JP2009008065A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば予め圧縮された空気等の流体を昇圧(ブースト)し、高圧な圧縮流体としてタンクに貯留する圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor that boosts (boosts) a fluid such as air that has been compressed in advance and stores the fluid in a tank as a high-pressure compressed fluid.
昨今の工場は、工場内に圧縮空気を供給する配管を設置し、この配管の吐出継手に各種空圧機器を接続して使用するようにしている。また、工場内の配管から供給される圧縮空気よりも高圧な圧縮空気が必要な場合には、配管の吐出継手に圧縮機を接続し、配管から供給される予め圧縮された空気を圧縮機でさらに昇圧(ブースト)して使用することが行われている。 In recent factories, a pipe for supplying compressed air is installed in the factory, and various pneumatic devices are connected to the discharge joint of this pipe for use. In addition, when compressed air higher in pressure than compressed air supplied from piping in the factory is required, a compressor is connected to the discharge joint of the piping, and the pre-compressed air supplied from the piping is Further, boosting (boost) is used.
このブースト用の圧縮機は、電動モータによって駆動されることにより空気等を吸込んで再圧縮し、この高圧な圧縮空気を吐出する圧縮機本体と、該圧縮機本体から吐出された高圧縮空気を貯えるタンクとにより大略構成されている(例えば、特許文献1参照)。 This boost compressor is driven by an electric motor to suck in air and the like and recompress it, and discharges the high-pressure compressed air, and the high-compressed air discharged from the compressor main body. It is roughly constituted by a storage tank (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来技術によるブースト用の圧縮機は、圧縮機本体を直接的に工場配管に接続するようにしている。ここで、工場配管には他の空圧機器も複数接続されているから、これらの使用状況に応じて圧縮空気が脈動を生じてしまう。また、工場配管内の圧縮空気は、圧力変化、温度変化によりドレンを発生することがある。 By the way, the boost compressor according to the prior art is configured such that the compressor body is directly connected to factory piping. Here, since a plurality of other pneumatic devices are also connected to the factory piping, the compressed air will pulsate depending on the state of use. Moreover, the compressed air in factory piping may generate | occur | produce drains by a pressure change and a temperature change.
そこで、工場配管にブースト用の圧縮機を接続する場合には、供給される圧縮空気の脈動を防止したり、ドレンを排出できるように、工場配管と圧縮機本体との間に吸込側のタンクを設ける必要がある。 Therefore, when a boost compressor is connected to the factory piping, a tank on the suction side is provided between the factory piping and the compressor body so that pulsation of the supplied compressed air can be prevented and drainage can be discharged. It is necessary to provide.
しかし、圧縮機とは別個に吸込側タンクを設置するためには、設置するためのスペースが必要になる上に、タンク、配管等を設置するための設備費も嵩んでしまう。また、ブースト用の圧縮機を、別の場所で使用する場合には、圧縮機と一緒に吸込側のタンクも移動しなくてはならないから、レイアウト変更等に多大な労力や時間が必要になるという問題がある。 However, in order to install the suction side tank separately from the compressor, a space for installation is required, and the equipment cost for installing the tank, piping and the like increases. In addition, when the boost compressor is used in another location, the tank on the suction side must be moved together with the compressor, which requires a great deal of labor and time for changing the layout. There is a problem.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、別途吸込側のタンクを用意することなく、少ないスペースに簡単に設置することができるようにした圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a compressor that can be easily installed in a small space without separately preparing a tank on the suction side. There is to do.
上述した課題を解決するために請求項1による発明は、外部の圧縮流体供給源と接続され該圧縮流体供給源からの低圧縮流体が流入する第1のタンクと、該第1のタンクからの低圧縮流体を吸込んで圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機本体が圧縮した高圧縮流体を貯えると共に貯えた高圧縮流体を外部に吐出する高圧吐出継手を有する第2のタンクとからなり、前記第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとを1つの組立体として一体化する構成としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2の発明は、前記第1のタンクには、内部に貯えた低圧縮流体を吐出する低圧吐出継手を設ける構成としている。 According to a second aspect of the present invention, the first tank is provided with a low-pressure discharge joint for discharging a low-compressed fluid stored therein.
請求項3の発明は、前記圧縮流体供給源と第1のタンクとの間には、前記第1のタンクに規定圧力を超える圧縮流体が流入するのを規制する第1の流入圧力制御弁を設ける構成としている。 According to a third aspect of the present invention, a first inflow pressure control valve is provided between the compressed fluid supply source and the first tank. The first inflow pressure control valve regulates the flow of compressed fluid exceeding a specified pressure into the first tank. It is set as the structure to provide.
請求項4の発明は、前記第1のタンクと圧縮機本体との間には、前記第1のタンクから前記圧縮機本体に規定圧力を超える圧縮流体が流入するのを規制する第2の流入圧力制御弁を設ける構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a second inflow for restricting the flow of compressed fluid exceeding a specified pressure from the first tank to the compressor main body between the first tank and the compressor main body. A pressure control valve is provided.
請求項5の発明は、前記第1のタンクには、その内部の圧力が設定した圧力を超えたときに圧縮流体を外部に逃すリリーフ弁を設ける構成としている。 According to a fifth aspect of the present invention, the first tank is provided with a relief valve that releases the compressed fluid to the outside when the internal pressure exceeds a set pressure.
請求項6の発明は、前記外部の圧縮流体供給源から前記圧縮機本体までの経路には、圧縮流体中の塵埃を除去するフィルタを設ける構成としている。 According to a sixth aspect of the present invention, a filter for removing dust in the compressed fluid is provided in a path from the external compressed fluid supply source to the compressor body.
請求項7の発明は、前記第1のタンクと第2のタンクは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ設置面に対して水平に配置する構成としている。 According to a seventh aspect of the invention, the first tank and the second tank are arranged horizontally with respect to the installation surface so that the longitudinal directions of the tank cylinders are parallel to each other.
請求項8の発明は、前記第1のタンクと第2のタンクは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ設置面に対して垂直に配置する構成としている。 According to an eighth aspect of the present invention, the first tank and the second tank are arranged perpendicular to the installation surface so that the longitudinal directions of the tank cylinders are parallel to each other.
請求項9の発明は、前記第1のタンクと第2のタンクは隙間をもって並べて配置し、前記圧縮機本体は、その一部分が前記隙間に収まるように前記第1のタンクと第2のタンクの間に配置する構成としている。 According to a ninth aspect of the present invention, the first tank and the second tank are arranged side by side with a gap, and the compressor main body is arranged between the first tank and the second tank so that a part of the compressor body fits in the gap. The configuration is arranged between them.
請求項10の発明は、前記第1のタンクと第2のタンクには、ドレンを外部に排出するドレン弁をそれぞれに設ける構成としている。 According to a tenth aspect of the present invention, each of the first tank and the second tank is provided with a drain valve for discharging the drain to the outside.
請求項11の発明は、前記第1のタンクと第2のタンクとを連通する連通配管を設け、該連通配管には前記第1のタンクから第2のタンクに向けて圧縮流体が流通するのを許し、逆方向の流れを阻止する逆止弁を設ける構成としている。
The invention according to
請求項12の発明は、前記第1のタンクと圧縮機本体との間には、前記圧縮機本体の起動時に該圧縮機本体が外気を吸込み、前記第2のタンク内が設定圧力に達したときに前記圧縮機本体が前記第1のタンクからの圧縮流体を吸込むように切換える吸込切換弁を設ける構成としている。 According to a twelfth aspect of the present invention, between the first tank and the compressor main body, the compressor main body sucks outside air when the compressor main body is started, and the inside of the second tank reaches a set pressure. In some cases, the compressor body is provided with a suction switching valve for switching so as to suck in the compressed fluid from the first tank.
請求項13の発明は、前記第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとを一体化してなる前記1つの組立体には、当該組立体を把持するために、タンク筒体の長手方向の両端に位置して把手を設ける構成としている。
The invention according to
請求項14の発明は、前記第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとはケース内に収容する構成としている。 According to a fourteenth aspect of the present invention, the first tank, the compressor main body, and the second tank are accommodated in a case.
請求項1の発明によれば、第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとを、1つの組立体として一体化しているから、圧縮機を、別の場所に移動する場合には、1つのユニットとして簡単に持ち運ぶことができ、小さな設置スペースに少ない労力、短い時間で設置することができる。これにより、様々な場所にブースト用の圧縮機を設置することができ、高圧な圧縮流体を提供することができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、第1のタンクには低圧吐出継手を設けているから、この低圧吐出継手から第1のタンク内に貯えた低圧縮流体を吐出することができる。これにより、1台の圧縮機から高圧縮流体と低圧縮流体の両方を供給することができる。 According to the second aspect of the invention, since the first tank is provided with the low pressure discharge joint, the low compression fluid stored in the first tank can be discharged from the low pressure discharge joint. Thereby, both the high compression fluid and the low compression fluid can be supplied from one compressor.
請求項3の発明によれば、圧縮流体供給源と第1のタンクとの間には、第1のタンクに規定圧力を超える圧縮流体が流入するのを規制する第1の流入圧力制御弁を設けているから、圧縮流体供給源側の圧力が変動した場合でも、第1の流入圧力制御弁は、第1のタンクの圧力を規定圧力内に収めることができる。これにより、高圧に耐える材料や特別な部品等を使用することなく、安価な低圧用の材料、部品を用いて第1のタンクを形成することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、第1のタンクと圧縮機本体との間には、第1のタンクから圧縮機本体に規定圧力を超える圧縮流体が流入するのを規制する第2の流入圧力制御弁を設けているから、圧縮機本体に規定圧力以上の圧縮流体が供給されるのを防止でき、圧縮機本体の損傷を防止できる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、第1のタンクには、その内部の圧力が設定した圧力を超えたときに圧縮流体を外部に逃すリリーフ弁を設けているから、第1のタンク内が規定以上の高圧になるのを防止することができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、圧縮流体供給源から圧縮機本体までの経路には、圧縮流体中の塵埃を除去するフィルタを設けているから、圧縮流体供給源から供給される圧縮流体に塵埃が混入している場合でも、フィルタにより、塵埃を除去することができ、塵埃の吸込みによる圧縮機本体の寿命低下を防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the filter from the compressed fluid supply source to the compressor main body is provided with the filter for removing the dust in the compressed fluid. Even when is mixed, dust can be removed by the filter, and the life of the compressor body can be prevented from being reduced due to suction of dust.
請求項7の発明によれば、第1のタンクと第2のタンクは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ設置面に対して水平に配置することにより、圧縮機の高さ寸法を低く抑えることができる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、第1のタンクと第2のタンクは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ設置面に対して垂直に配置することにより、設置するときに必要なスペースを小さくすることができる。
According to the invention of
請求項9の発明によれば、第1のタンクと第2のタンクは隙間をもって並べて配置し、圧縮機本体は、その一部分が隙間に収まるように第1のタンクと第2のタンクの間に配置している。これにより、圧縮機を低く一体的に形成でき、全体をコンパクトに構成することができる。
According to the invention of
請求項10の発明によれば、第1のタンクと第2のタンクには、ドレンを外部に排出するドレン弁をそれぞれに設けているから、ドレン弁を開弁することによりタンク内のドレンを排出することができる。
According to the invention of
請求項11の発明によれば、第1のタンクと第2のタンクとを連通する連通配管を設け、該連通配管には第1のタンクから第2のタンクに向けて圧縮流体が流通するのを許し、逆方向の流れを阻止する逆止弁を設けている。従って、圧縮流体供給源から第1のタンクに流入する低圧縮流体を、連通配管を通じて第2のタンクにも同時に流入させることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the communication pipe that communicates between the first tank and the second tank is provided, and the compressed fluid flows from the first tank toward the second tank through the communication pipe. And a check valve is provided to prevent reverse flow. Therefore, the low-compressed fluid that flows into the first tank from the compressed fluid supply source can simultaneously flow into the second tank through the communication pipe.
これにより、第2のタンク内の圧力を短時間で昇圧することができる。また、逆止弁は、第2のタンク内の高圧縮流体が連通配管を通じて第1のタンクに逆流するのを防止することができる。 Thereby, the pressure in the second tank can be increased in a short time. The check valve can prevent the highly compressed fluid in the second tank from flowing back to the first tank through the communication pipe.
請求項12の発明によれば、第1のタンクと圧縮機本体との間には、圧縮機本体の起動時に該圧縮機本体が外気を吸込み、第2のタンク内が設定圧力に達したときに圧縮機本体が第1のタンクからの圧縮流体を吸込むように切換える吸込切換弁を設けている。これにより、圧縮機本体を起動するときに吸込切換弁は、圧縮機本体に外気を吸込ませることにより、このときの負荷を軽減することができる。
According to the invention of
請求項13の発明によれば、第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとからなる組立体には、タンク筒体の長手方向の両端に位置して把手を設けているから、該各把手を把持することにより、1つの組立体として形成された圧縮機を高圧縮流体が必要な場所に、簡単かつ安全に搬送することができる。
According to the invention of
請求項14の発明によれば、第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとはケース内に収容することにより、運転時の音量を低減することができ、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態による圧縮機としてブースタ型空気圧縮機を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a booster type air compressor will be described as an example of a compressor according to an embodiment of the present invention, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図4は本発明の第1の実施の形態を示している。図1、図2において、1は第1の実施の形態によるブースタ型空気圧縮機で、該空気圧縮機1は、後述する第1のタンク2、圧縮機本体5、電動モータ8、第2のタンク9等を1つの組立体として一体化することにより構成されている。
First, FIG. 1 to FIG. 4 show a first embodiment of the present invention. 1 and 2,
2は空気圧縮機1の下側を構成する第1のタンクである。この第1のタンク2は、後述の圧縮空気供給源33から供給される低圧な圧縮空気を貯えるもので、両端側が密閉されたタンク筒体として形成されている。また、第1のタンク2は、タンク筒体の長手方向が後述する第2のタンク9と平行になるように並べられ、工場内の設置面に対して水平に配置されている。一方、第1のタンク2は、圧縮空気供給源33から供給される低圧縮空気の脈動を吸収するのに十分な大きさ(容積)をもって形成されている。
ここで、第1のタンク2は、低圧縮空気(例えば0.5MPa程度の圧力)を貯えるものであるから、この低圧に耐えることができる程度の強度をもって形成されている。即ち、第1のタンク2は、加工が容易で安価な薄い鋼板、部品等を用いて形成することができる。
Here, since the
さらに、第1のタンク2には、図2に示す如く、流入継手3と低圧吐出継手4とが設けられている。そして、流入継手3は、図3に示すように、圧縮空気供給源33に後述のフィルタ14、第1の減圧弁15を介して接続されている。また、低圧吐出継手4には、低い圧力で使用する空圧機器(図示せず)を接続することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
5は第1のタンク2からの低圧縮空気を吸込んで圧縮する圧縮機本体である。この圧縮機本体5は、回転型、往復動型等の各種の形式の圧縮機に用いることができるが、本実施の形態では、例えばV型2気筒の1段圧縮式の往復動型圧縮機構によって構成されている。また、圧縮機本体5は、図1に示す如く、各タンク2,9上に設けられたクランクケース5Aと、該クランクケース5Aの上部側に搭載された往復動式の2個の圧縮部5Bとを有している。また、圧縮機本体5は、プーリとベルト(図示せず)を介して後述の電動モータ8に連結されている。
そして、圧縮機本体5を構成する2個の圧縮部5Bの吸込側は、吸込配管6を介して第1のタンク2に接続されている。一方、2個の圧縮部5Bの吐出側は、それぞれ吐出配管7を介して第2のタンク9の流入継手10に接続されている。
And the suction side of the two
8は圧縮機本体5の近傍に位置して各タンク2,9上に配設された電動モータである。この電動モータ8は、給電されて回転することにより圧縮機本体5を駆動するものである。
9は第1のタンク2と共に空気圧縮機1の下側を構成する第2のタンクである。この第2のタンク9は、圧縮機本体5から供給される高圧な圧縮空気を貯えるもので、例えば第1のタンク2と同様に、両端側が密閉されたタンク筒体として形成されている。また、第2のタンク9は、タンク筒体の長手方向が第1のタンク2と平行になるように並べられ、工場内の設置面に対して水平に配置されている。
また、第2のタンク9は、高圧縮空気(例えば1.0MPa程度の圧力)を貯えるもので、2個の流入継手10と1個の高圧吐出継手11とが設けられている。そして、2個の流入継手10は、それぞれが吐出配管7を介して圧縮機本体5の圧縮部5Bに接続されている。また、高圧吐出継手11には、高い圧力で使用する空圧機器(図示せず)を接続することができる。
The
ここで、第1のタンク2と第2のタンク9の形状について説明する。第1の実施の形態では、生産性、外観上のバランス等を考慮して第1のタンク2と第2のタンク9とは、ほぼ同じ外形形状に形成されている。しかし、第1のタンク2と第2のタンク9とは、必要最低限の容積をもって形成してもよく、この場合には、空気圧縮機1を小型化、軽量化することができる。
Here, the shapes of the
12は第1のタンク2と第2のタンク9とを連通する連通配管である。この連通配管12は、第1のタンク2に供給される低圧な圧縮空気を第2のタンク9側に流通させるものである。また、連通配管12の途中には後述の逆止弁13が設けられている。
A
13は第1のタンク2と第2のタンク9とを連通する連通配管12の途中に設けられた逆止弁である。この逆止弁13は、連通配管12を通じて第1のタンク2から第2のタンク9に向けて低圧縮空気が流通するのを許し、第2のタンク9から第1のタンク2に高圧縮空気が逆流するのを阻止するものである。
A
次に、空気圧縮機1に設けられた各種の部品について、図1ないし図3を参照しつつ説明する。
Next, various components provided in the
まず、第1のタンク2側の構成部品について述べる。14は工場内の圧縮空気供給源33と第1のタンク2との間に設けられた第1のフィルタで、該第1のフィルタ14は、圧縮空気供給源33から供給される圧縮流体中の塵埃を除去するものである。
First, the components on the
15は第1のフィルタ14の下流側に位置して圧縮空気供給源33と第1のタンク2との間に設けられた第1の流入圧力制御弁としての第1の減圧弁である。この第1の減圧弁15は、第1のタンク2に規定圧力(例えば0.5MPa)を超える圧縮流体が流入するのを規制するものである。
16は第1のタンク2に設けられた低圧側リリーフ弁で、該低圧側リリーフ弁16は、第1のタンク2内の圧力が設定した圧力(例えば0.5MPa)を超えたときに圧縮空気を外部に逃すものである。また、17は第1のタンク2に設けられたドレン弁で、該ドレン弁17は、第1のタンク2内のドレンを外部に排出するものである。
18は第1のタンク2と圧縮機本体5との間、即ち、吸込配管6の途中に設けられた第2の流入圧力制御弁としての第2の減圧弁である。この第2の減圧弁18は、第1のタンク2から圧縮機本体5に規定圧力(例えば0.5MPa)を超える圧縮空気が流入するのを規制するものである。
19は第2の減圧弁18の下流側に位置して吸込配管6の途中に設けられた第2のフィルタである。この第2のフィルタ19は、圧縮機本体5に供給される圧縮空気中の塵埃、水分、油分を除去するものである。
次に、第2のタンク9側の構成部品について、図1ないし図3を参照しつつ述べる。
Next, the components on the
20は第2のタンク9に設けられた高圧側リリーフ弁で、該高圧側リリーフ弁20は、第2のタンク9内の圧力が設定した圧力(例えば1.0MPa)を超えたときに圧縮空気を外部に逃すものである。また、21は第2のタンク9に設けられたドレン弁で、該ドレン弁21は、第2のタンク9内のドレンを外部に排出するものである。
22は第2のタンク9に設けられた圧力スイッチで、該圧力スイッチ22は、電動モータ8を駆動する後述のモータ用制御スイッチ29に検出信号を出力するものである。詳しくは、圧力スイッチ22は、例えば第2のタンク9内の圧力が1.0MPaに達したときに電動モータ8を停止させ、第2のタンク9内の圧力が0.8MPaまで下がったときに電動モータ8を起動させる検出信号を出力するものである。
次に、圧縮機本体5を起動するときの負荷を軽減させるための構造について説明する。
Next, a structure for reducing the load when starting the
23は吸込配管6に設けられた吸込切換弁で、この吸込切換弁23は、圧縮機本体5の起動時に該圧縮機本体5が外気を吸込み、第2のタンク9内が設定圧力(例えば0.2MPa)に達したときに圧縮機本体5が第1のタンク2からの圧縮空気を吸込むように切換えるものである。
また、吸込切換弁23は、3ポート2位置のエアパイロット式方向切換弁として形成され、常時は切換位置(A)にあって外気を圧縮機本体5に供給する。一方、パイロット圧が供給されたときには、切換位置(B)に切換わり第1のタンク2からの圧縮空気を圧縮機本体5に供給する。ここで、吸込切換弁23のパイロット部は、パイロット配管24を介して第2のタンク9に接続されている。また、吸込切換弁23の外気を取入れる部位には外気吸込用フィルタ25が設けられている。
The
26はパイロット配管24の第2のタンク9側寄りに設けられた電磁切換弁である。この電磁切換弁26は、3ポート2位置の電磁パイロット式方向切換弁として形成され、非通電時は切換位置(C)にあってパイロット配管24を介して吸込切換弁23のパイロット部を大気に開放している。一方、電磁切換弁26は、通電時は切換位置(D)に切換わり、第2のタンク9内の圧縮空気をパイロット配管24を介して吸込切換弁23に供給するものである。
27はパイロット配管24の吸込切換弁23側寄りに設けられた速度制御弁である。この速度制御弁27は、パイロット配管24の流量を絞ることにより、第2のタンク9からの空気圧が吸込切換弁23を切換えるまでの時間(タイミング)を遅らせるものである。
A
詳しくは、圧縮機本体5を起動したときに、第2のタンク9内が0.2MPa以下の場合、吸込切換弁23が切換わらず、第2のタンク9内が0.2MPaに達したときに吸込切換弁23が切換わる。これにより、圧縮機本体5は、吸込切換弁23が切換わるまでの間、外気を吸込むことができ、電動モータ8の定格回転数まで低負荷で運転することができる。
Specifically, when the
しかし、第2のタンク9内の圧力変動によって圧縮機本体5が起動、停止する通常運転では、第2のタンク9内は0.2MPa以下に下がることはない。従って、圧縮機本体5を起動したときには、第2のタンク9内の圧力(例えば0.8MPa程度)により吸込切換弁23が瞬時に切換わってしまい、圧縮機本体5を低負荷運転することができない。そこで、速度制御弁27は、パイロット配管24の流量を絞ることにより、第2のタンク9内の圧力が0.2MPa以上の場合でも、吸込切換弁23の切換タイミングを所定の遅延時間だけ遅らせることにより、圧縮機本体5(電動モータ8)を低負荷で運転することができる。
However, in the normal operation in which the
次に、モータ8、電磁切換弁26の起動、停止を行う電気系統について、図3を参照しつつ述べる。
Next, an electric system for starting and stopping the
28はブースタ型空気圧縮機1の電源スイッチである。この電源スイッチ28は、電動モータ8(圧縮機本体5)の起動、停止を操作するもので、後述のモータ用制御スイッチ29に接続されている。
29はモータ用制御スイッチで、該制御スイッチ29は、電動モータ8と電源30との間に設けられ、電源スイッチ28と圧力スイッチ22および後述する切換弁用制御スイッチ31に接続されている。そして、モータ用制御スイッチ29は、圧力スイッチ22からの検出信号、または電源スイッチ28からの起動、停止信号に基づいて電動モータ8を起動、停止するものである。
31は切換弁用制御スイッチで、該制御スイッチ31は、電磁切換弁26のパイロット部に接続されている。そして、切換弁用制御スイッチ31は、モータ用制御スイッチ29からの信号に基づいて電磁切換弁26を切換えるものである。
また、32は第1のタンク2と第2のタンク9の下側に設けられた4個の車輪(2個のみ図示)を示している。これらの車輪32により空気圧縮機1は、吸込側のタンクとなる第1のタンク2を含んだ全体を容易に移動することができる。
33は工場内に圧縮空気を供給する圧縮流体供給源としての圧縮空気供給源である。この圧縮空気供給源33は、例えば0.5MPa程度の定格圧力の圧縮空気を工場配管34を通じて供給するものである。
第1の実施の形態によるブースタ型空気圧縮機1は上述の如き構成を有するもので、次に、空気圧縮機1による圧縮動作について、図4に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。
The booster
まず、空気圧縮機1は、第1のタンク2が圧縮空気供給源33に接続されており、該第1のタンク2内の圧力は、低圧縮空気の供給圧である0.5MPaとなっている。また、第1のタンク2に連通配管12を介して連通した第2のタンク9内の圧力も0.5MPaとなっている。
First, in the
この状態で、電源スイッチ28を入れると、起動信号がモータ用制御スイッチ29に入力されて電動モータ8が回転駆動し、圧縮機本体5が作動する。同時に、モータ用制御スイッチ29からの起動信号が切換弁用制御スイッチ31に入力されて電磁切換弁26が切換位置(D)に切換わり、第2のタンク9内の圧縮空気がパイロット配管24を通じて吸込切換弁23のパイロット部に供給される。しかし、パイロット配管24を流通する圧縮空気は、速度制御弁27によって流量が制限されるから、吸込切換弁23は、電動モータ8、圧縮機本体5の作動から所定の遅延時間、例えば1〜10秒程度の遅れをもって切換位置(A)から(B)に切換わる。
When the
これにより、圧縮機本体5は、起動時に外気を吸込むことができるから、この起動時の負荷を軽減することができ、電動モータ8の定格回転数まで速やかに達することができる。また、所定時間が経過して吸込切換弁23が切換位置(B)に切換わると、圧縮機本体5は、第1のタンク2からの予め圧縮された低圧縮空気を吸込んで、さらに圧縮(ブースト)することにより、効率よく高圧な圧縮空気を第2のタンク9に供給することができる。
Thereby, since the compressor
一方、第2のタンク9内の圧力が1.0MPaに達すると、圧力スイッチ22から高圧検出信号が出力され、この検出信号がモータ用制御スイッチ29に入力されて電動モータ8が停止する。同時に、モータ用制御スイッチ29からは停止信号が切換弁用制御スイッチ31に入力されて電磁切換弁26が切換位置(C)に戻り、パイロット配管24を大気に開放する。これにより、吸込切換弁23も外気を吸込む切換位置(A)に戻すことができる。
On the other hand, when the pressure in the
さらに、第2のタンク9内の圧力が0.8MPaまで低下すると、圧力スイッチ22から低圧検出信号が出力され、この検出信号がモータ用制御スイッチ29に入力されて電動モータ8が起動される。同時に、モータ用制御スイッチ29からの起動信号が切換弁用制御スイッチ31に入力されて電磁切換弁26が切換位置(D)に切換えられ、第2のタンク9内の圧縮空気をパイロット配管24を通じて吸込切換弁23側に供給する。これにより、圧縮機本体5は、前述した作動と同様に作動し、第2のタンク9に高圧な圧縮空気を供給することができる。
Further, when the pressure in the
さらに、電源スイッチ28を開成したときには、電動モータ8が停止し、同時に、モータ用制御スイッチ29からの停止信号により電磁切換弁26が切換位置(C)となって、パイロット配管24を大気に開放して、空気圧縮機1の運転を停止(終了)することができる。
Further, when the
以上のように、第1の実施の形態によれば、第1のタンク2、圧縮機本体5、電動モータ8、第2のタンク9等を、1つの組立体として一体化する構成としている。従って、ブースタ型空気圧縮機1を、別の場所に移動する場合には、1つのユニットとして簡単に持ち運ぶことができる。
As described above, according to the first embodiment, the
この結果、ブースト用空気圧縮機1は、小さな設置スペースに少ない労力、短い時間で設置することができる。また、吸込側のタンクを設置するための固定作業、配管作業等を省略することができる。これにより、ブースト用空気圧縮機1は、高圧な圧縮空気を必要とする場所に簡単な作業で設置することができる。
As a result, the
しかも、第1のタンク2を、圧縮空気を供給する工場配管34に接続したときには、第1のタンク2は、供給される圧縮空気の脈動を防止でき、また圧縮空気に含まれるドレンを分離して除去することができる。これにより、圧縮機本体1は、予め圧縮された空気を再度圧縮して高圧な圧縮空気として第2のタンク9に供給でき、該第2のタンク9に接続された空圧機器に高圧縮空気を供給することができる。
In addition, when the
また、第1のタンク2には低圧吐出継手4を設けているから、この低圧吐出継手4から第1のタンク2内に貯えた低圧縮空気を吐出することができる。また、第2のタンク9には高圧吐出継手11を設けているから、この高圧吐出継手11から第2のタンク9内に貯えた高圧縮空気を吐出することができる。これにより、1台の空気圧縮機1から高圧縮空気と低圧縮空気の両方を供給することができ、多くの空圧機器に対応することができる。
Further, since the low pressure discharge joint 4 is provided in the
また、第1のタンク2に規定圧力(0.5MPa)を超える圧縮空気が流入するのを規制する第1の減圧弁15を設けているから、圧縮空気供給源33側の圧力が変動した場合でも、第1の減圧弁15は、第1のタンク2の圧力を規定圧力内に収めることができる。これにより、高圧に耐える材料や特別な部品等を使用することなく、安価な低圧用の材料、部品を用いて第1のタンク2を形成することができる。
In addition, since the first
また、第1のタンク2と圧縮機本体5とを接続する吸込配管6には、第1のタンク2から圧縮機本体5に規定圧力(0.5MPa)を超える圧縮空気が流入するのを規制する第2の減圧弁18を設けている。これにより、圧縮機本体5に規定圧力以上の圧縮空気が供給されるのを防止でき、圧縮機本体5の損傷を防止して信頼性を向上することができる。
Further, the
一方、第1のタンク2には、その内部の圧力が設定した圧力(0.5MPa)を超えたときに圧縮空気を外部に逃す低圧側リリーフ弁16を設けているから、第1のタンク2内を安全な圧力範囲に保つことができる。同様に、第2のタンク9には、その内部の圧力が設定した圧力(1.0MPa)を超えたときに圧縮空気を外部に逃す高圧側リリーフ弁20を設けているから、第2のタンク9内を安全な圧力範囲に保つことができる。
On the other hand, the
また、圧縮空気供給源33から圧縮機本体5までの経路には、圧縮空気中の塵埃を除去するフィルタ14,19を設けているから、圧縮空気中の塵埃を除去することができ、塵埃の吸込みによる圧縮機本体5の寿命低下を防止することができる。
Further, since the
また、第1のタンク2と第2のタンク9は、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べると共に、工場の設置面に対して水平に配置している。これにより、各タンク2,9を横倒しに配置した分だけ、空気圧縮機1の高さ寸法を低く抑えることができる。
The
また、第1のタンク2にはドレンを外部に排出するドレン弁17を設け、第2のタンク9にはドレン弁21を設けているから、ドレン弁17,21を開弁することによりタンク2,9内のドレンを簡単に排出することができる。
Further, since the
さらに、第1のタンク2と第2のタンク9とは、連通配管12を用いて連通しているから、圧縮空気供給源33から第1のタンク2に流入する低圧縮空気を、連通配管12を通じて第2のタンク9にも同時に流入させることができる。これにより、第2のタンク9内の圧力を短時間で昇圧することができる。また、連通配管12には第1のタンク2から第2のタンク9に向けて圧縮空気が流通するのを許し、逆方向の流れを阻止する逆止弁13を設けているから、逆止弁13は、第2のタンク9内の高圧縮空気が連通配管12を通じて第1のタンク2に逆流するのを防止することができる。
Further, since the
さらにまた、吸込配管6には、圧縮機本体5の起動時に該圧縮機本体5が外気を吸込み、第2のタンク9内が設定圧力に達したときに圧縮機本体5が第1のタンク2からの圧縮空気を吸込むように切換える吸込切換弁23を設けている。これにより、圧縮機本体5を起動するときに吸込切換弁23は、圧縮機本体5に外気を吸込ませることにより、このときの負荷を軽減することができる。
Furthermore, when the compressor
次に、図5は本発明によるブースト型空気圧縮機の第2の実施の形態を示している。 Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the boost type air compressor according to the present invention.
本実施の形態の特徴は、第1のタンクと第2のタンクは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ設置面に対して垂直に配置する構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の機能を有する構成要素に対し、同一の符号にダッシュ(′)を付して説明するものとする。 The feature of the present embodiment is that the first tank and the second tank are arranged perpendicular to the installation surface so that the longitudinal directions of the tank cylinders are parallel to each other. In the second embodiment, components having the same functions as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals appended with a dash (').
図5において、41は第2の実施の形態によるブースト型空気圧縮機を示している。また、42は該空気圧縮機41を構成する第1のタンク、43は第2のタンクを示している。ここで、第2の実施の形態による第1のタンク42と第2のタンク43とは、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べられた状態で、脚部42A,43Aにより設置面に対して垂直に配置されている。これにより、空気圧縮機41を設置するときに必要なスペースを小さくすることができる。
In FIG. 5,
44は第1のタンク42と第2のタンク43の上側に設けられた基台で、該基台44上には、圧縮機本体5′と電動モータ8′が搭載され、該圧縮機本体5′と電動モータ8′の間には電源スイッチ28′、モータ用制御スイッチ29′が配設されている。
また、第1のタンク42には、流入継手3′と低圧吐出継手4′と低圧側リリーフ弁16′とドレン弁17′が取付けられている。一方、第2のタンク43には、高圧吐出継手11′とドレン弁21′が取付けられている。また、第1のタンク42と第2のタンク43とを連通した連通配管12′には逆止弁13′が設けられている。そして、第1のタンク42は、吸込配管6′を介して圧縮機本体5′に接続され、第2のタンク43は、吐出配管7′を介して圧縮機本体5′に接続されている。
In addition, an inflow joint 3 ′, a low pressure discharge joint 4 ′, a low pressure
さらに、吸込配管6′には、第2の減圧弁18′、第2のフィルタ19′、吸込切換弁23′等が設けられ、これらに付随して外気吸込用フィルタ25′、電磁切換弁26′、速度制御弁27′等が設けられている。
Further, the suction pipe 6 'is provided with a second pressure reducing valve 18', a second filter 19 ', a suction switching valve 23', etc., and accompanying these, an outside air suction filter 25 ', an
かくして、このように構成された第2の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第2の実施の形態によれば、第1のタンク42と第2のタンク43は、タンク筒体の長手方向が互いに平行となるように並べ、工場の設置面に対して垂直に配置する構成としている。これにより、第1のタンク42と第2のタンク43とを縦置きにした分だけ設置に必要なスペースを小さくすることができ、狭い場所にもブースト型空気圧縮機41を設置することができる。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment described above. In particular, according to the second embodiment, the
次に、図6および図7は本発明によるブースト型空気圧縮機の第3の実施の形態を示している。 6 and 7 show a third embodiment of the boost type air compressor according to the present invention.
本実施の形態の特徴は、第1のタンクと第2のタンクは隙間をもって並べて配置し、圧縮機本体は、その一部分が隙間に収まるように第1のタンクと第2のタンクの間に配置する構成としたことにある。 The feature of the present embodiment is that the first tank and the second tank are arranged side by side with a gap, and the compressor main body is arranged between the first tank and the second tank so that a part of the compressor body fits in the gap. It is in the configuration to do.
また、他の特徴は、第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとを一体化してなる1つの組立体には、当該組立体を把持するために、タンク筒体の長手方向の両端に位置して把手を設ける構成としたことにある。なお、第3の実施の形態は、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の構成をもって形成されているため、主に特徴部分について説明し、それ以外については図示および説明を省略するものとする。 Another feature is that one assembly formed by integrating the first tank, the compressor main body, and the second tank has both ends in the longitudinal direction of the tank cylinder in order to hold the assembly. In this configuration, a handle is provided. Since the third embodiment is formed with substantially the same configuration as the first embodiment described above, the description will mainly focus on the characteristic parts, and the illustration and description will be omitted for other parts. To do.
図6において、51は第3の実施の形態によるブースト型空気圧縮機を示している。52はタンク筒体として形成された第1のタンク(図7参照)、53は第1のタンク52と所定の間隔をもって平行に並べられた第2のタンクをそれぞれ示している。これらの第1のタンク52と第2のタンク53とは、設置面に対して水平となる横倒し状態となり、接続部材54を介して連結されている。これにより、第1のタンク52と第2のタンク53との間には、所定の隙間55が形成されている。この隙間55には、後述する圧縮機本体62と電動モータ63の下側の一部分が収容されている。
In FIG. 6,
また、第1のタンク52には、流入継手56と低圧側減圧弁57とが設けられ、該低圧側減圧弁57には低圧吐出継手58が設けられている。一方、第2のタンク53には、高圧側減圧弁59を介して高圧吐出継手60が設けられている。さらに、第1のタンク52と第2のタンク53とは連通配管61によって接続されている。
Further, the
62は空気圧縮機51の圧縮機本体、63は該圧縮機本体62と軸方向に一体的に組付けられた電動モータである。この圧縮機本体62と電動モータ63は、1つの圧縮ユニットとして構成されている。また、圧縮機本体62は、水平対向型2気筒の1段圧縮式の往復動型圧縮機構をなし、第1のタンク52に吸込配管64を介して接続され、第2のタンク53に吐出配管65を介して接続されている。
ここで、圧縮機本体62と電動モータ63からなる圧縮ユニットは、図7に示す如く、第1のタンク52と第2のタンク53との間に配置され、その下側の一部分が各タンク52,53間に形成された隙間55に収められている。
Here, the compression unit including the compressor
66は第1のタンク52、第2のタンク53、圧縮機本体62等を一体化してなる1つの組立体に設けられた2個の把手を示している。この2個の把手66は、第1のタンク52、第2のタンク53のタンク筒体の長手方向の両端に位置して上向きに延びて取付けられている。これにより、各把手66を把持することにより空気圧縮機51を移動することができる。
かくして、このように構成された第3の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第3の実施の形態によれば、第1のタンク52と第2のタンク53は隙間55をもって並べて配置しているから、圧縮機本体62、電動モータ63の一部分を隙間55に収めることができる。これにより、ブースト型空気圧縮機51を低く一体的に形成でき、全体をコンパクトに構成することができる。
Thus, also in the third embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment described above. In particular, according to the third embodiment, since the
また、第1のタンク52と第2のタンク53のタンク筒体の長手方向の両端に位置して把手66を設けているから、各把手66を把持することにより、空気圧縮機51を高圧縮空気が必要な場所に、簡単かつ安全に搬送することができる。
In addition, since the
次に、図8および図9は本発明によるブースト型空気圧縮機の第4の実施の形態を示している。 8 and 9 show a fourth embodiment of the boost type air compressor according to the present invention.
本実施の形態の特徴は、第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとはケース内に収容する構成としたことにある。なお、第4の実施の形態は、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の構成をもって形成されているため、主に特徴部分について説明し、それ以外については図示および説明を省略するものとする。 A feature of the present embodiment is that the first tank, the compressor main body, and the second tank are accommodated in a case. Since the fourth embodiment is formed with substantially the same configuration as that of the first embodiment described above, the characteristic part will be mainly described, and the illustration and description will be omitted for other parts. To do.
図8において、71は第4の実施の形態によるブースト型空気圧縮機を示している。72はタンク筒体として形成された第1のタンク(図9参照)、73は第1のタンク72と所定の間隔をもって平行に並べられた第2のタンクをそれぞれ示している。これらの第1のタンク72と第2のタンク73とは、設置面となる後述するケース86の台座86Aに対して水平となる横倒し状態となり、接続部材74を介して連結されている。これにより、第1のタンク72と第2のタンク73との間には、所定の隙間75が形成されている。この隙間75には、後述する圧縮機本体82と電動モータ83の下側の一部分が収容されている。
In FIG. 8,
また、第1のタンク72には、ケース86の外部に突出した状態で流入継手76が設けられると共に、低圧側減圧弁77を介して低圧吐出継手78が外部に突出した状態で設けられている。一方、第2のタンク73には、高圧側減圧弁79を介して高圧吐出継手80が外部に突出した状態で設けられている。さらに、第1のタンク72と第2のタンク73とは連通配管81によって接続されている。
The
82は空気圧縮機71の圧縮機本体、83は該圧縮機本体82と軸方向に一体的に組付けられた電動モータである。この圧縮機本体82と電動モータ83は、1つの圧縮ユニットとして構成されている。また、圧縮機本体82は、水平対向型2気筒の1段圧縮式の往復動型圧縮機構をなし、第1のタンク72に吸込配管84を介して接続され、第2のタンク73に吐出配管85を介して接続されている。
ここで、圧縮機本体82と電動モータ83からなる圧縮ユニットは、図9に示す如く、第1のタンク72と第2のタンク73との間に配置され、その下側の一部分が各タンク72,73間に形成された隙間75に収められている。
Here, the compression unit including the compressor
86は空気圧縮機71の外形を構成する箱体状の防音用ケースである。このケース86は、下側に各タンク72,73の設置面をなす台座86Aを有している。そして、防音用のケース86は、第1のタンク72、第2のタンク73、圧縮機本体82、電動モータ83等を覆うことにより、これらが発生する動作音を遮断し、外部から見えないようにしている。
かくして、このように構成された第4の実施の形態においても、前述した第3の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第4の実施の形態によれば、第1のタンク72、第2のタンク73、圧縮機本体82、電動モータ83等を防音用のケース86内に収容することにより、運転時の音量を低減することができ、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
Thus, also in the fourth embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same function and effect as those of the third embodiment described above. In particular, according to the fourth embodiment, the first and
なお、第1の実施の形態では、圧縮空気供給源33と第1のタンク2との間に第1の流入圧力制御弁として第1の減圧弁15を設け、第1のタンク2と圧縮機本体5との間に第2の流入圧力制御弁として第2の減圧弁18を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図10に示す変形例のように、圧縮空気供給源33と第1のタンク2との間に第1の流入圧力制御弁として第1の遮断弁91を設け、第1のタンク2と圧縮機本体5との間に第2の流入圧力制御弁として第2の遮断弁92を設ける構成としてもよい。この構成は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
In the first embodiment, the first
また、第1の実施の形態では、圧縮機本体5が吸込む空気を外気と第1のタンク2からの圧縮空気とに切換える吸込切換弁23は、第2のタンク9内の圧縮空気をパイロット圧として用いるエアパイロット式の切換弁として構成した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、吸込切換弁を電磁弁として構成し、第2のタンク9に設けた圧力センサ等からの電気信号に基づいて切換える構成としてもよい。
In the first embodiment, the
また、第1の実施の形態では、圧縮機本体5を2気筒の往復動型の圧縮機として構成した場合を例に挙げて説明したが、1気筒の往復動型の圧縮機、スクロール型の圧縮機、ベーン等型の圧縮機等を圧縮機本体として用いる構成としてもよい。この構成は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
In the first embodiment, the case where the
さらに、各実施の形態では、圧縮機としてブースタ型空気圧縮機1,41,51,71を例に挙げて説明したが、窒素等の他の流体を圧縮する圧縮機、または冷媒等の流体を圧縮する圧縮機に適用してもよい。
Furthermore, in each embodiment, the booster
1,41,51,71 ブースタ型空気圧縮機
2,42,52,72 第1のタンク
3,10,56,76,3′ 流入継手
4,58,78,4′ 低圧吐出継手
5,62,82,5′ 圧縮機本体
6,64,84,6′ 吸込配管
7,65,85,7′ 吐出配管
8,63,83,8′ 電動モータ
9,43,53,73 第2のタンク
11,60,80,11′ 高圧吐出継手
12,61,81,12′ 連通配管
13,13′ 逆止弁
14 第1のフィルタ
15 第1の減圧弁(第1の流入圧力制御弁)
16,16′ 低圧側リリーフ弁
17,21,17′,21′ ドレン弁
18,18′ 第2の減圧弁(第2の流入圧力制御弁)
19,19′ 第2のフィルタ
20 高圧側リリーフ弁
22 圧力スイッチ
23,23′ 吸込切換弁
26,26′ 電磁切換弁
27,27′ 速度制御弁
28,28′ 電源スイッチ
33 圧縮空気供給源(圧縮流体供給源)
55,75 隙間
66 把手
86 ケース
86A 台座
91 第1の遮断弁(第1の流入圧力制御弁)
92 第2の遮断弁(第2の流入圧力制御弁)
1, 41, 51, 71 Booster
16, 16 'Low pressure
19, 19 '
55, 75
92 2nd cutoff valve (2nd inflow pressure control valve)
Claims (14)
前記第1のタンクと圧縮機本体と第2のタンクとを1つの組立体として一体化する構成としてなる圧縮機。 A first tank connected to an external compressed fluid supply source and into which a low compressed fluid from the compressed fluid supply flows, a compressor main body for sucking and compressing the low compressed fluid from the first tank, and the compression The machine body comprises a second tank having a high-pressure discharge joint for storing the compressed high-compression fluid and discharging the stored high-compression fluid to the outside;
The compressor which becomes a structure which integrates the said 1st tank, a compressor main body, and a 2nd tank as one assembly.
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