JP2009180178A - スクロール式圧縮機 - Google Patents

スクロール式圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP2009180178A
JP2009180178A JP2008021066A JP2008021066A JP2009180178A JP 2009180178 A JP2009180178 A JP 2009180178A JP 2008021066 A JP2008021066 A JP 2008021066A JP 2008021066 A JP2008021066 A JP 2008021066A JP 2009180178 A JP2009180178 A JP 2009180178A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
negative pressure
pressure prevention
scroll
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008021066A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5039587B2 (ja
Inventor
Yoshio Kobayashi
義雄 小林
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, 株式会社日立製作所 filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2008021066A priority Critical patent/JP5039587B2/ja
Publication of JP2009180178A publication Critical patent/JP2009180178A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5039587B2 publication Critical patent/JP5039587B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】 モータ等の起動時に逆回転で圧縮室内が負圧になるのを防ぎ、ラップ部や鏡板等の耐久性、寿命を高め、装置の信頼性を向上できるようにする。
【解決手段】 圧縮機本体1の吐出口7と逆止弁18との間となる位置で、吐出配管14の途中には分岐管22を介して負圧防止弁23を設ける。負圧防止弁23の弁体26は、自重等により通常時は閉弁状態を保つ。しかし、弁ハウジング24内の内気室Dが外気室Cよりも低い圧力になると、このときの圧力差と受圧面積差とにより自重に抗して弁体26が開弁する。これにより、弁ハウジング24の接続口24A(フィルタ27)および外気室C側から内気室D、分岐管22内に向けて大気が流入し、吐出配管14の上流側管部14Aおよび圧縮機本体1の圧縮室5内等が負圧状態になるのを防ぐことができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば空気等の流体を圧縮するのに好適に用いられるスクロール式圧縮機に関する。
一般に、空気等の流体を圧縮するスクロール式圧縮機は、例えば電動モータ等の駆動源により旋回スクロールを固定スクロールに対し旋回駆動することによって、両スクロールの間の圧縮室内で流体を連続的に圧縮する構成としている(例えば、特許文献1参照)。
特開平8−93674号公報
この種の従来技術によるスクロール式圧縮機では、前記圧縮室内で圧縮した圧縮流体を外部の貯留タンク等に向けて吐出するため、例えば固定スクロールの鏡板の中心側に設けた吐出口と前記貯留タンクとの間を吐出流路としての吐出配管により接続し、該吐出配管の途中には、前記圧縮流体が吐出口から外部の貯留タンクに向けて流通するのを許し、貯留タンク側から吐出口に向けて逆流するのを阻止する逆止弁を設ける構成としている。
ところで、上述した従来技術によるスクロール式圧縮機は、例えばパッケージ型の圧縮装置として組立てる場合に、旋回スクロールを旋回駆動する電動モータをスクロール式圧縮機の本体(圧縮機本体)と共にパッケージ内に組込んだ状態で、電気配線の配線作業等を行うようにしている。
しかし、このような配線作業時に誤って電気配線を逆接続してしまうと、圧縮機の試運転(起動)時に電動モータが逆回転することにより、旋回スクロールの旋回方向が本来の方向とは逆転し、吸入口ではなく、吐出口側から流体を吸込むように旋回動作することになる。
そして、このような場合には、吐出配管の途中に設けた逆止弁が閉弁し、圧縮流体の逆流を防ぐため、旋回スクロールの逆転動作時には圧縮室内が負圧傾向となり、固定スクロールと旋回スクロールのラップ部が互いに引き寄せられ、鏡板が摩耗、損傷される原因になる等の問題がある。
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、例えばモータ等の起動時に圧縮室内が負圧になるのを容易に防ぐことができ、ラップ部や鏡板等の耐久性、寿命を高め、装置の信頼性を向上することができるようにしたスクロール式圧縮機を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明は、2つのスクロール部材のラップ部が重なり合って旋回運動する間に吸入口から吸込んだ流体を圧縮室内で圧縮しつつ、吐出口から圧縮流体を吐出するスクロール式の圧縮機本体と、該圧縮機本体の吐出口に接続して設けられ前記圧縮流体を圧縮室の外部に向けて吐出させる吐出流路と、該吐出流路に設けられ前記圧縮流体が外部に向けて流通するのを許し逆向きに流れるのを阻止する逆止弁とを備えてなるスクロール式圧縮機に適用される。
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記吐出流路には、前記逆止弁と吐出口との間に位置して当該吐出流路内が負圧状態になるのを防ぐ負圧防止弁を設ける構成としたことにある。
また、請求項2の発明によると、前記負圧防止弁は、前記吐出流路を常時は大気に対して遮断し、前記吐出流路内が負圧状態になると開弁して当該吐出流路を大気に開放する構成としている。
また、請求項3の発明によると、前記負圧防止弁は、前記吐出流路を大気に対して手動操作で開,閉する構成としている。
また、請求項4の発明によると、前記逆止弁と負圧防止弁とは、単一の弁ハウジングに組込んでアセンブリ化する構成としている。
さらに、請求項5の発明によると、前記負圧防止弁には、大気中の異物が前記吐出流路内に侵入するのを防ぐためのフィルタを、該負圧防止弁の大気と流通する流路に設ける構成としている。
上述の如く、請求項1の発明によれば、吐出流路内が負圧状態になるのを防ぐ負圧防止弁を備えているため、例えば電動モータの配線等を逆接続してモータ起動時にスクロール部材の旋回方向が本来の方向とは逆向きになった場合でも、負圧防止弁を用いて吐出流路を大気に連通させることにより、圧縮室内が負圧状態になるのを容易に防ぐことができる。これにより、スクロール部材が仮に逆転動作した場合でも、これに伴ってラップ部や鏡板が摩耗、損傷される等の不具合を解消することができ、ラップ部や鏡板等の耐久性、寿命を高め、装置の信頼性を向上することができる。
また、請求項2の発明は、負圧防止弁により吐出流路を常時は大気に対して遮断し、前記吐出流路内が負圧状態になると、負圧防止弁を開弁して当該吐出流路を大気に開放する構成としているので、例えば逆止弁と同様な構造の弁を、逆止弁とは逆向きに接続して負圧防止弁とすることができる。
一方、請求項3の発明は、負圧防止弁を手動操作することにより、吐出流路を大気に対して開,閉する構成としているので、例えばプラグ等の封止部材により負圧防止弁を構成でき、封止部材を閉じたときには吐出流路を大気に対して容易に遮断することができる。そして、圧縮機の組立て後に電動モータを最初に起動するときには、予め封止部材を開いておくことにより、吐出流路を大気に開放することができ、電動モータの逆回転時にも容易に対処することができる。
また、請求項4の発明は、逆止弁と負圧防止弁とを単一の弁ハウジングに組込んでアセンブリ化する構成としているので、逆止弁と負圧防止弁とをコンパクトに纏めてアセンブリ化した上で、吐出流路の途中に一体化して取付けることができ、これによって配管作業等を容易に行うことができる。
さらに、請求項5の発明は、負圧防止弁の大気と流通する流路にフィルタを設けることにより、大気中の異物が吐出流路内に侵入するのを防ぐことができ、例えば2つのスクロール部材間の圧縮室内を常に清浄な状態に保つことができる。
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式圧縮機を、空気圧縮機に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
ここで、図1ないし図3は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は圧縮機本体で、該圧縮機本体1は、スクロール式の空気圧縮機が用いられ、後述のケーシング2、固定スクロール3、旋回スクロール4、回転軸8、偏心軸11および自転防止機構13等より構成されている。
2は圧縮機本体1の外殻を構成するケーシングで、該ケーシング2は、図1に示す如く軸方向の一側が閉塞され、軸方向の他側が開口した有底筒状体として形成されている。即ち、ケーシング2は、軸方向の他側(後述の固定スクロール3側)が開口した筒部2Aと、該筒部2Aの軸方向一側に一体形成され径方向内向きに延びた環状の底部2Bと、該底部2Bの内周側から軸方向の両側に向けて突出した筒状の軸受取付部2Cとから大略構成されている。
また、ケーシング2の筒部2A内には、後述の旋回スクロール4、偏心軸11および自転防止機構13等が収容されている。また、ケーシング2の底部2B側には、後述する旋回スクロール4の鏡板4A側との間に複数の自転防止機構13(図1中に1個のみ図示)が周方向に所定の間隔をもって配設されている。
3はケーシング2(筒部2A)の開口端側に固定して設けられた一のスクロール部材としての固定スクロールを示している。そして、該固定スクロール3は、図1に示す如く円板状に形成された鏡板3Aと、該鏡板3Aの表面に立設された渦巻状のラップ部3Bと、該ラップ部3Bを径方向外側から取囲むように鏡板3Aの外周側に設けられ、複数のボルト(図示せず)等によりケーシング2(筒部2A)の開口端側に固定された筒状の支持部3Cとにより大略構成されている。
4は他のスクロール部材を構成する旋回スクロールで、この旋回スクロール4は、固定スクロール3と軸方向で対向してケーシング2内に旋回可能に設けられている。そして、旋回スクロール4は、図1に示すように円板状の鏡板4Aと、該鏡板4Aの表面に立設された渦巻状のラップ部4Bと、鏡板4Aの背面(ラップ部4Bと反対側の面)側に突設され、後述の偏心軸11に旋回軸受12を介して取付けられる筒状のボス部4Cとにより大略構成されている。
また、旋回スクロール4(鏡板4A)の背面外径側には、ケーシング2の底部2Bとの間に後述の自転防止機構13が旋回スクロール4の周方向に所定の間隔をもって配設されている。そして、旋回スクロール4のボス部4Cは、その中心が固定スクロール3の中心に対して予め決められた所定の寸法(旋回半径)分だけ径方向に偏心して配置されるものである。
5,5,…は固定スクロール3のラップ部3Bと旋回スクロール4のラップ部4Bとの間に画成された複数の圧縮室で、該各圧縮室5は、図1中に示す如く旋回スクロール4のラップ部4Bを固定スクロール3のラップ部3Bと重なり合うように配置することにより、これらのラップ部3B,4B間に鏡板3A,4Aに挟まれてそれぞれ形成されるものである。
6は固定スクロール3の外周側に設けられた吸入口で、該吸入口6は、例えば吸気フィルタ(図示せず)等を介して外部から空気を吸込み、この空気は各圧縮室5内で旋回スクロール4の旋回動作に伴って連続的に圧縮される。
7は固定スクロール3の中心側に設けられた吐出口で、該吐出口7は、前記複数の圧縮室5のうち、最内径側の圧縮室5から圧縮空気を後述の貯留タンク15側に向けて吐出するものである。即ち、旋回スクロール4は、電動モータ(図示せず)等により後述の回転軸8と偏心軸11とを介して駆動され、後述の自転防止機構13によって自転を規制された状態で固定スクロール3に対し旋回運動を行う。
これにより、複数の圧縮室5のうち外径側の圧縮室5は、固定スクロール3の吸入口6から空気を吸込み、この空気は各圧縮室5内で連続的に圧縮される。そして、内径側の圧縮室5は、鏡板3Aの中心側に位置する吐出口7から圧縮空気を外部に向けて吐出するものである。
8はケーシング2の軸受取付部2Cに軸受9,10を介して回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸8は、ケーシング2の外部に突出した基端側(軸方向の一側)が図示しない電動モータ等の駆動源に着脱可能に連結され、この電動モータによって回転駆動されるものである。また、回転軸8の先端側(軸方向の他側)には、旋回スクロール4のボス部4Cが後述の偏心軸11と旋回軸受12とを介して旋回可能に連結されている。
11は回転軸8の先端側に一体化して設けられた偏心軸で、該偏心軸11は、旋回スクロール4のボス部4Cに後述の旋回軸受12を介して連結されている。そして、偏心軸11は回転軸8と一体に回転され、このときの回転は旋回軸受12を介して旋回スクロール4の旋回動作に変換されるものである。
12は旋回スクロール4のボス部4Cと偏心軸11との間に配設された旋回軸受を示し、該旋回軸受12は、旋回スクロール4のボス部4Cを偏心軸11に対して旋回可能に支持し、旋回スクロール4が回転軸8の軸線に対し所定の旋回半径をもって旋回動作するのを補償するものである。
13はケーシング2の底部2Bと旋回スクロール4の背面側との間に設けられた複数の自転防止機構(図1中に1個のみ図示)で、該各自転防止機構13は、例えば補助クランク機構により構成されている。そして、自転防止機構13は、旋回スクロール4の自転を防止すると共に、旋回スクロール4からのスラスト荷重をケーシング2の底部2B側で受承させるものである。なお、自転防止機構13としては、補助クランク機構に替えて、例えばボールカップリング機構またはオルダム継手等を用いて構成してもよい。
14は固定スクロール3の吐出口7に接続して設けられた吐出配管で、該吐出配管14は、後述の貯留タンク15と吐出口7との間を連通させる吐出流路を構成するものである。そして、吐出配管14は、後述の逆止弁18と吐出口7との間に接続された上流側管部14Aと、後述の貯留タンク15と逆止弁18との間に接続された下流側管部14Bとにより構成されている。
15は圧縮流体としての圧縮空気を貯留する貯留タンクで、該貯留タンク15は、図3中に例示したように圧縮機本体1から離間した位置に配置され、後述の逆止弁18を介して吐出配管14(下流側管部14B)の先端側に接続されている。そして、貯留タンク15は、圧縮機本体1の圧縮室5から吐出口7、吐出配管14、逆止弁18等を介して吐出される圧縮空気を一時的に貯留し、これを外部の空気圧機器(図示せず)等に圧気源として供給するものである。
16は貯留タンク15に接続して設けられた供給配管で、該供給配管16は、図3に示すように、その途中位置に設けられた止め弁17等を介して前記空気圧機器等に接続される。そして、止め弁17を開いたときに、貯留タンク15内の圧縮空気が外部の空気圧機器に向けて供給されるものである。
18は圧縮機本体1の吐出側に設けられた圧力保持用の逆止弁で、該逆止弁18は、後述の弁ハウジング19、蓋体20および弁体21等により構成されている。そして、逆止弁18は、吐出配管14内を流れる圧縮空気の流れ方向に従って後述の弁体21を開,閉することにより、圧縮機本体1(固定スクロール3)の吐出口7を貯留タンク15に対して連通,遮断するものである。
19は逆止弁18の外殻を構成する弁ハウジングで、該弁ハウジング19は、図2に示すように軸方向(吐出配管14が延びる方向)に離間して設けられた2つの接続口19A,19Bと、該接続口19A,19Bの間に設けられた隔壁19Cと、該隔壁19Cの中央部に穿設され接続口19A,19Bの軸線と直交する方向に開口した開口部19Dとを含んで構成されている。そして、弁ハウジング19の接続口19Aには、吐出配管14の上流側管部14Aが螺合等の手段で接続され、接続口19Bには下流側管部14Bが接続されている。
ここで、弁ハウジング19の隔壁19Cには、開口部19Dを径方向外側から取囲む位置に環状の弁座19Eが設けられ、該弁座19Eには、後述の弁体21が離着座する。また、弁ハウジング19には、接続口19A,19Bの間に位置して蓋取付筒19Fが一体に設けられ、該蓋取付筒19Fは、隔壁19C側の開口部19Dと上,下方向で対向する位置に配設されている。そして、蓋取付筒19Fには、後述の蓋体20が着脱可能に螺合して取付けられている。
20は弁ハウジング19の蓋取付筒19Fに設けられた蓋体で、この蓋体20は、図2に示すように有蓋筒状の蓋部20Aと、該蓋部20Aの外周側に一体形成され外面形状が、例えば六角形状をなした角形部20Bとにより構成されている。そして、蓋体20は、例えばレンチ等の工具(図示せず)で角形部20Bを回転することにより、蓋部20Aの下部側が弁ハウジング19の蓋取付筒19Fに気,液密状態で螺着されるものである。また、蓋体20の蓋部20Aは、その内周面が後述の弁体21に対するガイド穴部20Cとなり、該ガイド穴部20Cは、隔壁19C側の開口部19Dと上,下方向で対向する位置に有蓋穴として形成されている。
21は弁ハウジング19の開口部19Dを開閉する弁体で、該弁体21は、断面T字形状をなす弁体として形成され、蓋体20のガイド穴部20C内に変位可能に挿入された弁軸21Aを有している。そして、弁体21は、弁軸21Aが蓋体20のガイド穴部20Cに沿って上,下方向に案内されることにより、弁ハウジング19の弁座19Eに離着座するものである。
ここで、弁体21は、弁ハウジング19内を隔壁19Cを介して上流側室Aと下流側室Bとに画成し、例えば上流側室A内の圧力が下流側室Bよりも高くなったときに、両者の圧力差により上向きに変位して開口部19Dを開く。一方、上流側室A内の圧力が下流側室Bと同等または、これ以下まで下がったときには、弁体21が両者間の圧力差および受圧面積差により閉弁し、弁ハウジング19の開口部19Dを図2に示す如く閉じるものである。
22は圧縮機本体1の吐出口7と逆止弁18との間で吐出配管14から分岐された分岐路としての分岐管で、該分岐管22は、例えばL字状をなす配管部材等を用いて構成され、その先端側に後述の負圧防止弁23が設けられる。即ち、分岐管22は、後述の負圧防止弁23と逆止弁18とを吐出口7に対して並列接続するための流路を構成するものである。
23は吐出配管14内が負圧状態となるのを防ぐ負圧防止弁で、該負圧防止弁23は、前述した逆止弁18と同様な構造を有し、後述の弁ハウジング24、蓋体25および弁体26等により構成されている。そして、負圧防止弁23は、吐出配管14の上流側管部14A内が正圧(大気圧以上の圧力)状態にあるときに後述の弁体26を閉弁することにより、大気に対して上流側管部14A、分岐管22内を遮断し、吐出配管14の上流側管部14A内が負圧傾向となると、弁体26を開弁して上流側管部14A、分岐管22内を大気に開放するものである。
24は負圧防止弁23の外殻を構成する弁ハウジングで、該弁ハウジング24は、前述した逆止弁18の弁ハウジング19と同様に構成され、2つの接続口24A,24B、隔壁24C、開口部24D、弁座24Eおよび蓋取付筒24F等を有している。しかし、負圧防止弁23の弁ハウジング24は、逆止弁18の弁ハウジング19とは前,後を反転して配置され、一方の接続口24Aには後述のフィルタ27が螺着して設けられている。そして、他方の接続口24Bは、分岐管22の先端側が接続されている。
25は弁ハウジング24の蓋取付筒24Fに設けられた蓋体で、この蓋体25も、前述した逆止弁18の蓋体20と同様に構成され、有蓋筒状の蓋部25A、角形部25Bおよびガイド穴部25C等を有している。
26は負圧防止弁23の弁体で、該弁体26も、逆止弁18の弁体21と同様に構成され、蓋体25のガイド穴部25C内に変位可能に挿入された弁軸26Aを有している。そして、弁体26は、弁ハウジング24内を隔壁24Cを介して2つの外気室C,内気室Dに画成し、一方の接続口24A側に位置する外気室Cは常時大気圧状態に保たれている。
そして、弁体26は、他方の接続口24B側に位置する内気室D内の圧力が外気室Cと同等以上の正圧状態にあるときに図2に示す如く弁座24Eに着座して閉弁し、内気室D側の圧力が大気圧よりも低くなったときには、外気室C,内気室D間の圧力差および受圧面積差により弁座24Eから離座し、弁体26により弁ハウジング24の開口部24Dを開くものである。
27は負圧防止弁23に付設されたフィルタで、該フィルタ27は、弁ハウジング24のうち大気と流通する流路となる接続口24Aに螺合して設けられている。そして、フィルタ27は、接続口24Aを大気に開放すると共に、大気中の異物(ダスト、塵埃等)が弁ハウジング24の外気室C内に侵入するのを防止するものである。
本実施の形態によるスクロール式圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
まず、圧縮機本体1は、図示しない電動モータにより回転軸8を回転駆動すると、偏心軸11が回転軸8の軸線を中心にして回転され、旋回スクロール4は、例えば3組の自転防止機構13により自転を規制された状態で、所定の旋回半径をもった旋回動作を行う。
これにより、固定スクロール3のラップ部3Bと旋回スクロール4のラップ部4Bとの間に画成された各圧縮室5は、外径側から内径側に向けて連続的に縮小される。そして、これらの圧縮室5のうち外径側の圧縮室5は、固定スクロール3の外周側に設けた吸入口6から空気を吸込み、この空気を各圧縮室5内で連続的に圧縮しつつ、内径側の圧縮室5から吐出口7、吐出配管14、逆止弁18を介して貯留タンク15(図3参照)に向け圧縮空気を吐出する。
ここで、逆止弁18は、吐出配管14の上流側管部14Aと下流側管部14Bとの間に設けられ、常時は弁体21が自重等により隔壁19C上の弁座19Eに着座することにより、弁ハウジング19内の開口部19Dを閉じた状態を保つ。しかし、吐出配管14の上流側管部14A内が圧縮空気により下流側管部14B内よりも高い圧力になると、このときの圧力を弁体21が開口部19Dを介して受圧することにより開弁し、吐出口7からの圧縮空気が吐出配管14を介して貯留タンク15側に向け流通するのを許す。
一方、吐出配管14の途中に分岐管22を介して接続した負圧防止弁23は、弁ハウジング24内の弁体26が自重と分岐管22側の圧力(圧縮空気)とにより、隔壁24C上の弁座24Eに押付けられて着座し、弁ハウジング24内の開口部24Dを閉じた状態を保つ。このため、吐出口7からの圧縮空気が分岐管22、負圧防止弁23側から外部に漏出することはなく、吐出配管14内を逆止弁18を介して順方向に流れる圧縮空気を、貯留タンク15内に安定して貯留することができる。
ところで、図1に例示したスクロール式の圧縮機本体1を、例えばパッケージ型の圧縮装置として組立てる場合に、駆動源としての電動モータを圧縮機本体1と共にパッケージ(図示せず)内に組込んだ状態で電気配線等を逆接続すると、圧縮機の試運転(起動)時に前記電動モータが逆回転することにより、旋回スクロール4の旋回方向が本来の方向とは逆転し、吸入口6ではなく、吐出口7側から空気を吸込むように旋回動作してしまう。
そして、この場合には、吐出配管14の途中に設けた逆止弁18は、圧縮空気の逆流を防ぐように閉弁状態を保つため、旋回スクロール4の逆転動作時には圧縮室5内が負圧傾向となり、固定スクロール3と旋回スクロール4のラップ部3B,4Bが互いに引き寄せられ、鏡板3A,4Aが摩耗、損傷される等の不具合が生じる虞れがある。
そこで、本実施の形態では、圧縮機本体1の吐出口7と逆止弁18との間となる位置で、吐出配管14の途中には分岐管22を介して負圧防止弁23を設け、吐出配管14内が大気圧よりも低い負圧状態になると、負圧防止弁23を開いて吐出配管14を大気に連通させる構成としている。
即ち、負圧防止弁23の弁体26は、弁ハウジング24内の内気室D側が外気室C(大気圧)側よりも低い圧力になると、このときの圧力差と受圧面積差とにより自重に抗して開弁する。これにより、弁ハウジング24の外気室C側から内気室D、分岐管22内に向けて大気が流入し、吐出配管14の上流側管部14Aおよび圧縮機本体1の圧縮室5内等が負圧状態になるのを容易に防ぐことができる。
従って、本実施の形態によれば、圧縮機の起動時に配線の逆接続等の理由で旋回スクロール4が逆転動作した場合でも、これに伴ってラップ部3B,4Bや鏡板3A,4Aが摩耗、損傷される等の不具合を、負圧防止弁23によって解消することができ、ラップ部3B,4Bや鏡板3A,4A等の耐久性、寿命を高め、装置の信頼性を向上することができる。
また、この場合の負圧防止弁23は、図1、図2にも示す通り吐出配管14側の逆止弁18と同様な構造の弁を、例えば逆止弁18とは逆向きに接続するだけで負圧防止弁23として用いることができ、複数の部品を共通化して生産性等を向上することができる。しかも、電磁弁等のように特別なアクチュエータ等を不要にでき、負圧防止弁23としての構造を簡素化することができる。
そして、本実施の形態で採用した負圧防止弁23は、常時は弁体26を自重等で閉弁させることにより分岐管22側を大気に対して遮断できる。また、吐出配管14の上流側管部14A内が負圧傾向になると、弁ハウジング24内で弁体26が外気室C,内気室D間の圧力差等によって自動的に開弁し、吐出配管14内を大気に開放できると共に、上流側管部14A側が大気圧になると、弁体26を自重で自動的に閉弁させることができる。
さらに、負圧防止弁23(弁ハウジング24)の接続口24Aにはフィルタ27を設けているので、例えば大気中の異物が吐出配管14、分岐管22内に侵入するのをフィルタ27によって防ぐことができ、圧縮機本体1内の圧縮室5内等を清浄な状態に保つことができる。
次に、図4は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、負圧防止弁を手動操作式の仕切弁により構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、31は本実施の形態で採用した負圧防止弁で、該負圧防止弁31は、例えば手動操作によって開,閉される仕切弁を用いて構成されている。そして、この負圧防止弁31は、第1の実施の形態で述べた負圧防止弁23に替えて分岐管22の先端側に接続され、その一側が分岐管22を介して吐出配管14の上流側管部14Aに連通している。また、負圧防止弁31の他側は大気開放口となり、後述のフィルタ32が取付けられている。
32は負圧防止弁31の他側(大気と流通する流路側)に設けられたフィルタを示し、このフィルタ32は、負圧防止弁31の他側を大気に開放すると共に、大気中の異物(ダスト、塵埃等)が負圧防止弁31内に侵入するのを防止するものである。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、負圧防止弁31を手動操作式の仕切弁で構成することにより、吐出配管14の上流側管部14Aを大気に対して開,閉することができ、前記第1の実施の形態とほぼ同様な効果を奏するものである。
そして、この場合には、圧縮機の組立て後に電動モータを最初に起動するときに、仕切弁からなる負圧防止弁31を予め手動で開いておくことにより、分岐管22側を大気に開放することができ、電動モータの逆回転時にも容易に対処することができる。また、その後は負圧防止弁31を手動で閉弁させることにより、吐出配管14側を大気に対して遮断することができ、圧縮機本体1からの圧縮空気を貯留タンク15内に安定して吐出することができる。
次に、図5は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、逆止弁と負圧防止弁とを単一の弁ハウジングに組込んでアセンブリ化する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、41は本実施の形態で採用した吐出流路を構成する吐出配管で、該吐出配管41は、第1の実施の形態で述べた吐出配管14に替えて用いられ、固定スクロール3の吐出口7と貯留タンク15との間を接続するものである。そして、吐出配管41は、後述の弁ハウジング43と吐出口7(図1参照)との間に接続される上流側管部41Aと、弁ハウジング43と貯留タンク15(図3参照)との間に接続される下流側管部41Bとにより構成されている。
42は吐出配管41の上流側管部41Aと下流側管部41Bとの間に設けられた弁組立体で、該弁組立体42は、単一の弁ハウジング43に後述の逆止弁44と負圧防止弁47とを組込んでアセンブリ化することにより構成されるものである。そして、弁組立体42の弁ハウジング43は、第1の実施の形態で述べた逆止弁18の弁ハウジング19とほぼ同様に構成され、2つの接続口43A,43B、隔壁43C、開口部43D、弁座43Eおよび蓋取付筒43F等を有している。
しかし、弁組立体42の弁ハウジング43には、開口部43Dを上,下で挟んで蓋取付筒43Fとは反対側の位置に他の蓋取付筒43Gが、例えば下向きに突出して設けられている。そして、この蓋取付筒43Gには、後述する負圧防止弁47の蓋体48が取付けられる点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
また、弁ハウジング43の接続口43Aには、吐出配管41の上流側管部41Aが螺合等の手段を用いて接続され、接続口43Bには下流側管部41Bが接続されている。そして、弁ハウジング43の接続口43A、43B等は、吐出流路の一部を構成しているものである。
44は本実施の形態で採用した逆止弁で、該逆止弁44は、第1の実施の形態で述べた逆止弁18とほぼ同様に構成され、弁ハウジング43、蓋体45および弁体46を有している。しかし、この場合の逆止弁44は、後述の負圧防止弁47と弁ハウジング43を共用(共通化)している点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
また、逆止弁44の蓋体45は、第1の実施の形態で述べた逆止弁18の蓋体20と同様に構成され、有蓋筒状の蓋部45A、角形部45Bおよびガイド穴部45C等を有している。また、弁体46も、前記逆止弁18の弁体21と同様に構成され、弁軸46Aを有している。そして、逆止弁44の弁体46は、弁ハウジング43の弁座43E上に着座することにより、弁ハウジング43内を隔壁43Cを介して上流側室Aと下流側室Bとに画成している。
47は本実施の形態で採用した負圧防止弁で、該負圧防止弁47は、第1の実施の形態で述べた負圧防止弁23とほぼ同様に構成され、弁ハウジング43、蓋体48および弁体49を有している。しかし、この場合の負圧防止弁47は、逆止弁44と共通の弁ハウジング43に組込んで構成している点で、第1の実施の形態とは異なっている。そして、負圧防止弁47は、逆止弁44の弁体46と吐出口7(図1参照)との間に位置して吐出配管41の途中に共通の弁ハウジング43を介して設けられるものである。
また、負圧防止弁47の蓋体48は、第1の実施の形態で述べた負圧防止弁23の蓋体25とほぼ同様に、蓋部48A、角形部48Bおよびガイド穴部48C等により構成されている。しかし、この場合の蓋体48は、弁ハウジング43の蓋取付筒43Gに下方側から螺着して取付けられ、蓋体48のガイド穴部48Cは、蓋部48Aの全長にわたって延びる貫通穴として形成されている。
また、負圧防止弁47の蓋体48には、蓋部48Aの上側端面に位置して環状の弁座48Dが設けられ、該弁座48Dは、ガイド穴部48Cとほぼ同心となる環状突起として形成されている。そして、負圧防止弁47の弁体49は、弁座48Dに離着座することにより、弁ハウジング43内の上流側室Aを大気に対して連通,遮断するものである。
ここで、弁体49は、第1の実施の形態で述べた負圧防止弁23の弁体26と同様に、弁軸49Aを有している。しかし、この場合の弁体49は、弁軸49Aが蓋体48のガイド穴部48C内を下向きに延びるように、該ガイド穴部48C内に隙間をもって挿入されている。そして、弁体49の開弁時には、蓋体48のガイド穴部48C(後述のフィルタ50)を介して上流側室Aを大気に開放するものである。
50は負圧防止弁47の蓋体48に付設されたフィルタで、このフィルタ50は、蓋体48のガイド穴部48Cに下方側(大気と流通する流路側)から螺合して設けられている。そして、フィルタ50は、ガイド穴部48Cを大気に開放すると共に、大気中の異物(ダスト、塵埃等)が弁ハウジング43の上流側室A内に侵入するのを防止するものである。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、本来の圧縮運転時には吐出配管41、逆止弁44を介して圧縮空気を吐出することができ、配線の逆接続等により吐出配管41の上流側管部41A内が負圧傾向になると、負圧防止弁47の弁体49を自動的に開弁して前記第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、本実施の形態では、吐出配管41の上流側管部41Aと下流側管部41Bとの間に弁組立体42の弁ハウジング43を設け、この弁ハウジング43に逆止弁44と負圧防止弁47とを組込んでアセンブリ化する構成としているので、逆止弁44と負圧防止弁47とを吐出配管41の途中にコンパクトに纏めて、弁ハウジング43に一体化するように取付けることができ、配管作業等を容易に行うことができる。
次に、図6は本発明の第4の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第3の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、負圧防止弁47の蓋体48に封止部材51を開,閉可能(着脱可能)に設ける構成としたことにある。
ここで、封止部材51は、前記第3の実施の形態で述べたフィルタ50に替えて、蓋体48のガイド穴部48Cに下方側から螺合して取付けられている。そして、封止部材51は、小形のプラグ等を用いて構成され、内部に略T字状をなす通気孔51Aが形成されている。
この場合、封止部材51は、蓋体48のガイド穴部48Cから緩める方向に手動で回転したときに、図6中の矢示E方向に進出して通気孔51Aを大気に対して開放すると共に、蓋体48のガイド穴部48Cを大気に連通させる。また、封止部材51を、蓋体48のガイド穴部48C内に向けて図6中の矢示F方向に後退させるように手動で回転したときには、通気孔51Aが大気に対して閉塞され、蓋体48のガイド穴部48Cを大気から遮断するものである。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、弁組立体42の逆止弁44と負圧防止弁47とにより、前記第3の実施の形態と同様な作用効果を得ることができ、封止部材51の通気孔51Aを大気に開放した状態では、弁ハウジング43の上流側室A内を負圧防止弁47の弁体49を介して大気に連通,遮断することができる。
また、例えばスクロール式圧縮機の試運転等が完了した後には、封止部材51を閉弁方向に回転して通気孔51Aを大気から閉塞しておくことにより、弁ハウジング43の上流側室A内を負圧防止弁47に拘わらず、常に大気から遮断した状態に保つことができ、負圧防止弁47の誤作動による開弁等に容易に対処することができる。
次に、図7は本発明の第5の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、逆止弁と負圧防止弁とを単一の弁ハウジングに組込んでアセンブリ化すると共に、負圧防止弁を手動操作で開,閉する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第3の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、61は本実施の形態で採用した弁組立体で、該弁組立体61は、前記第3の実施の形態と同様に単一の弁ハウジング43に逆止弁44と後述の負圧防止弁62とを組込んでアセンブリ化することにより構成されている。そして、この場合の弁組立体61は、後述の負圧防止弁62を除いて、第3の実施の形態で述べた弁組立体42と同様に構成されるものである。
62は本実施の形態で採用した負圧防止弁で、該負圧防止弁62は、前記第3の実施の形態で述べた負圧防止弁47と同様に、逆止弁44と共通の弁ハウジング43に組込んで構成されている。しかし、この場合の負圧防止弁62は、後述の蓋体63と封止部材64とを用いて構成される点で、第3の実施の形態とは異なるものである。
63は負圧防止弁62の一部を構成する蓋体で、該蓋体63は、図7に示す如く弁ハウジング43の蓋取付筒43Gに気,液密状態で螺着される段付き筒部63Aと、該筒部63Aの外周側に一体形成され外面形状が、例えば六角形状をなした角形部63Bとにより構成されている。そして、蓋体63は、例えばレンチ等の工具(図示せず)で角形部63Bを回転することにより、筒部63Aの上部側が蓋取付筒43Gに下方から螺着されるものである。
また、蓋体63の筒部63Aは、その内周面が上,下方向に延びる貫通穴63Cとなり、該貫通穴63Cの下部側には、後述の封止部材64が着脱可能に螺合して設けられている。そして、蓋体63の貫通穴63Cは、封止部材64により大気に開放または閉塞されるものである。
64は蓋体63の貫通穴63Cを開,閉する封止部材で、該封止部材64は、下端側の外周に環状の鍔部64Aを有した鍔付プラグ等を用いて構成され、その内部には略T字状をなす通気孔64Bが形成されている。そして、封止部材64は、蓋体63の貫通穴63Cから緩める方向に手動で回転したときに、図7中の矢示E方向に進出して通気孔64Bを大気に対して開放すると共に、蓋体63の貫通穴63Cを大気に連通させる。
また、封止部材64を、蓋体63の貫通穴63C内に向けて図7中の矢示F方向に後退させるように手動で回転したときには、環状の鍔部64Aが筒部63Aの下側端面に当接し、この状態で通気孔64Bは大気に対して閉塞され、蓋体63の貫通穴63Cを大気から遮断するものである。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、弁組立体61を逆止弁44と負圧防止弁62とによりアセンブリ化して構成することができ、前記第3の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。
特に、本実施の形態では、例えば鍔付プラグ等からなる封止部材64により負圧防止弁62を構成することができ、封止部材64を図7中の矢示F方向に移動させて通気孔64Bを閉じたときには、弁ハウジング43の上流側室A等を大気に対して遮断することができる。
そして、圧縮機の組立て後に電動モータを最初に起動するときには、予め封止部材64を図7中の矢示E方向に移動させて通気孔64Bを開いておくことにより、弁ハウジング43の上流側室A等を大気に連通させることができ、電動モータの逆回転時にも容易に対処することができる。
なお、前記第5の実施の形態では、負圧防止弁62を蓋体63および封止部材64等により構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば蓋体63に該当する部分を弁ハウジング43と一体化して形成し、このような弁ハウジングに封止部材を直接的に螺合して開,閉可能に設ける構成としてもよい。
また、前記第5の実施の形態では、封止部材64内に通気孔64Bを設け、この通気孔64Bを大気に対して連通、遮断する構成とし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、例えば通気孔64Bの途中位置にメッシュ等のフィルタ部材を設け、大気中のダストを除去する構成としてもよい。そして、この点は、図6に示す封止部材51についても同様である。
一方、前記第1の実施の形態では、逆止弁18の弁体21を自重で閉弁方向に変位(移動)させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば弱ばね等を用いて逆止弁の弁体を閉弁方向に付勢する構成としてもよい。そして、負圧防止弁23の弁体26についても、例えば弱ばね等で閉弁方向に付勢する構成としてもよい。そして、この点は第2〜第4の実施の形態についても同様である。
また、前記各実施の形態では、固定スクロール3と旋回スクロール4とを備えたスクロール式の圧縮機本体1を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば互いに対向した2つのスクロール部材が何れも回転する全系回転型(両回転型)のスクロール式圧縮機等、種々の型式のスクロール式圧縮機を圧縮機本体として採用してもよいものである。
さらに、前記各実施の形態では、スクロール式の空気圧縮機を圧縮機本体1として用いる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、例えば圧縮対象の流体として窒素ガス、ヘリウムガスまたは冷媒等、各種の流体にも広く適用できるものである。
本発明の第1の実施の形態によるスクロール式圧縮機を示す縦断面図である。 図1中の吐出配管、逆止弁および負圧防止弁等を拡大して示す断面図である。 第1の実施の形態によるスクロール式圧縮機の貯留タンク、逆止弁および負圧防止弁等を含めた全体構成図である。 第2の実施の形態によるスクロール式圧縮機の貯留タンク、逆止弁および負圧防止弁等を含めた全体構成図である。 第3の実施の形態による逆止弁および負圧防止弁等を拡大して示す断面図である。 第4の実施の形態による逆止弁および負圧防止弁等を拡大して示す断面図である。 第5の実施の形態による逆止弁および負圧防止弁等を拡大して示す断面図である。
符号の説明
1 圧縮機本体
2 ケーシング
3 固定スクロール(スクロール部材)
3A,4A 鏡板
3B,4B ラップ部
4 旋回スクロール(スクロール部材)
5 圧縮室
6 吸入口
7 吐出口
8 回転軸
11 偏心軸
12 旋回軸受
13 自転防止機構
14,41 吐出配管(吐出流路)
15 貯留タンク
18,44 逆止弁
19,24,43 弁ハウジング
21,46 逆止弁の弁体
22 分岐管
23,31,47,62 負圧防止弁
26,49 負圧防止弁の弁体
27,32,50 フィルタ
42,61 弁組立体
51,64 封止部材

Claims (5)

  1. 2つのスクロール部材のラップ部が重なり合って旋回運動する間に吸入口から吸込んだ流体を圧縮室内で圧縮しつつ、吐出口から圧縮流体を吐出するスクロール式の圧縮機本体と、該圧縮機本体の吐出口に接続して設けられ前記圧縮流体を圧縮室の外部に向けて吐出させる吐出流路と、該吐出流路に設けられ前記圧縮流体が外部に向けて流通するのを許し逆向きに流れるのを阻止する逆止弁とを備えてなるスクロール式圧縮機において、
    前記吐出流路には、前記逆止弁と吐出口との間に位置して当該吐出流路内が負圧状態になるのを防ぐ負圧防止弁を設けたことを特徴とするスクロール式圧縮機。
  2. 前記負圧防止弁は、前記吐出流路を常時は大気に対して遮断し、前記吐出流路内が負圧状態になると開弁して当該吐出流路を大気に開放する構成としてなる請求項1に記載のスクロール式圧縮機。
  3. 前記負圧防止弁は、前記吐出流路を大気に対して手動操作で開,閉する構成としてなる請求項1に記載のスクロール式圧縮機。
  4. 前記逆止弁と負圧防止弁とは、単一の弁ハウジングに組込んでアセンブリ化する構成としてなる請求項1,2または3に記載のスクロール式圧縮機。
  5. 前記負圧防止弁には、大気中の異物が前記吐出通路内に侵入するのを防ぐためのフィルタを、該負圧防止弁の大気と流通する流路に設ける構成としてなる請求項1,2,3または4に記載のスクロール式圧縮機。
JP2008021066A 2008-01-31 2008-01-31 スクロール式圧縮機 Active JP5039587B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008021066A JP5039587B2 (ja) 2008-01-31 2008-01-31 スクロール式圧縮機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008021066A JP5039587B2 (ja) 2008-01-31 2008-01-31 スクロール式圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009180178A true JP2009180178A (ja) 2009-08-13
JP5039587B2 JP5039587B2 (ja) 2012-10-03

Family

ID=41034348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008021066A Active JP5039587B2 (ja) 2008-01-31 2008-01-31 スクロール式圧縮機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5039587B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110139989A (zh) * 2017-01-31 2019-08-16 株式会社日立产机系统 旋转式容积型压缩机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139477A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Tokico Ltd スクロール式空気圧縮機
JPH07158570A (ja) * 1993-12-10 1995-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール圧縮機
JP2001295779A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Shin Meiwa Ind Co Ltd スクロール型流体機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139477A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Tokico Ltd スクロール式空気圧縮機
JPH07158570A (ja) * 1993-12-10 1995-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール圧縮機
JP2001295779A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Shin Meiwa Ind Co Ltd スクロール型流体機械

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110139989A (zh) * 2017-01-31 2019-08-16 株式会社日立产机系统 旋转式容积型压缩机
CN110139989B (zh) * 2017-01-31 2021-02-09 株式会社日立产机系统 旋转式容积型压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
JP5039587B2 (ja) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI510717B (zh) Pumped
KR20110044320A (ko) 스크롤 압축기
WO2015085823A1 (zh) 涡旋压缩机
WO1997045642A1 (fr) Compresseur a rotor
JP5039587B2 (ja) スクロール式圧縮機
JP4088567B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2005061295A (ja) スクロール圧縮機
JP2003097463A (ja) 真空ポンプ
JP2005105990A (ja) スクロール圧縮機
US20080273998A1 (en) Fluid machine
JP2001280268A (ja) スクロール型圧縮機
JPH05231351A (ja) スクロール型流体機械
JP2006336543A (ja) スクロール圧縮機
JP2813497B2 (ja) スクロール型流体機械
JP2010151092A (ja) 保圧弁
JPH11182480A (ja) 回転式圧縮機
JP2009281345A (ja) スクロール圧縮機
JP4242218B2 (ja) タンク
JP2007177674A (ja) 圧縮機
JP2006125363A (ja) スクロール圧縮機
EP1707815B1 (en) Scroll fluid machine with a silencer
JP2008045451A (ja) 密閉型スクロール圧縮機
JP2005147024A (ja) スクロール式流体機械
JP2008185020A (ja) スクロール式流体機械
JPH0738714Y2 (ja) 油冷式スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101028

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110310

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110311

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110331

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120612

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5039587

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3