JP3211775U

JP3211775U - air compressor

Info

Publication number: JP3211775U
Application number: JP2017002293U
Authority: JP
Inventors: 猛詞今井; 淳夫福井; 勉谷川
Original assignee: 株式会社和コーポレーション
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2027-05-23

Abstract

【課題】２個以上のエアタンクを備え、合計で最大容量を超える場合であっても、構造がシンプルで、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる空気圧縮機を提供する。【解決手段】本考案の空気圧縮機１００は、エアタンクと、電動機２と、当該電動機により駆動されて導入管４を介してエアタンクに圧縮空気を供給可能なシリンダ３とを備えた空気圧縮機であって、エアタンクは、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂにより構成され、第一エアタンクと第二エアタンクは１箇所の連絡管５を介して直列に接続され、連絡管の径が導入管の径よりも小さくかつ第一エアタンクと第二エアタンクのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下であることを特徴とする。【選択図】図１An air compressor having two or more air tanks and having a simple structure and being handled as a simple container instead of a second-type pressure container even when the maximum capacity is exceeded in total. An air compressor of the present invention is an air compressor including an air tank, an electric motor, and a cylinder that is driven by the electric motor and can supply compressed air to the air tank through an introduction pipe. The air tank is composed of a first air tank 1A and a second air tank 1B. The first air tank and the second air tank are connected in series via one connecting pipe 5, and the diameter of the connecting pipe is the diameter of the introduction pipe. It is smaller than the cylinder diameter of the air tank which is smaller and smaller than the first air tank or the second air tank. [Selection] Figure 1

Description

本考案は、第二種圧力容器に分類されない空気圧縮機に関する。 The present invention relates to an air compressor that is not classified as a second type pressure vessel.

一般にエアコンプレッサとも称される空気圧縮機は、特許文献１に開示されているように、モータやエンジンなどの駆動装置と、そのモータやエンジンと連結されて往復動するピストンを内蔵したシリンダを備えた圧縮機本体と、そのシリンダから圧縮空気が送り込まれるエアタンクとから構成され、各構成要素の配置は、一般にはエアタンクを一番下にして、その上にモータやエンジンなどの駆動装置とシリンダとを載置している。 As disclosed in Patent Document 1, an air compressor generally called an air compressor includes a driving device such as a motor and an engine, and a cylinder including a piston that is connected to the motor and the engine and reciprocates. The compressor body and an air tank into which compressed air is sent from the cylinder. The arrangement of each component is generally the lowest in the air tank, and a driving device such as a motor and an engine and a cylinder are arranged on the air tank. Is placed.

エアタンクは、空気を取り出した際の圧力の急激な低下を防ぎ、また、脈動を落ち着かせ、また空気から水を分離させる働きをする。圧縮機本体は、エアタンク内が規定の圧力まで高まると圧縮機の動作を停止させるため、空気吐出口から空気を流出させた場合、それによる圧力低下を空気吐出口付近に取付けた圧力スイッチが感知し、圧縮機を再作動させるまでに遅れ時間が生じる。エアタンクの容量が小さい場合、この間の圧力低下は顕著であり、さらに圧縮機の性能が低ければ、圧力の回復にも時間がかかり、所望の圧力の空気を取り出せないこともあり得る。これを防ぐためには、一分あたりの吐出量の２０％〜４０％前後の容量のタンクが求められる。一般的な空気圧縮機には内蔵タンクが設けられているが、吐出口の先に別途補助のエアタンクを用意することもできる。 The air tank functions to prevent a sudden drop in pressure when air is taken out, to calm pulsations, and to separate water from the air. The compressor body stops the operation of the compressor when the pressure inside the air tank rises to the specified pressure. When air flows out from the air outlet, the pressure switch attached near the air outlet senses the resulting pressure drop. However, there is a delay time until the compressor is restarted. When the capacity of the air tank is small, the pressure drop during this time is remarkable, and if the performance of the compressor is low, it takes time to recover the pressure, and it may not be possible to take out air at a desired pressure. In order to prevent this, a tank having a capacity of about 20% to 40% of the discharge amount per minute is required. A general air compressor is provided with a built-in tank, but an auxiliary air tank can be separately provided at the end of the discharge port.

しかしながら、内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵する場合には，機種によって法律の規制を受ける。特に、第二種圧力容器は、労働安全衛生法施行令第1条第７号に定める圧力容器で、（簡易）容器より規模の大きい圧力容器に分類される。すなわち、最高使用圧力０.２ＭＰａ以上で内容量４０Ｌ以上の容器、又は最高使用圧力０.２ＭＰａ以上、胴内径２００ｍｍ以上でかつ胴長１，０００ｍｍ以上の容器については、「第二種圧力容器」に分類され、「圧力容器構造規格」（平成１５年４月３０日厚生労働省告示第１９６号）が定められ、製造者又は輸入した者は登録個別検定機関による個別検定を受けなければならない。この構造規格に適合しないものは譲渡、貸与、設置又は使用が禁止されており、当該空気圧縮機が第二種圧力容器として取り扱われると、取扱事業者にとって、種々の手続負担が重く、コストも高くなる。 However, when air with a pressure of 0.2 MPa or more is stored in a tank having an internal capacity of 40 L or more, it is subject to legal regulations depending on the model. In particular, type 2 pressure vessels are pressure vessels stipulated in Article 1, Item 7 of the Ordinance for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act, and are classified as pressure vessels with a larger scale than (simple) vessels. That is, for a container having a maximum working pressure of 0.2 MPa or more and an internal volume of 40 L or more, or a container having a maximum working pressure of 0.2 MPa or more, a trunk inner diameter of 200 mm or more and a trunk length of 1,000 mm or more, “second type pressure container” The “pressure vessel structure standard” (April 30, 2003, Ministry of Health, Labor and Welfare Notification No. 196) is established, and the manufacturer or importer must undergo individual verification by a registered individual verification organization. Those that do not conform to this structural standard are prohibited from being transferred, rented, installed, or used.If the air compressor is handled as a second-class pressure vessel, the handling operator is burdened with various procedures and costs are also high. Get higher.

特に、空気圧縮機が複数のエアタンクを備える場合は、その複数エアタンクの合計内容量が、内容量４０Ｌ以上であるか否かで「第二種圧力容器」に該当するかどうか判断される。 In particular, when the air compressor includes a plurality of air tanks, it is determined whether or not the “second type pressure vessel” corresponds to whether or not the total internal capacity of the plurality of air tanks is 40 L or more.

一方、複数のエアタンクを備え、合計で上述の最大容量を超える場合であっても、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる場合がある。例えば、２個のタンクを備える空気圧縮機で、２個のタンクそれぞれの空気注入口と空気吐出口にそれぞれストップ弁を設けることで、２個のタンクは互いに直接接続されていないとみなされ、エアタンクの単機容量が内容量４０Ｌ未満の場合は、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる。 On the other hand, even if a plurality of air tanks are provided and the total capacity exceeds the above-mentioned maximum capacity, they may be handled as simple containers instead of second-type pressure containers. For example, in an air compressor comprising two tanks, the two tanks are considered not to be directly connected to each other by providing stop valves at the air inlet and air outlet of each of the two tanks, When the single tank capacity of the air tank is less than 40L, it is handled as a simple container, not a second type pressure container.

実公平７−５５３３７号公報No. 7-55337

ところが、上述した２個のタンクを備える空気圧縮機で、２個のタンクそれぞれに空気注入口と空気吐出口にストップ弁を設ける構造は、弁の開閉制御を考慮しなければならず、製造にコストがかかるという問題があった。 However, in the air compressor provided with the two tanks described above, the structure in which the stop valves are provided at the air inlet and the air outlet in each of the two tanks must consider the opening / closing control of the valve, and the manufacturing There was a problem of cost.

本考案は、このような問題に鑑み、２個のエアタンクを備え、合計で上述の最大容量を超える場合であっても、構造がシンプルで、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる空気圧縮機を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention has two air tanks, and even if the total capacity exceeds the above-mentioned maximum capacity, the structure is simple and the air is handled as a simple container rather than a second type pressure container. An object is to provide a compressor.

上記問題を解決するために、本考案の空気圧縮機は、エアタンクと、電動機と、当該電動機により駆動されて導入管を介してエアタンクに圧縮空気を供給可能なシリンダとを備えた空気圧縮機であって、エアタンクは、第一エアタンクと第二エアタンクにより構成され、第一エアタンクと第二エアタンクは１箇所の連絡管を介して直列に接続され、その連絡管の径が導入管の径よりも小さくかつ第一エアタンクと第二エアタンクのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an air compressor of the present invention is an air compressor including an air tank, an electric motor, and a cylinder that is driven by the electric motor and can supply compressed air to the air tank through an introduction pipe. The air tank is composed of a first air tank and a second air tank, and the first air tank and the second air tank are connected in series through one connecting pipe, and the diameter of the connecting pipe is larger than the diameter of the introducing pipe. It is small and is less than or equal to 1/2 of the trunk diameter of the smaller one of the first air tank and the second air tank.

また、本考案に係る空気圧縮機は、連絡管の内径を導入管の内径より細くすることで圧縮空気が第二エアタンクから第一エアタンクに逆流しない構造としたことを特徴とする。 The air compressor according to the present invention is characterized in that the compressed air does not flow backward from the second air tank to the first air tank by making the inner diameter of the connecting pipe thinner than the inner diameter of the introduction pipe.

本考案に係る空気圧縮機は、第二種圧力容器として分類されることなく、複数エアタンクの合計内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵ことができる。 The air compressor according to the present invention can store air having a pressure of 0.2 MPa or more in a tank having a total internal capacity of 40 L or more of a plurality of air tanks without being classified as a second type pressure vessel.

また、本考案に係る空気圧縮機は、第二種圧力容器として分類されないので、個別検定などの遵法上の手続きが軽減され、構造がシンプルなため低コストで製造することができる。結果として、低価格を実現するという効果がある。 In addition, since the air compressor according to the present invention is not classified as the second type pressure vessel, the legal procedure such as individual verification is reduced, and the structure is simple and can be manufactured at low cost. As a result, there is an effect of realizing a low price.

本考案に係る空気圧縮機の平面図である。It is a top view of the air compressor concerning the present invention. 本考案に係る空気圧縮機の右側面図である。It is a right view of the air compressor concerning the present invention. 本考案に係る空気圧縮機の電動機とシリンダを除いた正面図である。It is a front view except an electric motor and a cylinder of an air compressor concerning the present invention.

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本考案を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、本考案は下記に示される実施例に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same number is attached | subjected to the same part, and the overlapping description is abbreviate | omitted. It should be noted that the drawings may be exaggerated to understand the present invention, and are not necessarily shown to scale. In addition, this invention is not restricted to the Example shown below.

実施例１を図面を参照して詳細に説明する。 Example 1 will be described in detail with reference to the drawings.

まず、空気圧縮機１の全体構成を説明する。図１は、本考案に係る空気圧縮機の平面図である。図２は、本考案に係る空気圧縮機の右側面図である。図３は、本考案に係る空気圧縮機の電動機とシリンダを除いた正面図である。図１乃至３に示すとおり、空気圧縮機１００は、内部空洞で前後端を半球形にした円筒状の第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂが所定の間隔を置いて互いに平行に配置されるとともに連絡管５で連結され、長手方向の前後端下面には、載置用の脚がそれぞれ披着されている。第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂの中間には、電動機２が、２個のエアタンクよりやや高い位置に配置され、その前方には、シリンダ３が配設されて、第一エアタンク１Ａに連結されている。シリンダ３は、電動機２の回転をベルトとクランク機構を介して往復動するピストン（図示していない）を内蔵しており、電動機２の駆動によるピストンの往復動で、第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を送給可能となっている。なお、実施例１において、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂとは同一容量で同一の大きさのものを用いているが、第二エアタンク１Ｂの大きさを第一エアタンク１Ａよりも小さいものを用いてもよい。なお、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂは円筒状に限定されない。 First, the overall configuration of the air compressor 1 will be described. FIG. 1 is a plan view of an air compressor according to the present invention. FIG. 2 is a right side view of the air compressor according to the present invention. FIG. 3 is a front view of the air compressor according to the present invention excluding the motor and the cylinder. As shown in FIGS. 1 to 3, the air compressor 100 includes a cylindrical first air tank 1 A and a second air tank 1 B arranged in parallel with each other at a predetermined interval. The connecting legs 5 are connected to the lower surfaces of the front and rear ends in the longitudinal direction. In the middle of the first air tank 1A and the second air tank 1B, the electric motor 2 is arranged at a position slightly higher than the two air tanks, and in front of it, a cylinder 3 is arranged and connected to the first air tank 1A. ing. The cylinder 3 incorporates a piston (not shown) that reciprocates the rotation of the electric motor 2 via a belt and a crank mechanism, and is introduced into the first air tank 1A by the reciprocating movement of the piston driven by the electric motor 2. Compressed air can be fed through the pipe 4. In the first embodiment, the first air tank 1A and the second air tank 1B have the same capacity and the same size, but the second air tank 1B is smaller than the first air tank 1A. It may be used. The first air tank 1A and the second air tank 1B are not limited to a cylindrical shape.

図１及び２に示すとおり、シリンダ３は三気筒で構成しているが、一気筒又は二気筒のシリンダを用いてもよい。また、電動機２は、空気圧縮機１００の駆動源であり、ＡＣ電源やバッテリパック（図示していない）から供給される電力を電源として起動する他にエンジンによる駆動源とすることも可能である。なお、配線（電源回路）及び電源回路の図示が省略されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder 3 is constituted by three cylinders, but a cylinder of one cylinder or two cylinders may be used. The electric motor 2 is a driving source for the air compressor 100, and can be used as a driving source by an engine in addition to starting with power supplied from an AC power source or a battery pack (not shown). . In addition, illustration of wiring (power supply circuit) and a power supply circuit is abbreviate | omitted.

上述したとおり、エアタンクは、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂとにより構成され、連絡管５を介して直列に接続されている。なお、連絡管５の径は、導入管４の径よりも小さく、かつ第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下となるようにする。 As described above, the air tank is constituted by the first air tank 1 A and the second air tank 1 B, and is connected in series via the connecting pipe 5. The diameter of the communication pipe 5 is smaller than the diameter of the introduction pipe 4 and is equal to or less than ½ of the trunk diameter of the smaller one of the first air tank 1A and the second air tank 1B.

なお、導入管４の直径については、下記に、空気流速から計算する数式イを記載する。すなわち、下記数式イに、空気実流量Ｑａ、空気流速ｖを代入すると、内径ｄが算出できる。

ｄ：内径（ｍ）
Ｑａ：空気実流量（ｍ^３／ｍｉｎ）
ｖ：空気流速（ｍ／ｓ）

In addition, about the diameter of the introductory tube 4, numerical formula (i) calculated from an air flow velocity is described below. That is, the inner diameter d can be calculated by substituting the actual air flow rate Qa and the air flow velocity v into the following formula (a).

d: Inner diameter (m)
Qa: Actual air flow rate (m ³ / min)
v: Air flow rate (m / s)

また、連絡管５の直径については、下記に、圧力損失から計算する数式ロを記載する。すなわち、下記数式ロに、配管長さｌ、空気流速ｖ、圧力損失△ｐ、摩擦係数μ、空気密度ｐを代入すると、内径ｄが算出できる。

ｄ：内径（ｍ）
ｌ：配管長さ（ｍ）
ｖ：空気流速（ｍ／ｓ）
△ｐ：圧力損失（Ｐａ）
μ：摩擦係数
ｐ：空気密度（ｋｇ／ｍ^３）

Moreover, about the diameter of the connection pipe 5, the numerical formula B calculated from a pressure loss is described below. That is, the inner diameter d can be calculated by substituting the pipe length l, the air flow velocity v, the pressure loss Δp, the friction coefficient μ, and the air density p into the following mathematical formula b.

d: Inner diameter (m)
l: Pipe length (m)
v: Air flow rate (m / s)
Δp: Pressure loss (Pa)
μ: friction coefficient p: air density (kg / m ³ )

次に、図３を参照しながら、空気の入出を説明する。空気圧縮機１００は、シリンダ３により、第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を送給する。なお、導入管４側に逆止弁４１を備えている。圧縮空気は第一エアタンク１Ａから、連絡管５を介して、第二エアタンク１Ｂに入り、さらに空気出口配管６を介して、空気吐出口６０から吐出される。なお、空気出口配管６と空気吐出口６０との間に安全弁６１、レギュレータ６２、ストップ弁６３とを備える。 Next, the entry / exit of air will be described with reference to FIG. The air compressor 100 feeds compressed air through the introduction pipe 4 into the first air tank 1 A by the cylinder 3. A check valve 41 is provided on the introduction pipe 4 side. Compressed air enters the second air tank 1B from the first air tank 1A via the connecting pipe 5, and is further discharged from the air outlet 60 via the air outlet pipe 6. A safety valve 61, a regulator 62, and a stop valve 63 are provided between the air outlet pipe 6 and the air outlet 60.

また、図３に示すとおり、吐出流路である空気出口配管６と空気吐出口６０との間に空気圧を検知するための圧力スイッチ８を接続している。圧力スイッチ８が設定圧を検知すると、これが電動機制御回路に出力されて電動機２が停止され、シリンダ３が停止する。供給される空気圧が設定圧よりも低下すると、これが圧力スイッチ８で検知されて電動機２が再起動し、シリンダ３から再び第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を供給し始める。 Further, as shown in FIG. 3, a pressure switch 8 for detecting air pressure is connected between the air outlet pipe 6 serving as a discharge flow path and the air discharge port 60. When the pressure switch 8 detects the set pressure, this is output to the motor control circuit, the motor 2 is stopped, and the cylinder 3 is stopped. When the supplied air pressure falls below the set pressure, this is detected by the pressure switch 8, the electric motor 2 is restarted, and the compressed air is started to be supplied from the cylinder 3 into the first air tank 1A through the introduction pipe 4 again.

以上、本考案に係る空気圧縮機における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本考案の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。 Although the preferred embodiments of the air compressor according to the present invention have been illustrated and described above, it will be understood that various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention.

本考案に係る空気圧縮機は、内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵することができ、第二種圧力容器として分類されることがないので、個別検定などの遵法上の手続きが軽減され、構造がシンプルなため低コストで製造することができる。したがって、エアタンクが大容量で低価格の空気圧縮機として広く利用することができる。 The air compressor according to the present invention can store air with a pressure of 0.2 MPa or more in a tank with an internal capacity of 40L or more and is not classified as a second type pressure vessel. Can be manufactured at low cost due to the simple structure. Therefore, the air tank can be widely used as a low-cost air compressor having a large capacity.

１００空気圧縮機
１Ａ第一エアタンク
１Ｂ第二エアタンク
２電動機
３シリンダ
４導入管
４１逆止弁
５連絡管
６空気出口配管
６０空気吐出口
６１安全弁
６２レギュレータ
６３ストップ弁
７連結バー（不貫通）
８圧力スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Air compressor 1A 1st air tank 1B 2nd air tank 2 Electric motor 3 Cylinder 4 Introduction pipe 41 Check valve 5 Connection pipe 6 Air outlet piping 60 Air discharge port 61 Safety valve 62 Regulator 63 Stop valve 7 Connection bar (non-through)
8 Pressure switch

Claims

An air compressor comprising an air tank, an electric motor, and a cylinder driven by the electric motor and capable of supplying compressed air to the air tank via an introduction pipe,
The air tank is composed of a first air tank and a second air tank, and the first air tank and the second air tank are connected in series via one connecting pipe,
An air compressor characterized in that a diameter of the communication pipe is smaller than a diameter of the introduction pipe and is ½ or less of a trunk diameter of the air tank which is smaller of the first air tank or the second air tank.

The air compressor according to claim 1, wherein an inner diameter of the communication pipe is smaller than an inner diameter of the introduction pipe.