JP2588364B2 - 圧縮機のスライドバルブ制御 - Google Patents
圧縮機のスライドバルブ制御Info
- Publication number
- JP2588364B2 JP2588364B2 JP5515640A JP51564092A JP2588364B2 JP 2588364 B2 JP2588364 B2 JP 2588364B2 JP 5515640 A JP5515640 A JP 5515640A JP 51564092 A JP51564092 A JP 51564092A JP 2588364 B2 JP2588364 B2 JP 2588364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slide valve
- passive
- active
- pressure
- bore
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
- F04C28/12—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves
- F04C28/125—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves with sliding valves controlled by the use of fluid other than the working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明はスライドバルブを有する形式のスクリュー
圧縮機に関し、より詳しくは、圧縮機の体積比および容
量を調整するための軸線方向に移動可能なスライドバル
ブの制御に関する。
圧縮機に関し、より詳しくは、圧縮機の体積比および容
量を調整するための軸線方向に移動可能なスライドバル
ブの制御に関する。
従来技術の説明 吸込圧で入口から吸い込んだ流体を圧縮し、この圧縮
された流体を出口を通してより高い吐出圧で吐出するた
めの、一対のヘリカルロータをハウジング内に設けた可
変容量のロータリスクリュー圧縮機が知られている。ま
た、圧縮機の体積比（この技術ではときどき圧縮比と称
される）および容量を制御するために、圧縮機のハウジ
ングの凹部に軸線方向に摺動可能なスライドバルブを設
けることが知られている。1985年５月14日にDavid A.Mu
rphyに付与された米国特許第4,516,914号は、互いに近
づいたり遠ざかったり軸線方向の摺動ができるように同
軸に設けられたスライドバルブおよびスライドストッパ
を有する２ピーススライドバルブ組立体を有する上述の
形式のロータリスクリュー圧縮機を開示する。このスラ
イドバルブおよびスライドストッパは、各々、内面を有
し、この内面は、大きさ及び軸線方向の位置が可変の開
口を形成するために、互いに向かい合った関係にある。
スライドバルブおよびスライドストッパの両者は、それ
らの位置が液圧ピストンによって調整される点で「能動
的」である。第１の複動ピストンは、その位置の確実な
調整を行うために、スライドバルブに連結されている。
また、スライドストッパの位置は、第２の別の複動ピス
トンによって、スライドストッパから独立して制御され
る。両ピストンは、液圧バルブにより制御される潤滑油
圧によって賦勢される。第１および第２の検出手段は、
夫々、吐出開口および入口開口の圧力を検出する。第３
および第４の別の独立した検出手段は、夫々、スライド
バルブおよびスライドストッパの位置を検出する。マイ
クロコンピュータは、第４検出手段に応答して、絶えず
第１ピストンおよび第２ピストンを互いに独立に賦勢
し、スライドバルブおよびスライドストッパの位置を調
整して圧縮機の体積比および容量を制御する。
された流体を出口を通してより高い吐出圧で吐出するた
めの、一対のヘリカルロータをハウジング内に設けた可
変容量のロータリスクリュー圧縮機が知られている。ま
た、圧縮機の体積比（この技術ではときどき圧縮比と称
される）および容量を制御するために、圧縮機のハウジ
ングの凹部に軸線方向に摺動可能なスライドバルブを設
けることが知られている。1985年５月14日にDavid A.Mu
rphyに付与された米国特許第4,516,914号は、互いに近
づいたり遠ざかったり軸線方向の摺動ができるように同
軸に設けられたスライドバルブおよびスライドストッパ
を有する２ピーススライドバルブ組立体を有する上述の
形式のロータリスクリュー圧縮機を開示する。このスラ
イドバルブおよびスライドストッパは、各々、内面を有
し、この内面は、大きさ及び軸線方向の位置が可変の開
口を形成するために、互いに向かい合った関係にある。
スライドバルブおよびスライドストッパの両者は、それ
らの位置が液圧ピストンによって調整される点で「能動
的」である。第１の複動ピストンは、その位置の確実な
調整を行うために、スライドバルブに連結されている。
また、スライドストッパの位置は、第２の別の複動ピス
トンによって、スライドストッパから独立して制御され
る。両ピストンは、液圧バルブにより制御される潤滑油
圧によって賦勢される。第１および第２の検出手段は、
夫々、吐出開口および入口開口の圧力を検出する。第３
および第４の別の独立した検出手段は、夫々、スライド
バルブおよびスライドストッパの位置を検出する。マイ
クロコンピュータは、第４検出手段に応答して、絶えず
第１ピストンおよび第２ピストンを互いに独立に賦勢
し、スライドバルブおよびスライドストッパの位置を調
整して圧縮機の体積比および容量を制御する。
このような圧縮機の構成の基本的な目的は、圧縮機シ
ステムの状態、すなわち、例えば、圧縮機を通り、圧縮
機に連結された冷凍ユニットが維持される温度を決定す
る、しばしばポンドで表現される、冷凍ガスの量を制御
することである。多くの加工業では、処理の失敗あるい
は最終製品の品質の低下を回避するために、処理温度は
極めて僅かな公差の範囲に維持されなければならない。
所望の状態は、マイクロコンピュータにプログラムされ
る。次いで、マイクロコンピュータは、実際のシステム
の状態を検出し、この状態を所望の状態と比較して、マ
イクロコンピュータにインストールされたプログラムに
応答して、スライドバルブおよびスライドストッパの両
者の位置を能動的に調整し、実際の状態を所望の状態に
可能な限り近くに維持する。
ステムの状態、すなわち、例えば、圧縮機を通り、圧縮
機に連結された冷凍ユニットが維持される温度を決定す
る、しばしばポンドで表現される、冷凍ガスの量を制御
することである。多くの加工業では、処理の失敗あるい
は最終製品の品質の低下を回避するために、処理温度は
極めて僅かな公差の範囲に維持されなければならない。
所望の状態は、マイクロコンピュータにプログラムされ
る。次いで、マイクロコンピュータは、実際のシステム
の状態を検出し、この状態を所望の状態と比較して、マ
イクロコンピュータにインストールされたプログラムに
応答して、スライドバルブおよびスライドストッパの両
者の位置を能動的に調整し、実際の状態を所望の状態に
可能な限り近くに維持する。
システムの状態の正確な制御に影響を及ぼす従来技術
のシステムの一つの問題は、油圧による賦勢に応答しな
ければならないバルブおよび複動ピストンのような多様
な機械的な構成部品および液圧構成部品の応答時間の遅
延である。応答時間の遅延は、圧縮機のハンチングを生
じる。すなわち、圧縮機は、所望の状態のパラメータが
衝突したとしても応答し続け、このことにより温度制御
のようなシステム状態の余り正確でない制御になってし
まう。また、ハンチングは、ピストンリングおよびシリ
ンダのような機械的な構成部品の早い摩耗を生じてしま
うピストン賦勢の頻度をかなり増大させる。このような
摩耗は、結局、漏れを生じ、一方のピストンの側から他
方への潤滑油の漏れは、ピストンの位置を所望の設定位
置から変位させ、このことはハンチングを悪化させる。
のシステムの一つの問題は、油圧による賦勢に応答しな
ければならないバルブおよび複動ピストンのような多様
な機械的な構成部品および液圧構成部品の応答時間の遅
延である。応答時間の遅延は、圧縮機のハンチングを生
じる。すなわち、圧縮機は、所望の状態のパラメータが
衝突したとしても応答し続け、このことにより温度制御
のようなシステム状態の余り正確でない制御になってし
まう。また、ハンチングは、ピストンリングおよびシリ
ンダのような機械的な構成部品の早い摩耗を生じてしま
うピストン賦勢の頻度をかなり増大させる。このような
摩耗は、結局、漏れを生じ、一方のピストンの側から他
方への潤滑油の漏れは、ピストンの位置を所望の設定位
置から変位させ、このことはハンチングを悪化させる。
上述した米国特許第4,516,914号のシステムは、２つ
の液圧複動ピストンの独立した能動的な動作を作るため
の、マイクロコンピュータによって用いられる全部で４
つの検出信号を詳しく説明する。このことは、製造およ
び組立てるのに高価である複雑な構成に帰着する。各々
の複動ピストンの安定した能動的な調整の要求は、応答
時間及び摩耗の効果を増大する。
の液圧複動ピストンの独立した能動的な動作を作るため
の、マイクロコンピュータによって用いられる全部で４
つの検出信号を詳しく説明する。このことは、製造およ
び組立てるのに高価である複雑な構成に帰着する。各々
の複動ピストンの安定した能動的な調整の要求は、応答
時間及び摩耗の効果を増大する。
発明の概要 本発明は、減少した数の構成部品と、より少ない数の
検出信号とを有し、これにより応答時間を短くし且つ圧
縮機の状態のより正確な制御を行う一方で制御構成部品
の摩耗を最小にする簡素化した設計の改良スライドバル
ブ制御を提供する。この圧縮には、受動スライドバルブ
と能動スライドバルブとからなる２部品スライドバルブ
が設けられている。ピストンを有する受動スライドバル
ブ釣合手段が、吸込圧に常に晒された一方の側を備えた
受動スライドに連結され、また、ピストンを有する能動
スライドバルブ釣合手段が、吐出圧に常に晒された一方
の側を備えた能動スライドに連結されている。圧縮機の
制御装置は、釣合いピストンの両者を吸込圧か吐出圧の
いずれかに連結する。この２つの釣合いピストンは、受
動スライドバルブおよび能動スライドバルブの位置を能
動的に調整しないが、その代わりに、これらは、能動ス
ライドバルブに加えられる軸線方向の荷重を釣り合わせ
るように機能する。主駆動源が、能動スライドバルブの
位置の能動的又は受動的な調整を行うために、能動スラ
イドバルブだけに連結されている。受動スライドバルブ
の位置の能動的又は受動的な調整はない。この新規なス
ライドバルブの構成では、マイクロコンピュータは、３
つの操作パラメータすなわち、吸込圧と、吐出圧と、能
動スライドバルブの位置とを検出するだけでよい。
検出信号とを有し、これにより応答時間を短くし且つ圧
縮機の状態のより正確な制御を行う一方で制御構成部品
の摩耗を最小にする簡素化した設計の改良スライドバル
ブ制御を提供する。この圧縮には、受動スライドバルブ
と能動スライドバルブとからなる２部品スライドバルブ
が設けられている。ピストンを有する受動スライドバル
ブ釣合手段が、吸込圧に常に晒された一方の側を備えた
受動スライドに連結され、また、ピストンを有する能動
スライドバルブ釣合手段が、吐出圧に常に晒された一方
の側を備えた能動スライドに連結されている。圧縮機の
制御装置は、釣合いピストンの両者を吸込圧か吐出圧の
いずれかに連結する。この２つの釣合いピストンは、受
動スライドバルブおよび能動スライドバルブの位置を能
動的に調整しないが、その代わりに、これらは、能動ス
ライドバルブに加えられる軸線方向の荷重を釣り合わせ
るように機能する。主駆動源が、能動スライドバルブの
位置の能動的又は受動的な調整を行うために、能動スラ
イドバルブだけに連結されている。受動スライドバルブ
の位置の能動的又は受動的な調整はない。この新規なス
ライドバルブの構成では、マイクロコンピュータは、３
つの操作パラメータすなわち、吸込圧と、吐出圧と、能
動スライドバルブの位置とを検出するだけでよい。
より詳しくは、この発明の可変容量ロータリスクリュ
ー圧縮機は、吸込圧の入口を有するボア手段と、吐出圧
の出口を有する吐出ボアと、内側および外側受動スライ
ドバルブ室と、外側能動スライドバルブ室と、上記ボア
手段と入口との間で流体が連通する状態のスライドバル
ブ凹部とを備えたロータハウジングを有する。入口から
受け取った流体を圧縮し、この流体を出口を通してより
高い圧力で吐出するロータ手段が、上記ボア手段の中に
回転できるように設けられている。受動スライドバルブ
手段および能動スライドバルブ手段は、スライドバルブ
凹部で軸線方向に移動できるように設けられ、且つ、こ
の凹部を介して流体の連通を阻止するシール位置か、上
記ボアおよび入口を流体が連通した状態にする、それら
の間の可変体積開口を形成する位置のいずれかにあるよ
うに連結される。受動スライドバルブ釣合手段が、上記
外側受動スライドバルブ室と内側受動スライドバルブ室
との間に設けられ、且つ、受動スライドバルブ手段に連
結されている。能動スライドバルブ釣合手段が、上記吐
出ボアと外側能動スライドバルブ室との間に設けられ、
且つ、能動スライドバルブ手段に連結されている。ダク
ト手段は、内側受動スライドバルブ室を吸込圧と常に開
放した流体連通の状態に連結する。主駆動源は、能動ス
ライドバルブ手段の位置を選択的に調整するように連結
されている。バルブ手段を有する管路手段が、受動およ
び能動スライドバルブ釣合い室を吸込圧か吐出圧のいず
れかと連通状態で選択的に連結するために設けられてい
る。制御手段は、上記バルブ手段に操作的に連結され、
外側受動スライドバルブ室および外側能動スライドバル
ブ室の両者を吸込圧か吐出圧のいずれかと流体が連通す
る状態にし、能動スライドバルブに加えられ軸線方向の
スラストを吸込圧か吐出圧のいずれかと互いに釣り合わ
せ、且つ、能動スライドバルブの位置を調整するように
主駆動源を作動させる。
ー圧縮機は、吸込圧の入口を有するボア手段と、吐出圧
の出口を有する吐出ボアと、内側および外側受動スライ
ドバルブ室と、外側能動スライドバルブ室と、上記ボア
手段と入口との間で流体が連通する状態のスライドバル
ブ凹部とを備えたロータハウジングを有する。入口から
受け取った流体を圧縮し、この流体を出口を通してより
高い圧力で吐出するロータ手段が、上記ボア手段の中に
回転できるように設けられている。受動スライドバルブ
手段および能動スライドバルブ手段は、スライドバルブ
凹部で軸線方向に移動できるように設けられ、且つ、こ
の凹部を介して流体の連通を阻止するシール位置か、上
記ボアおよび入口を流体が連通した状態にする、それら
の間の可変体積開口を形成する位置のいずれかにあるよ
うに連結される。受動スライドバルブ釣合手段が、上記
外側受動スライドバルブ室と内側受動スライドバルブ室
との間に設けられ、且つ、受動スライドバルブ手段に連
結されている。能動スライドバルブ釣合手段が、上記吐
出ボアと外側能動スライドバルブ室との間に設けられ、
且つ、能動スライドバルブ手段に連結されている。ダク
ト手段は、内側受動スライドバルブ室を吸込圧と常に開
放した流体連通の状態に連結する。主駆動源は、能動ス
ライドバルブ手段の位置を選択的に調整するように連結
されている。バルブ手段を有する管路手段が、受動およ
び能動スライドバルブ釣合い室を吸込圧か吐出圧のいず
れかと連通状態で選択的に連結するために設けられてい
る。制御手段は、上記バルブ手段に操作的に連結され、
外側受動スライドバルブ室および外側能動スライドバル
ブ室の両者を吸込圧か吐出圧のいずれかと流体が連通す
る状態にし、能動スライドバルブに加えられ軸線方向の
スラストを吸込圧か吐出圧のいずれかと互いに釣り合わ
せ、且つ、能動スライドバルブの位置を調整するように
主駆動源を作動させる。
より詳しくは、上記バルブ手段は、第１および第２バ
ルブを有し、また、制御手段は、第１バルブ手段か第２
バルブ手段のいずれかを開くために、第１および第２バ
ルブ手段に連結された第１、第２制御出力を生成する。
第１バルブ手段が開かれると、両方の釣合手段が入口と
連通状態にあり、吸込圧を用いて、能動スライドの軸線
方向の荷重を釣り合わせる。第２バルブ手段が開かれる
と、両方の釣合手段が出口と連通状態にあり、吐出圧を
用いて、能動スライドの軸線方向の荷重を互いに釣り合
わせる。また、制御手段は、主駆動源に連結された第３
制御出力を生成し、能動スライドバルブ手段の位置を調
整する。
ルブを有し、また、制御手段は、第１バルブ手段か第２
バルブ手段のいずれかを開くために、第１および第２バ
ルブ手段に連結された第１、第２制御出力を生成する。
第１バルブ手段が開かれると、両方の釣合手段が入口と
連通状態にあり、吸込圧を用いて、能動スライドの軸線
方向の荷重を釣り合わせる。第２バルブ手段が開かれる
と、両方の釣合手段が出口と連通状態にあり、吐出圧を
用いて、能動スライドの軸線方向の荷重を互いに釣り合
わせる。また、制御手段は、主駆動源に連結された第３
制御出力を生成し、能動スライドバルブ手段の位置を調
整する。
図面の簡単な説明 図面を参照すると、 図１は、幾つかの構成部品を概略的な形で示すロータ
リスクリュー圧縮機を概略的な形で示す水平断面図であ
る。
リスクリュー圧縮機を概略的な形で示す水平断面図であ
る。
図２は、図１の線２−２に沿って切断した断面図であ
る。
る。
図３は、圧縮機とこれに関連する制御回路を示す概略
図である。
図である。
好ましい実施例の説明 図面を参照すると、ロータリスクリュー圧縮機10は、
相交わるボア手段14、16と、入口19を有する吸込端部又
はケーシング18を有する低圧端と、適当な形状の吐出ボ
ア49および出口21を有する吐出圧端部又はケーシング20
を備えた高圧端と、を備えたロータハウジング12を有す
る。互いに噛み合う雄ロータ22と雌ロータ24は、既知の
方法で、相交わるボア14、16内に、平行な軸線上のベア
リング（図示せず）によって回転可能に取り付けられて
いる。ロータ22、24はモータ26によって駆動される。ロ
ータ22、24が回転し、既知の方法で圧縮室の大きさを徐
々に減ずると、ガスのような流体は、互いに噛み合うロ
ータ22、24の溝により形成された圧縮室に閉じこめられ
て圧縮される。また、ハウジング12は、軸線方向に延び
るスライドバルブ受け入れ用凹部25、25Aを有し、これ
ら凹部25、25Aは、ボア14、16と入口19との間で流体が
連通する状態にする。
相交わるボア手段14、16と、入口19を有する吸込端部又
はケーシング18を有する低圧端と、適当な形状の吐出ボ
ア49および出口21を有する吐出圧端部又はケーシング20
を備えた高圧端と、を備えたロータハウジング12を有す
る。互いに噛み合う雄ロータ22と雌ロータ24は、既知の
方法で、相交わるボア14、16内に、平行な軸線上のベア
リング（図示せず）によって回転可能に取り付けられて
いる。ロータ22、24はモータ26によって駆動される。ロ
ータ22、24が回転し、既知の方法で圧縮室の大きさを徐
々に減ずると、ガスのような流体は、互いに噛み合うロ
ータ22、24の溝により形成された圧縮室に閉じこめられ
て圧縮される。また、ハウジング12は、軸線方向に延び
るスライドバルブ受け入れ用凹部25、25Aを有し、これ
ら凹部25、25Aは、ボア14、16と入口19との間で流体が
連通する状態にする。
吸込端ケーシング18は、ボルト23によってハウジング
12に固定され、また、第１の直径の外側ボア27と、第１
の直径よりも大きい第２の直径の内側カウンタボア28
と、内側および外側受動スライドバルブ室32、38とから
なるスライドバルブ凹部25の一部を有する。凹部25は、
入口19と連通状態にある開口25Aを備える。第１のピス
トン29は、外側ボア27内に摺動可能に設けられている。
外側ボア29は、端キャップ32とピストン29との間に外側
受動スライド室32を形成する端キャップ31によって閉じ
られている。ピストン29は、第１の圧力被作動手段の一
部であり、ダクト39を介して吸込圧力に常に晒される内
側室38に向いた第１の内側29Bと、外側室32に向いた第
１の外側29Aと、を備えている。端キャップ31は、第１
の管路手段40（図３）の一部である第１ポート33を有す
る。第１管路手段40は、第１ポート33を経て外側室32と
開放した連通状態にある。吸込端ケーシング18は、更
に、入口19に通じる第２ポート41を有する。また、第２
ポート41は、第１管路手段40の一部であり、これについ
ては、後に詳しく説明する 受動スライドバルブスプール35を有する受動スライド
バルブ手段34は、ボア27、28の中に摺動可能に設けられ
ている。受動スライドバルブスプール35は、第１内向端
36と、ロータ22、24と密封関係をなした周囲部分37と、
縮径部分34Aとを有する。また、スプール35は、受動バ
ルブ34の縮径部分34Aと連なり、且つ、ボア27と協働し
て内側受動スライドバルブ室38を形成する入口端部分又
は面35Aを有する。ダクト手段39が、内側室38を入口19
と開放した流体連通の状態に連結するので、内側室38、
内側室38に面するピストン29の内側面29Aおよび面35A
は、吸込圧に常に晒されている。受動スライドバルブ34
はピストン29に連結され、かくして、ピストン29を受動
スライドバルブの外側室32と内側室38との間で反復的な
密封関係にしている。端キャップ31、室32、38およびピ
ストン29は、受動スライドバルブ釣合手段を構成する。
12に固定され、また、第１の直径の外側ボア27と、第１
の直径よりも大きい第２の直径の内側カウンタボア28
と、内側および外側受動スライドバルブ室32、38とから
なるスライドバルブ凹部25の一部を有する。凹部25は、
入口19と連通状態にある開口25Aを備える。第１のピス
トン29は、外側ボア27内に摺動可能に設けられている。
外側ボア29は、端キャップ32とピストン29との間に外側
受動スライド室32を形成する端キャップ31によって閉じ
られている。ピストン29は、第１の圧力被作動手段の一
部であり、ダクト39を介して吸込圧力に常に晒される内
側室38に向いた第１の内側29Bと、外側室32に向いた第
１の外側29Aと、を備えている。端キャップ31は、第１
の管路手段40（図３）の一部である第１ポート33を有す
る。第１管路手段40は、第１ポート33を経て外側室32と
開放した連通状態にある。吸込端ケーシング18は、更
に、入口19に通じる第２ポート41を有する。また、第２
ポート41は、第１管路手段40の一部であり、これについ
ては、後に詳しく説明する 受動スライドバルブスプール35を有する受動スライド
バルブ手段34は、ボア27、28の中に摺動可能に設けられ
ている。受動スライドバルブスプール35は、第１内向端
36と、ロータ22、24と密封関係をなした周囲部分37と、
縮径部分34Aとを有する。また、スプール35は、受動バ
ルブ34の縮径部分34Aと連なり、且つ、ボア27と協働し
て内側受動スライドバルブ室38を形成する入口端部分又
は面35Aを有する。ダクト手段39が、内側室38を入口19
と開放した流体連通の状態に連結するので、内側室38、
内側室38に面するピストン29の内側面29Aおよび面35A
は、吸込圧に常に晒されている。受動スライドバルブ34
はピストン29に連結され、かくして、ピストン29を受動
スライドバルブの外側室32と内側室38との間で反復的な
密封関係にしている。端キャップ31、室32、38およびピ
ストン29は、受動スライドバルブ釣合手段を構成する。
吐出端ケーシング20は、ボルトによってハウジング12
に固定され、また、内側端52、外側端52A、出口21およ
び第３ポート50を有する吐出ボア49を備える。また、吐
出端ケーシング20には、キャップネジ56によって、吐出
ボア49の開放した外側端52Aに取り囲む関係をなして固
定された端キャップ53が設けられている。開放した内側
端52Aは、圧縮流体を、ロータ14、16から、端ケーシン
グ吐出ボア49に流入させて出口21から排出させるために
ロータボア14、16に面している。端キャップ53は、吐出
ボア49に向いた開放端58と、第４ポート59を備えた閉鎖
端55とを備えたシリンダ57を有する。第３ポート50およ
び第４ポート59は、後に詳しく説明する第２管路手段80
（図３）の一部である。
に固定され、また、内側端52、外側端52A、出口21およ
び第３ポート50を有する吐出ボア49を備える。また、吐
出端ケーシング20には、キャップネジ56によって、吐出
ボア49の開放した外側端52Aに取り囲む関係をなして固
定された端キャップ53が設けられている。開放した内側
端52Aは、圧縮流体を、ロータ14、16から、端ケーシン
グ吐出ボア49に流入させて出口21から排出させるために
ロータボア14、16に面している。端キャップ53は、吐出
ボア49に向いた開放端58と、第４ポート59を備えた閉鎖
端55とを備えたシリンダ57を有する。第３ポート50およ
び第４ポート59は、後に詳しく説明する第２管路手段80
（図３）の一部である。
能動スライドバルブ手段61は、受動スライドバルブ34
に近づいたり遠ざかったりするように凹部25の中に摺動
可能に設けられている。能動スライドバルブ61は、第１
の内向端36と対面する関係をなした第２内向端66と、ロ
ータ22、24と密封関係をなした周囲部分68とを備えた能
動スライドバルブスプール65を有する。内向端36と66と
の間にスプリング71を設けるのがよい。作動において、
内向端36、66は、互いに近づいたり遠ざかったりして、
大きさと、ボア14、16を開口25Aを経て入口19と流体の
連通にする状態にする軸線方向の位置とが可変であるギ
ャップ69を作る。内向端36、66が、互いに接触状態にあ
ると、これらは、凹部25、25Aを介して入口19との流体
の連通を阻止するシールを形成する。スプール65の外側
端は、吐出ボア49と開放した対面連通の状態にあり、ま
た、能動バルブ61が移動すると、出口ケーシング20の縁
73に近づいたり遠ざかったりする吐出端部分又は面72を
有する。したがって、能動スライドバルブ手段61の端面
72は、常に、吐出圧に晒される。
に近づいたり遠ざかったりするように凹部25の中に摺動
可能に設けられている。能動スライドバルブ61は、第１
の内向端36と対面する関係をなした第２内向端66と、ロ
ータ22、24と密封関係をなした周囲部分68とを備えた能
動スライドバルブスプール65を有する。内向端36と66と
の間にスプリング71を設けるのがよい。作動において、
内向端36、66は、互いに近づいたり遠ざかったりして、
大きさと、ボア14、16を開口25Aを経て入口19と流体の
連通にする状態にする軸線方向の位置とが可変であるギ
ャップ69を作る。内向端36、66が、互いに接触状態にあ
ると、これらは、凹部25、25Aを介して入口19との流体
の連通を阻止するシールを形成する。スプール65の外側
端は、吐出ボア49と開放した対面連通の状態にあり、ま
た、能動バルブ61が移動すると、出口ケーシング20の縁
73に近づいたり遠ざかったりする吐出端部分又は面72を
有する。したがって、能動スライドバルブ手段61の端面
72は、常に、吐出圧に晒される。
第２ピストン63の形の能動スライドバルブ釣合手段
は、シリンダ57内に往復運動可能に設けられている。第
２ピストン63は、シリンダ57と協働して、外側能動スラ
イドバルブ室62を形成する。ピストン63は、吐出ボア49
と外側室62との間に設けられた第２圧力被作動手段であ
る。ピストン63は、ピストンロッド64によって能動スラ
イドバルブ61に連結されている。ピストンロッド64を能
動バルブスプール65および第２ピストン63と一体に作る
のが好ましい。しかしながら、バルブスプール65、ピス
トンロッド64およびピストン63は、個々独立した構成部
品の３部品組立体で構成してもよい。ピストン63は、能
動スライドバルブ61と同じ断面積を有する。第２ピスト
ン63は、常に吐出圧に晒される吐出ボア49に向いた第１
内側63Aと、外側室62に向いた第２外側63Bとを有する。
は、シリンダ57内に往復運動可能に設けられている。第
２ピストン63は、シリンダ57と協働して、外側能動スラ
イドバルブ室62を形成する。ピストン63は、吐出ボア49
と外側室62との間に設けられた第２圧力被作動手段であ
る。ピストン63は、ピストンロッド64によって能動スラ
イドバルブ61に連結されている。ピストンロッド64を能
動バルブスプール65および第２ピストン63と一体に作る
のが好ましい。しかしながら、バルブスプール65、ピス
トンロッド64およびピストン63は、個々独立した構成部
品の３部品組立体で構成してもよい。ピストン63は、能
動スライドバルブ61と同じ断面積を有する。第２ピスト
ン63は、常に吐出圧に晒される吐出ボア49に向いた第１
内側63Aと、外側室62に向いた第２外側63Bとを有する。
ピストンロッド64は、図１、図２に示すように下方に
向いたギヤラック76を有する。ピニオンギヤ78がピニオ
ン駆動シャフト77にしっかりと取付られて、ギヤラック
76と噛み合っている。逆転可能な回転モータ79のような
主駆動源が、ギヤ列81を介して、駆動関係をなしてシャ
フト77に連結されている。
向いたギヤラック76を有する。ピニオンギヤ78がピニオ
ン駆動シャフト77にしっかりと取付られて、ギヤラック
76と噛み合っている。逆転可能な回転モータ79のような
主駆動源が、ギヤ列81を介して、駆動関係をなしてシャ
フト77に連結されている。
先の説明から、２つの釣合ピストン38、63が受動スラ
イドバルブ34と能動スライドバルブ61の位置を能動的に
調整しないことが分かるであろう。その代わりに、ピス
トン38、63は、作動中、吐出ボア49の吐出圧によって能
動スライドバルブに加えられる軸線方向の荷重を互いに
釣り合わせる。
イドバルブ34と能動スライドバルブ61の位置を能動的に
調整しないことが分かるであろう。その代わりに、ピス
トン38、63は、作動中、吐出ボア49の吐出圧によって能
動スライドバルブに加えられる軸線方向の荷重を互いに
釣り合わせる。
第１管路手段40および第２管路手段80は、図３を参照
して説明する管路手段を構成する。第１管路手段40は、
後に説明する制御手段100が吸込圧変換器101に、また、
サーボモータ47によって操作される第１バルブ手段45の
入力側に、流体が連通する状態で、（吸込圧の）第２ポ
ート41を連結する第１の吸込管路セグメント42を有す
る。また、第１管路手段40は、第１バルブバイパス管路
セグメント46と、また、バルブ45の出力側を第１ポート
33および第４ポート59に流体が連通する状態で連結する
共通の導管88とを有する。バルブ45が開かれると、第
１、第４ポート33、59は共に第２ポート41に連結されて
共に吸込圧になる。
して説明する管路手段を構成する。第１管路手段40は、
後に説明する制御手段100が吸込圧変換器101に、また、
サーボモータ47によって操作される第１バルブ手段45の
入力側に、流体が連通する状態で、（吸込圧の）第２ポ
ート41を連結する第１の吸込管路セグメント42を有す
る。また、第１管路手段40は、第１バルブバイパス管路
セグメント46と、また、バルブ45の出力側を第１ポート
33および第４ポート59に流体が連通する状態で連結する
共通の導管88とを有する。バルブ45が開かれると、第
１、第４ポート33、59は共に第２ポート41に連結されて
共に吸込圧になる。
第２導管手段80は、制御手段100の吐出圧変換器102
に、また、サーボモータ87によって操作される第２バル
ブ手段85の入力側に、（吐出圧の）第３ポート50を流体
が連通する状態で連結する第１吐出導管セグメント82を
有する。また、第２導管手段80は、第２バイパス導管セ
グメント86と、バルブ85の出力側を第１、第４ポート3
3、59に流体が連通する状態で連結する共通導管88とを
有する。第１バルブバイパス導管46と第２バルブバイパ
ス導管86とは、任意の適当な方法で、互いに開放した流
体の連通状態で連結されている。バルブ85が開かれる
と、第１ポート33および第４ポート59は、共に、第３ポ
ート50に連結されて吐出圧になる。したがって、バルブ
（45又は85）が開かれると、バイパス導管セグメント4
6、86および共通導管88は、吸込圧あるいは吐出圧のい
ずれかになる。
に、また、サーボモータ87によって操作される第２バル
ブ手段85の入力側に、（吐出圧の）第３ポート50を流体
が連通する状態で連結する第１吐出導管セグメント82を
有する。また、第２導管手段80は、第２バイパス導管セ
グメント86と、バルブ85の出力側を第１、第４ポート3
3、59に流体が連通する状態で連結する共通導管88とを
有する。第１バルブバイパス導管46と第２バルブバイパ
ス導管86とは、任意の適当な方法で、互いに開放した流
体の連通状態で連結されている。バルブ85が開かれる
と、第１ポート33および第４ポート59は、共に、第３ポ
ート50に連結されて吐出圧になる。したがって、バルブ
（45又は85）が開かれると、バイパス導管セグメント4
6、86および共通導管88は、吸込圧あるいは吐出圧のい
ずれかになる。
第１導管手段40に連結された吸込圧変換器101は、ポ
ート41での吸込圧に比例した第１信号104を作る。第２
導管手段80に連結された吐出圧変換器102は、ポート50
での吐出圧に比例した第２信号106を作る。また、スラ
イドバルブポテンショメータ107は、シャフト77に連結
されて、能動スライドバルブ61の位置に応じた第３信号
108を作る。
ート41での吸込圧に比例した第１信号104を作る。第２
導管手段80に連結された吐出圧変換器102は、ポート50
での吐出圧に比例した第２信号106を作る。また、スラ
イドバルブポテンショメータ107は、シャフト77に連結
されて、能動スライドバルブ61の位置に応じた第３信号
108を作る。
制御手段100を説明する。制御手段100は、プログラム
可能なマイクロコンピュータ103Aと、アナログ入力部10
3Bと、２進出力部103Cと、ディスプレー103Dとからなる
マイクロコンピュータユニット103を有する。適当なマ
イクロコンピュータユニット103をウイスコンシン州グ
リーンデールのMicrometics International Inc.から部
品番号110−6019−00で購入することができる。また、
制御手段100は、バルブ45を開閉するサーボモータ47を
作動するように連結された第１制御出力部112を有する
容量制御部111と、バルブ85を開閉するサーボモータ87
を作動するように連結された第２制御出力部114を有す
る容積制御部113と、モータ79が能動スライドバルブの
端面72を縁73に向けて移動させるように賦勢されたとき
に作動する出力部117を有する能動スライドバルブ制御
右方向制御部116と、モータ79が能動スライドバルブの
端面72を縁73から遠ざけるように賦勢されたときに作動
する出力部119を有する能動スライドバルブ制御左方向
制御部118とを有する。出力部117、119は、制御手段100
の第３制御出力部を構成する。
可能なマイクロコンピュータ103Aと、アナログ入力部10
3Bと、２進出力部103Cと、ディスプレー103Dとからなる
マイクロコンピュータユニット103を有する。適当なマ
イクロコンピュータユニット103をウイスコンシン州グ
リーンデールのMicrometics International Inc.から部
品番号110−6019−00で購入することができる。また、
制御手段100は、バルブ45を開閉するサーボモータ47を
作動するように連結された第１制御出力部112を有する
容量制御部111と、バルブ85を開閉するサーボモータ87
を作動するように連結された第２制御出力部114を有す
る容積制御部113と、モータ79が能動スライドバルブの
端面72を縁73に向けて移動させるように賦勢されたとき
に作動する出力部117を有する能動スライドバルブ制御
右方向制御部116と、モータ79が能動スライドバルブの
端面72を縁73から遠ざけるように賦勢されたときに作動
する出力部119を有する能動スライドバルブ制御左方向
制御部118とを有する。出力部117、119は、制御手段100
の第３制御出力部を構成する。
制御手段100を作動させるための典型的なプログラム1
20用のフローチャートは次のとおりである。フローチャ
ートのテキストで用いた略字は、フローチャートで定義
されている。「VR＝制御モード」の語句に関し、次のフ
ローチャートのおいて、「制御モード」は、２つの状態
の何れかを、すなわち、受動スライドバルブ34および能
動スライドバルブ61が、室32、62の吐出圧によって一緒
にユニットとして保たれるか、受動スライドバルブ34お
よび能動スライドバルブ61が、室32、62の吸込圧によっ
て互いに自由に離れる何れかをいう、と理解すべきであ
る。用語「圧力比」に関し、実際の実施では、それは、
測定された「圧力」であり、したがって、「圧力比」の
語句がプログラムで用いられることを理解すべきであ
る。この圧力比は、次式に従う圧縮機の体積比を得るた
めに用いられる。
20用のフローチャートは次のとおりである。フローチャ
ートのテキストで用いた略字は、フローチャートで定義
されている。「VR＝制御モード」の語句に関し、次のフ
ローチャートのおいて、「制御モード」は、２つの状態
の何れかを、すなわち、受動スライドバルブ34および能
動スライドバルブ61が、室32、62の吐出圧によって一緒
にユニットとして保たれるか、受動スライドバルブ34お
よび能動スライドバルブ61が、室32、62の吸込圧によっ
て互いに自由に離れる何れかをいう、と理解すべきであ
る。用語「圧力比」に関し、実際の実施では、それは、
測定された「圧力」であり、したがって、「圧力比」の
語句がプログラムで用いられることを理解すべきであ
る。この圧力比は、次式に従う圧縮機の体積比を得るた
めに用いられる。
体積比＝〔圧力比〕1/K ここに、Ｋは、各圧縮流体で規定される定数である。
制御手段100は、圧縮機の体積比および容量を制御す
るように作動する。体積比に関し、能動スライドバルブ
61の端面72が吐出縁73に向けて右に移動すると、ガスは
より長い時間ロータ溝室に閉じ込められて、ガスの体積
を減じ、その圧力を増大させる。能動スライドバルブ61
のこの右への移動方向により、体積比が増大する。上述
したように、これは、従来技術では、ときどき圧縮比と
称される。逆に、能動スライドバルブの端面72が吐出縁
73から左へ遠ざけられると、ガスは、より短い時間閉じ
込められる。その体積を、それだけ減少させず、したが
って吐出の時のガス圧はより低くなる。能動スライドバ
ルブ61のこの移動方向により、体積比が減少する。
るように作動する。体積比に関し、能動スライドバルブ
61の端面72が吐出縁73に向けて右に移動すると、ガスは
より長い時間ロータ溝室に閉じ込められて、ガスの体積
を減じ、その圧力を増大させる。能動スライドバルブ61
のこの右への移動方向により、体積比が増大する。上述
したように、これは、従来技術では、ときどき圧縮比と
称される。逆に、能動スライドバルブの端面72が吐出縁
73から左へ遠ざけられると、ガスは、より短い時間閉じ
込められる。その体積を、それだけ減少させず、したが
って吐出の時のガス圧はより低くなる。能動スライドバ
ルブ61のこの移動方向により、体積比が減少する。
実施において、圧縮機が全負荷で運転されると、制御
手段100はバルブ45を閉じてバルブ85を開ける。外側受
動スライドバルブ室32及び外側能動スライドバルブ室62
は、共に、内向端36、66を当接した密封係合にさせる吐
出圧になる。この作動モードでは、ピストン63の両側63
A、63Bは、吐出圧に晒されて、互いに等しくなる。端面
72は吐出圧に晒される。しかしながら、ピストン29に関
し、外側室32に向いた側29Aは吐出圧になるが、内側室3
8に向いた側29Bは吸込圧になり、したがって面72の軸線
方向の力は、外側室32の吐出圧によって作られる等しい
対抗力によって釣り合う。能動スライドバルブ61の位置
がモータ79によって調整されると、能動スライドバルブ
34は自動的に追従する。端面72が吐出縁73に近づいた
り、遠ざかったりすると体積比が調整される。すなわ
ち、体積比を増大させるか減少させるが、圧縮機の容量
は変化しない。
手段100はバルブ45を閉じてバルブ85を開ける。外側受
動スライドバルブ室32及び外側能動スライドバルブ室62
は、共に、内向端36、66を当接した密封係合にさせる吐
出圧になる。この作動モードでは、ピストン63の両側63
A、63Bは、吐出圧に晒されて、互いに等しくなる。端面
72は吐出圧に晒される。しかしながら、ピストン29に関
し、外側室32に向いた側29Aは吐出圧になるが、内側室3
8に向いた側29Bは吸込圧になり、したがって面72の軸線
方向の力は、外側室32の吐出圧によって作られる等しい
対抗力によって釣り合う。能動スライドバルブ61の位置
がモータ79によって調整されると、能動スライドバルブ
34は自動的に追従する。端面72が吐出縁73に近づいた
り、遠ざかったりすると体積比が調整される。すなわ
ち、体積比を増大させるか減少させるが、圧縮機の容量
は変化しない。
圧縮機の容量を説明する。先に説明したように、受動
スライドバルブ34の端面36および能動スライドバルブ61
の端面66は共に密封関係に保持され、ガスは、開口25A
を経て入口19に全く還流されず、また圧縮機は最大容量
で作動する。端面36、66が、それらの間にギャップ69を
作るように離されると、ロータ圧縮室に閉じ込められた
ガスの幾らかが逃げて開口25Aを経て入口19に還流し容
量を減少させる。端面36、66間のギャップ69を増大させ
るか減少させることにより、容量を増大させるか減少さ
せることができる。
スライドバルブ34の端面36および能動スライドバルブ61
の端面66は共に密封関係に保持され、ガスは、開口25A
を経て入口19に全く還流されず、また圧縮機は最大容量
で作動する。端面36、66が、それらの間にギャップ69を
作るように離されると、ロータ圧縮室に閉じ込められた
ガスの幾らかが逃げて開口25Aを経て入口19に還流し容
量を減少させる。端面36、66間のギャップ69を増大させ
るか減少させることにより、容量を増大させるか減少さ
せることができる。
例えば、圧縮機が部分負荷で作動すると、制御手段10
0は、バルブ45を開け、またバルブ85を閉じる。受動ス
ライドバルブの外側室32及び能動スライドバルブの外側
室62は、共に、吸込圧になる。したがって、受動スライ
ドバルブ34および能動スライドバルブ61は、もはや、互
いに押し合わないし、モータ79による能動スライドバル
ブの位置の能動的な調整は、能動スライドバルブによっ
て追従されない。この作動モードでは、ピストン29の両
側は、互いに等しい吸込圧に晒される。端面72は吐出圧
に晒される。しかしながら、ピストン63に関し、外側室
62に向いた側63Bは吸込圧であるが、吐出ボア49に向い
た側63Aは吐出圧にあり、したがって面72の軸線方向の
力は、ピストン63の側63Aの吐出圧によって発生される
対抗力によって釣り合う。ロータ室の中のガスの圧力
は、受動スライドバルブおよび受動スライドバルブを押
し離し、圧縮スプリング71を用いると、スプリング71は
このような分離を助勢する。この分離は、入口19に還流
するガスを増大又は減少させる内向端36、66間のの可変
ギャップ69を広げ、容量を制御する。
0は、バルブ45を開け、またバルブ85を閉じる。受動ス
ライドバルブの外側室32及び能動スライドバルブの外側
室62は、共に、吸込圧になる。したがって、受動スライ
ドバルブ34および能動スライドバルブ61は、もはや、互
いに押し合わないし、モータ79による能動スライドバル
ブの位置の能動的な調整は、能動スライドバルブによっ
て追従されない。この作動モードでは、ピストン29の両
側は、互いに等しい吸込圧に晒される。端面72は吐出圧
に晒される。しかしながら、ピストン63に関し、外側室
62に向いた側63Bは吸込圧であるが、吐出ボア49に向い
た側63Aは吐出圧にあり、したがって面72の軸線方向の
力は、ピストン63の側63Aの吐出圧によって発生される
対抗力によって釣り合う。ロータ室の中のガスの圧力
は、受動スライドバルブおよび受動スライドバルブを押
し離し、圧縮スプリング71を用いると、スプリング71は
このような分離を助勢する。この分離は、入口19に還流
するガスを増大又は減少させる内向端36、66間のの可変
ギャップ69を広げ、容量を制御する。
受動スライド室32および能動スライド室62が、共に、
吸込圧であるか又は吐出圧である構成を提供することに
よって、能動スライドバルブ61の位置の能動的な調整を
行うことが必要なだけである。したがって、制御手段10
0は、３つの操作パラメータ、すなわち、吸込圧、吐出
圧、能動スライドバルブ61の位置の検出だけを必要とす
る。このことは、制御システムを簡素化し、また、圧縮
機のハンチングを最小にする、応答時間をより迅速なも
のにすることができ、圧縮機システムの状態をより正確
に制御することができ、その一方で、吐出ボア49内の吐
出圧によって晒される軸線方向のスラストと釣り合う能
動スライドバルブ63への力を常に加えることができる。
吸込圧であるか又は吐出圧である構成を提供することに
よって、能動スライドバルブ61の位置の能動的な調整を
行うことが必要なだけである。したがって、制御手段10
0は、３つの操作パラメータ、すなわち、吸込圧、吐出
圧、能動スライドバルブ61の位置の検出だけを必要とす
る。このことは、制御システムを簡素化し、また、圧縮
機のハンチングを最小にする、応答時間をより迅速なも
のにすることができ、圧縮機システムの状態をより正確
に制御することができ、その一方で、吐出ボア49内の吐
出圧によって晒される軸線方向のスラストと釣り合う能
動スライドバルブ63への力を常に加えることができる。
Claims (10)
- 【請求項１】ボア手段と、吸込圧の入口と、吐出圧の出
口を備えた吐出ボアと、外側受動スライドバルブ室と、
内側受動スライドバルブ室と、外側能動スライドバルブ
室と、前記ボア手段と前記入口との間で流体が連通する
関係のスライドバルブ凹部とを有するロータハウジング
と、 前記入口から受け入れた流体を圧縮して該流体をより高
い圧力で前記出口を通して吐出するために前記ボア手段
の中に回転できるように設けられたロータ手段と、 前記凹部を通る流体の連通を阻止するシール位置に、又
は、前記ボア手段および入口を流体が連通する状態にす
る可変体積の開口を形成する位置に移動できるように前
記凹部の中に設けられた受動スライドバルブ手段および
能動スライド手段と、 前記能動スライドバルブ手段の位置を選択的に調整する
ように連結された主駆動源と、 前記外側受動スライドバルブ室と前記内側受動スライド
バルブ室との間に設けられ、且つ、前記受動スライドバ
ルブ手段に連結された受動スライドバルブ釣合手段と、 前記吐出ボアと前記外側能動スライドバルブ室との間に
設けられ、且つ、前記能動スライドバルブに連結された
能動スライドバルブ釣合手段と、 常に開放した流体連通の状態で前記内側受動スライドバ
ルブ室を前記吸込圧に連結するダクト手段と、 流体が連通する状態で前記外側受動スライドバルブ室お
よび前記外側能動スライドバルブ室を前記吸入圧又は前
記吐出圧に選択的に連結するためのバルブ手段を有する
導管手段と、 前記能動スライドバルブに加えられた軸線方向のスラス
トを吸込圧又は吐出圧の何れかの使用と釣り合わせるた
めに、且つ、前記凹部内の前記能動スライドバルブの位
置を調整するように前記主駆動源を作動させるために、
前記外側受動スライドバルブ室および前記外側能動スラ
イドバルブ室の両者を前記吸込圧又は前記吐出圧と流体
が連通する状態にするように前記バルブ手段に操作的に
連結された制御手段と、を有する可変容量ロータリスク
リュー圧縮機。 - 【請求項２】前記導管手段が、 前記入口と、前記外側受動および能動スライドバルブ室
との間で流体が連通する状態の第１導管手段と、該第１
導管手段を閉めるか該第１導管手段を開いて前記外側受
動および能動スライドバルブ室を前記吸込圧と連通状態
にする選択的に操作可能な第１バルブ手段との第１導管
手段と、 前記出口と、前記外側能動および受動スライドバルブ室
との間で流体が連通する状態の第２導管手段であって、
該第２導管手段を閉じるか該第２導管手段を開いて前記
外側受動および能動スライドバルブ室の両者を前記吐出
圧と連通の状態にするように選択的に操作可能な第２バ
ルブ手段を備えた第２導管手段とを有し、 前記圧縮機が、更に、 前記入口の吸込圧を検出して、これに比例した第１信号
を作る第１検出手段と、 前記出口の吐出圧を検出して、これに比例した第２信号
を作る第２検出手段と、 前記能動スライド手段の位置を検出して、これに比例し
た第３信号を作るための第３検出手段とを有し、 前記制御手段は、前記検出手段から前記第１信号、第２
信号、第３信号を受け、前記第１バルブ手段および前記
第２バルブ手段に連結された第１、第２制御出力を生成
して、前記第１バルブ手段又は前記第２バルブ手段の何
れかを開き、前記外側受動および能動スライドバルブ室
を前記入口又は前記出口の何れかと連通した状態にし
て、吸込圧又は吐出圧の何れかで前記能動スライド手段
を互いに釣り合わせ、また、前記主駆動源に連結された
第３制御出力を生成して、前記能動スライドバルブ手段
の位置を調整する、請求の範囲第１項の可変容量ロータ
リスクリュー圧縮機。 - 【請求項３】前記第１検出手段が、前記第１導管手段と
流体が連通する状態の吸込圧被作動変換器を有し、 前記第２検出手段が、前記第２導管手段と流体が連通す
る状態の吐出圧被作動変換器を有し、 前記第３検出手段が、前記主駆動源に連結されたスライ
ドバルブのポテンショメータを有する、請求の範囲第２
項の可変容量ロータリスクリュー圧縮機。 - 【請求項４】前記第１および前記第２バルブ手段が、夫
々、第１および第２サーボモータを有し、 前記第１および第２制御出力が、夫々、前記第１および
第２サーボモータに連結されて、前記第１バルブ手段を
開き且つ前記第２バルブ手段を閉じるか、前記第１バル
ブ手段を閉じ且つ前記第２バルブ手段を開く、請求の範
囲第２項の可変容量ロータリスクリュー圧縮機。 - 【請求項５】前記ロータケーシングが、前記内側および
外側受動スライドバルブ室を備えた吸込端部を有し、 前記受動スライドバルブ手段が、前記内側受動スライド
バルブ室と常に開放した流体連通の状態の入口端部を備
えた受動スライドバルブスプールを有し、 前記受動スライドバルブ釣合手段が、第１内側および第
１外側を備え、前記内側受動スライドバルブ室と前記外
側受動スライドバルブ室との間に設けられて、前記第１
内側が前記内側受動スライドバルブ室と流体が連通する
状態で且つ前記第１外側が前記外側受動スライドバルブ
室と流体が連通する状態で、前記受動バルブスプールに
連結された第１ピストンを有する、請求の範囲第２項の
可変容量ロータリスクリュー圧縮機。 - 【請求項６】前記ロータハウジングが、吐出ボアと、出
口と、内側および外側の端と、前記ボア手段と開放した
連通の状態の圧縮流体受入れ開口とを有する吐出端部を
有し、 前記能動スライド手段が、前記吐出ボアと常に開放した
流体が連通する状態の吐出段部を有する能動スライドバ
ルブのスプールを有し、 前記能動スライドバルブ釣合手段が、前記吐出ボアに向
いた開放端を備えた前記外側能動スライドバルブ室を構
成するシリンダと、該シリンダに摺動可能に設けられ、
前記吐出ボアと流体が連通する状態の第２内側と、前記
外側能動スライドバルブ室と流体が連通する状態の第２
外側とを備えた第２ピストンと、前記吐出ボアと通って
延び且つ前記能動スライドバルブのスプールと前記第２
ピストンとの間に相互に連結されたピストン連結ロッド
とを有する、請求の範囲第２項の可変容量ロータリスク
リュー圧縮機。 - 【請求項７】前記ピストン連結ロッドがギヤラックを有
し、 前記主駆動源が、前記ギヤラックと噛み合う回転可能な
ピニオンギヤと、前記連結ロッドを往復動させて前記能
動スライドバルブ手段の位置を調整するために前記ピニ
オンギヤを回転させるためのモータ手段とを有する、請
求の範囲第６項の可変容量ロータリスクリュー圧縮機。 - 【請求項８】前記能動スライドバルブのスプール、ピス
トン連結ロッドおよびピストンが、一つのユニット化さ
れた部材からなる、請求の範囲第７項の可変容量ロータ
リスクリュー圧縮機。 - 【請求項９】前記受動スライドバルブ手段が、第１内向
端を有し、 前記能動スライドバルブ手段が、前記第１内向端と向か
い合う関係の第２内向面を有し、 前記スプリング手段が、前記第１内向端と前記第２内向
端との間に設けられている、請求の範囲第１項の可変容
量ロータリスクリュー圧縮機。 - 【請求項１０】吸込圧の入口を備えたボア手段と、吐出
圧の出口と、前記ボアと前記入口との間で流体が連通す
る状態のスライドバルブ凹部とを有するロータハウジン
グと、 前記入口から受け入れた流体を圧縮して、より高い圧力
の前記流体を前記出口に吐出するために前記ボア手段内
に回転できるように設けられたロータ手段と、 前記凹部を通じて流体の連通を阻止するシール位置に、
又は、前記ボア手段および入口を流体が連通する状態に
する可変体積の開口を形成する位置のいずれかに前記凹
部の中で移動できるように設けられた受動スライドバル
ブ手段および能動スライドバルブ手段と、 前記受動スライドバルブ手段に連結され、且つ、内側お
よび外側圧力応答部分を備え、該内側部分が前記吸込圧
と開放した連通状態で連結された第１圧力被作動手段を
有する受動スライドバルブ釣合手段と、 内側および外側圧力応答部分を備え、該内側部分が前記
吐出圧と開放した連通状態で常に連結された第２圧力被
作動手段を有する前記能動スライドバルブ手段に連結さ
れた能動スライドバルブ釣合手段と、 前記能動スライドバルブ手段の位置を選択的に調整する
ように連結された主駆動源と、 前記第１および第２の圧力被作動手段の外側部分の両者
を前記吸込圧か前記吐出圧のいずれかと流体が連通する
状態で連結して、吸込圧又は吐出圧のいずれかを使用し
て前記能動スライド手段の軸線方向のトラストを互いに
釣り合わせ、また、前記能動スライドバルブ手段の位置
を調整するための前記主駆動源を作動させる制御手段
と、を有する可変容量ロータリスクリュー圧縮機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/850,583 US5183395A (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Compressor slide valve control |
| US850,583 | 1992-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07504253A JPH07504253A (ja) | 1995-05-11 |
| JP2588364B2 true JP2588364B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=25308557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5515640A Expired - Lifetime JP2588364B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-11-09 | 圧縮機のスライドバルブ制御 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5183395A (ja) |
| EP (1) | EP0630445B1 (ja) |
| JP (1) | JP2588364B2 (ja) |
| CA (1) | CA2131181C (ja) |
| DE (1) | DE69228616T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993018307A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352098A (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-04 | Ingersoll-Rand Company | Turn valve control system for a rotary screw compressor |
| US5713724A (en) * | 1994-11-23 | 1998-02-03 | Coltec Industries Inc. | System and methods for controlling rotary screw compressors |
| JPH09166075A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-24 | Sanden Corp | ピストン往復動式圧縮機 |
| US5950443A (en) * | 1997-08-08 | 1999-09-14 | American Standard Inc. | Compressor minimum capacity control |
| US6739853B1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-05-25 | Carrier Corporation | Compact control mechanism for axial motion control valves in helical screw compressors |
| US20060165543A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | York International Corporation | Screw compressor acoustic resonance reduction |
| EP1844236B1 (en) * | 2005-02-02 | 2011-04-06 | Elgi Equipments Ltd. | A system and a method for capacity control in a screw compressor |
| CN100366911C (zh) * | 2005-02-28 | 2008-02-06 | 中国石油化工集团公司 | 流体设备的保护系统 |
| ES2629981T3 (es) * | 2007-10-01 | 2017-08-17 | Carrier Corporation | Amortiguador de pulsación para compresor de tornillo |
| CN101821479A (zh) * | 2007-10-10 | 2010-09-01 | 开利公司 | 螺杆压缩机的滑阀系统 |
| DE102011051730A1 (de) * | 2011-07-11 | 2013-01-17 | Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh | Schraubenverdichter |
| CN104838144B (zh) | 2012-09-27 | 2017-11-10 | 爱尔特制造有限公司 | 用于增强压缩机效率的装置和方法 |
| RU2538188C1 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Универсальная прямозубая машина объемного действия |
| DE102013020534A1 (de) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Gea Refrigeration Germany Gmbh | Verdichter |
| US10240603B2 (en) * | 2014-05-22 | 2019-03-26 | Trane International Inc. | Compressor having external shell with vibration isolation and pressure balance |
| TW201610299A (zh) * | 2014-09-12 | 2016-03-16 | Hanbell Precise Machinery Co Ltd | 壓縮機滑閥位置控制之結構 |
| CN104500399B (zh) * | 2014-09-15 | 2016-04-13 | 汉钟精机股份有限公司 | 压缩机滑阀位置控制的结构 |
| DE102015116324A1 (de) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh | Schraubenverdichter |
| EP3440358B9 (de) | 2016-04-06 | 2022-03-23 | BITZER Kühlmaschinenbau GmbH | Schraubenverdichter |
| EP4245997A3 (de) | 2016-04-06 | 2023-12-27 | BITZER Kühlmaschinenbau GmbH | Verdichtereinheit und verfahren zum betreiben einer verdichtereinheit |
| RU2733501C1 (ru) * | 2017-09-04 | 2020-10-02 | Битцер Кюльмашиненбау Гмбх | Винтовой компрессор |
| US10808699B2 (en) * | 2017-09-28 | 2020-10-20 | Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. | Suction side slide valve for a screw compressor |
| CN108035877A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-05-15 | 福建雪人股份有限公司 | 一种螺杆压缩机内容积比调节机构 |
| US11306721B2 (en) * | 2018-12-26 | 2022-04-19 | Trane International Inc. | Variable volume ratio screw compressor |
| US12000399B2 (en) | 2020-01-07 | 2024-06-04 | Tyco Fire & Security Gmbh | Volume ratio control system for a compressor |
| CN115038873B (zh) * | 2020-01-07 | 2024-10-18 | 江森自控泰科知识产权控股有限责任合伙公司 | 用于压缩机的容积比控制系统 |
| DE102020115442A1 (de) | 2020-06-10 | 2021-12-16 | Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh | Schraubenexpander und Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie aus Wärme mit einem Schraubenexpander |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE31379E (en) * | 1979-06-01 | 1983-09-13 | Dunham-Bush, Inc. | Combined pressure matching and capacity control slide valve assembly for helical screw rotary machine |
| US4516914A (en) * | 1982-09-10 | 1985-05-14 | Frick Company | Micro-processor control of moveable slide stop and a moveable slide valve in a helical screw rotary compressor |
| DD218445B1 (de) * | 1983-06-30 | 1989-04-12 | Zeiss Jena Veb Carl | Verfahren zur erzeugung und aufzeichnung entzerrter mischbilder aus multispektralaufnahmen |
| US4575323A (en) * | 1984-05-23 | 1986-03-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Slide valve type screw compressor |
| US4704069A (en) * | 1986-09-16 | 1987-11-03 | Vilter Manufacturing Corporation | Method for operating dual slide valve rotary gas compressor |
| US4743170A (en) * | 1987-09-03 | 1988-05-10 | Fes, Inc. | Slide valve position indicator and magnetic coupler |
| JPH0792065B2 (ja) * | 1990-06-30 | 1995-10-09 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュ圧縮機 |
| US5135374A (en) * | 1990-06-30 | 1992-08-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Oil flooded screw compressor with thrust compensation control |
| US5044894A (en) * | 1990-11-30 | 1991-09-03 | Carrier Corporation | Capacity volume ratio control for twin screw compressors |
-
1992
- 1992-03-13 US US07/850,583 patent/US5183395A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-09 JP JP5515640A patent/JP2588364B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-09 DE DE69228616T patent/DE69228616T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-09 CA CA002131181A patent/CA2131181C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-09 WO PCT/US1992/009735 patent/WO1993018307A1/en active IP Right Grant
- 1992-11-09 EP EP92925164A patent/EP0630445B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993018307A1 (en) | 1993-09-16 |
| EP0630445A1 (en) | 1994-12-28 |
| US5183395A (en) | 1993-02-02 |
| CA2131181C (en) | 1998-06-16 |
| CA2131181A1 (en) | 1993-09-16 |
| DE69228616D1 (de) | 1999-04-15 |
| EP0630445B1 (en) | 1999-03-10 |
| EP0630445A4 (en) | 1995-11-29 |
| DE69228616T2 (de) | 1999-07-29 |
| JPH07504253A (ja) | 1995-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2588364B2 (ja) | 圧縮機のスライドバルブ制御 | |
| US4516914A (en) | Micro-processor control of moveable slide stop and a moveable slide valve in a helical screw rotary compressor | |
| US4519748A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current | |
| US4548549A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current | |
| US4610613A (en) | Control means for gas compressor having dual slide valves | |
| JPH0744775Y2 (ja) | 圧縮機の容量制御装置 | |
| US4678406A (en) | Variable volume ratio screw compressor with step control | |
| US4388048A (en) | Stepping type unloading system for helical screw rotary compressor | |
| US3936239A (en) | Undercompression and overcompression free helical screw rotary compressor | |
| US4610612A (en) | Rotary screw gas compressor having dual slide valves | |
| US4842501A (en) | Device for controlling the internal compression in a screw compressor | |
| US5207568A (en) | Rotary screw compressor and method for providing thrust bearing force compensation | |
| US4132506A (en) | Pressure and volume-flow control for variable pump | |
| AU2007279212B2 (en) | Screw compressor capacity control | |
| US4747755A (en) | Capacity control device for a screw compressor | |
| EP0488043B1 (en) | Capacity volume ratio control for twin screw compressors | |
| US4515540A (en) | Variable liquid refrigerant injection port locator for screw compressor equipped with automatic variable volume ratio | |
| ITTO950683A1 (it) | Impianto di idroguida per un veicolo | |
| US4929159A (en) | Variable-displacement rotary compressor | |
| WO1991017345A1 (en) | Rotary screw compressor with thrust balancing means | |
| CA1202936A (en) | Computer controlled slide valve and stop helical compressor | |
| JPH0260874B2 (ja) | ||
| JPH0119077B2 (ja) | ||
| JPH0260875B2 (ja) | ||
| JPH0321753B2 (ja) |