JP2011220287A - 往復動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明における往復動圧縮機は、低圧側ピストンと低圧側シリンダとを有し、前記低圧側ピストンが前記低圧側シリンダ内で揺動しつつ往復動することで空気を圧縮する低圧側圧縮部と、高圧側ピストンと高圧側シリンダとを有し、前記高圧側ピストンが前記高圧側シリンダ内で揺動しつつ往復動することで低圧側圧縮部で圧縮された空気をさらに圧縮する高圧側圧縮部と、前記低圧側圧縮部及び前記低圧側圧縮部を駆動するモータとを備える往復動圧縮機であって、前記低圧側ピストンの揺動時における最大傾斜角を前記高圧側ピストンの揺動時における最大傾斜角よりも大きくすることを特徴とするものである。
【選択図】図1
Description
リップリング6、リップリング9およびピストンリング10は、耐摩耗性および自己潤滑性に優れた樹脂材料によって、ほぼ円環状に形成されている。ピストンリング10は、断面は、ほぼ矩形状であり、径方向幅がほぼ全周にわたって一定となっている。また、ピストンリング10には、その周方向に合口部(図示せず)が形成されており、合口部によってシール性を維持しつつ拡縮径可能となっている。加えて、ピストンリング10は、高圧側のピストン8が上死点位置あるいは下死点位置にあるとき後述する高圧側のシリンダ14の内周面に接触する状態での内径が、ピストンリング10を装着する部分の溝であるピストンリング溝の最小径よりも大径になっている。これにより、ピストンリング10は、高圧側のピストン8に対して、径方向への移動が可能となっている。
Ls:所要軸動力
ηad:全断熱効率
Lad:理論断熱空気動力
Qs:吸込み状態での実風量
Ps:吸込み絶対圧力
Pd:吐出し絶対圧力
κ:比熱比
L=Ls1+Ls2 ・・・(4)
L:全軸動力
Ls1:低圧側の所要軸動力
Ls2:高圧側の所要軸動力
Pm/P1=P2/Pm・・・・(5)
Pm:中間絶対圧力
P1:低圧側の吸込み絶対圧力
P2:高圧側の吐出絶対圧力
Ls1=P1・Qs1×K・・・(8)
Ls2=Pm・Qs2×K・・・(9)
l:連接棒長さ
r:偏心量(=ストロークS/2)
2・・・シャフト(回転軸)
3・・・モータ
4・・・ピストン(低圧側)
4A・・・連接棒(低圧側)
5・・・ピストン本体(低圧側)
5A・・・リテーナ
6・・・リップリング(低圧側)
7・・・エキセントリック(低圧側)
8・・・ピストン(高圧側)
8A・・・連接棒(高圧側)
9・・・リップリング(高圧側)
10・・・ピストンリング
11・・・ピストン本体(高圧側)
11A・・・ベース
12・・・トップ
13・・・エキセントリック(高圧側)
14・・・シリンダ(低圧側)
15・・・空気弁(低圧側)
16・・・シリンダヘッド(低圧側)
17・・・シリンダ(高圧側)
18・・・空気弁(高圧側)
19・・・シリンダヘッド(高圧側)
20・・・シリンダの中心軸
21・・・空気タンク
22・・・圧縮機本体
23・・・減圧弁(低圧側)
24・・・圧力計(低圧側)
25・・・カプラ(低圧側)
26・・・減圧弁(高圧側)
27・・・圧力計(高圧側)
28・・・カプラ(高圧側)
Claims (16)
- 低圧側ピストンと低圧側シリンダとを有し、前記低圧側ピストンが前記低圧側シリンダ内で揺動しつつ往復動することで空気を圧縮する低圧側圧縮部と、
高圧側ピストンと高圧側シリンダとを有し、前記高圧側ピストンが前記高圧側シリンダ内で揺動しつつ往復動することで低圧側圧縮部で圧縮された空気をさらに圧縮する高圧側圧縮部と、
前記低圧側圧縮部及び前記低圧側圧縮部を駆動するモータとを備える往復動圧縮機であって、
前記低圧側ピストンの揺動時における最大傾斜角よりも前記高圧側ピストンの揺動時における最大傾斜角が大きくならないことを特徴とする往復動圧縮機。 - 前記低圧側ピストンの揺動時に前記低圧側ピストンと前記低圧側シリンダとの間に生じる最大隙間よりも前記低圧側ピストンの揺動時に前記低圧側ピストンと前記低圧側シリンダとの間に生じる最大隙間が大きくならないことを特徴とする請求項1に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストン及び前記高圧側ピストンは、それぞれ前記モータの回転軸に連結され、回転運動を行うエキセントリックとシリンダ内において空気を圧縮するピストン本体と前記エキセントリックと前記ピストン本体を接続する連接棒とを備え、前記ピストン本体が前記連接棒に固定されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記エキセントリックの回転運動に伴い、前記ピストン本体が揺動運動をすることを特徴とする請求項3に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンのボア径よりも前記高圧側ピストンのボア径を大きくしないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記エキセントリックの中心から前記低圧側ピストンの先端までの長さと前記エキセントリックの中心から前記高圧側ピストンの先端までの長さをほぼ等しくすることを特徴とする請求項3に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンの前記ピストン本体にリップリングを設け、前記高圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを設けることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを設け、前記高圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを設けることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 回転軸を有するモータと、
低圧側シリンダと低圧側ピストンとを備え、空気を圧縮する低圧側圧縮部と、
高圧側シリンダと高圧側ピストンとを備え、低圧側圧縮部で圧縮された空気をさらに圧縮する高圧側圧縮部とを備える往復同圧縮機であって、
前記低圧側ピストン及び前記高圧側ピストンはそれぞれ前記モータの回転軸の回転に伴い偏心運動を行うエキセントリックと、前記エキセントリックから延びた連接棒と、前記連接棒の先端に設けられたピストン本体とを備え、
前記低圧側ピストンの前記エキセントリックの前記モータの回転軸に対する偏心量をr1、前記高圧側ピストンの前記エキセントリックの前記モータの回転軸に対する偏心量をr2としたときに、r1>r2となるように前記低圧側ピストン及び前記高圧側ピストンを形成することを特徴とする往復動圧縮機。 - 前記低圧側ピストンの揺動時に前記低圧側ピストンと前記低圧側シリンダとの間に生じる最大隙間よりも前記低圧側ピストンの揺動時に前記低圧側ピストンと前記低圧側シリンダとの間に生じる最大隙間を小さくすることを特徴とする請求項9に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストン及び前記高圧側ピストンは、それぞれ前記ピストン本体が前記連接棒に固定されていることを特徴とする請求項9または10のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記連結部の偏心運動に伴い、前記ピストン本体が前記高圧側シリンダ及び前記低圧側シリンダ内を揺動しながら往復動することを特徴とする請求項9に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンのボア径よりも前記高圧側ピストンのボア径を小さくすることを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンの前記エキセントリックの中心から前記低圧側ピストンのピストン本体の先端までの長さをl1、前記高圧側ピストンの前記エキセントリックの中心から前記高圧側ピストンのピストン本体の先端までの長さをl2としたときにr1/l1>r2/2となるように前記低圧側ピストン及び前記高圧側ピストンを形成することを特徴とする請求項9に記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンの前記ピストン本体にリップリングを装着し、前記高圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを装着することを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載の往復動圧縮機。
- 前記低圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを装着し、前記高圧側ピストンの前記ピストン本体にピストンリングを装着することを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載の往復動圧縮機。
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