JP3235977U - Two-stage compression type compressor - Google Patents
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Abstract
【課題】各段のシリンダに設置されている開閉弁の構成を改良することにより、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮できる二段圧縮型コンプレッサを提供する。
【解決手段】クランクケース3と、上記クランクケースの外側に取り付けられた駆動モータと、上記クランクケース内に設置され上記駆動モータによって回転されるクランク軸9と、上記クランク軸に連結された低圧側連接棒51及び高圧側連接棒57と、上記クランクケースに連結された低圧シリンダ31及び高圧シリンダ33と、上記低圧側連接棒及び高圧側連接棒のそれぞれに連結され上記低圧シリンダ及び高圧シリンダ内を往復動する低圧ピストン47及び高圧ピストン53と、上記低圧シリンダ及び高圧シリンダのガス出入口を開閉するスリット・リード型開閉弁39、45と、を具備したもの。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide, for example, a two-stage compression type compressor capable of exhibiting the same performance as a three-stage compression type by improving the configuration of an on-off valve installed in a cylinder of each stage.
SOLUTION: A crankcase 3, a drive motor mounted on the outside of the crankcase, a crank shaft 9 installed in the crankcase and rotated by the drive motor, and a low pressure side connected to the crank shaft. The low-pressure cylinder 31 and the high-pressure cylinder 33 connected to the connecting rod 51 and the high-pressure side connecting rod 57, the low-pressure cylinder 31 and the high-pressure cylinder 33 connected to the crankcase, and the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder connected to each of the low-pressure side connecting rod and the high-pressure side connecting rod, respectively. A low-pressure piston 47 and a high-pressure piston 53 that reciprocate, and slit lead type on-off valves 39 and 45 that open and close the gas inlet / outlet of the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、二段圧縮型コンプレッサに係り、特に、各段のシリンダに設置されている開閉弁の構成を改良することにより、二段圧縮型であっても、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮することができ、それによって、部品点数の削減、構成の簡略化、小型化、加工工数及び組立工数の削減を図ることができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to a two-stage compression type compressor, and in particular, by improving the configuration of the on-off valve installed in each stage cylinder, even if it is a two-stage compression type, it is equivalent to, for example, a three-stage compression type. It is related to those devised so that the performance of the above can be exhibited, thereby reducing the number of parts, simplifying the configuration, downsizing, and reducing the processing man-hours and the assembly man-hours.
例えば、中型・大型のコンプレッサにおいて発熱を抑えるとともに省エネを図るために、二段圧縮型ではなく三段圧縮型或いはそれ以上の多段圧縮型のコンプレッサが使用されていた。それによって、各段の圧縮比を抑えて発熱を抑制するためである。
この種のコンプレッサの構成を開示するものとして、例えば、特許文献1、特許文献2、等がある。
For example, in order to suppress heat generation and save energy in medium-sized and large-sized compressors, a three-stage compression type or more multi-stage compression type compressor has been used instead of a two-stage compression type. This is to suppress the compression ratio of each stage and suppress heat generation.
For example, Patent Document 1, Patent Document 2, and the like disclose the configuration of this type of compressor.
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、二段圧縮型コンプレッサに比べて三段圧縮或いはそれ以上の多段型コンプレッサの場合は、当然のことながら、部品点数も多くその構成も複雑であるとともに大型であり、加工工数、組立工数が増大してしまうという問題があった。
According to the above-mentioned conventional configuration, there are the following problems.
That is, in the case of a multi-stage compressor with three-stage compression or more than a two-stage compression type compressor, as a matter of course, the number of parts is large, the configuration is complicated and large, and the processing man-hours and assembly man-hours are high. There was a problem that it would increase.
本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、二段圧縮型であっても、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮することができ、それによって、部品点数の削減、構成の簡略化、小型化、加工工数及び組立工数の削減を図ることができる二段圧縮型コンプレッサを提供することにある。 The present invention has been made based on such a point, and the purpose thereof is that even a two-stage compression type can exhibit the same performance as, for example, a three-stage compression type. It is an object of the present invention to provide a two-stage compression type compressor capable of reducing the number of parts, simplifying the configuration, downsizing, and reducing the processing man-hours and the assembly man-hours.
上記目的を達成すべく本願考案の請求項1による二段圧縮型コンプレッサは、クランクケースと、上記クランクケースの外側に取り付けられた駆動モータと、上記クランクケース内に設置され上記駆動モータによって回転されるクランク軸と、上記クランク軸に連結された低圧側連接棒及び高圧側連接棒と、上記クランクケースに連結された低圧シリンダ及び高圧シリンダと、上記低圧側連接棒及び高圧側連接棒のそれぞれに連結され上記低圧シリンダ及び高圧シリンダ内を往復動する低圧ピストン及び高圧ピストンと、上記低圧シリンダ及び高圧シリンダのガス出入口を開閉する低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁と、を具備したことを特徴とするものである。
また、請求項2による二段圧縮型コンプレッサは、請求項1記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁は、弁座と、上記弁座に対向・配置された弁受けと、上記弁座と弁受けとの間に介挿された弁体と、から構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項3による二段圧縮型コンプレッサは、請求項2記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記弁座は、板状部材と、上記板状部材に穿孔された吸入孔と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吐出孔と、から構成されていて、上記弁受は、板状部材と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吸入孔と、上記板状部材に穿孔された吐出孔と、から構成されていて、上記弁体は、薄板状部材と、上記薄板状部材に設けられ上記弁座の吸入孔を開閉する吸入側リード弁部と、上記吸入側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吸入口と、上記薄板状部材に設けられ上記弁受の吐出孔を開閉する吐出側リード弁部と、上記吐出側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吐出孔と、を具備したことを特徴とするものである。
また、請求項4による二段圧縮型コンプレッサは、請求項3記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記弁座の吐出孔の上記弁体側には上記弁体の上記吐出側リード弁部が着座する傾斜面が設けられていて、上記弁受の吸入孔の上記弁体側には上記弁体の上記吸入側リード弁部が着座する傾斜面が設けられていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the two-stage compression type compressor according to claim 1 of the present invention is rotated by a crankcase, a drive motor mounted on the outside of the crankcase, and a drive motor installed in the crankcase. Crank shaft, low-pressure side articulated rod and high-pressure side articulated rod connected to the crank shaft, low-pressure cylinder and high-pressure cylinder connected to the crankcase, and low-pressure side articulated rod and high-pressure side articulated rod, respectively. A low-pressure piston and a high-pressure piston that are connected and reciprocate in the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder, and a low-pressure slit / lead type on-off valve and a high-pressure slit / lead-type on-off valve that open and close the gas inlet / outlet of the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder. It is characterized by having it.
Further, the two-stage compression type compressor according to claim 2 is the two-stage compression type compressor according to claim 1, and the low-pressure slit / lead type on-off valve and the high-pressure slit / lead type on-off valve are the valve seat and the valve seat. It is characterized in that it is composed of a valve receiver that faces and is arranged on the surface of the valve and a valve body that is inserted between the valve seat and the valve receiver.
The two-stage compression type compressor according to
Further, in the two-stage compression type compressor according to claim 4, in the two-stage compression type compressor according to
以上述べたように本願考案の請求項1による二段圧縮型コンプレッサによると、クランクケースと、上記クランクケースの外側に取り付けられた駆動モータと、上記クランクケース内に設置され上記駆動モータによって回転されるクランク軸と、上記クランク軸に連結された低圧側連接棒及び高圧側連接棒と、上記クランクケースに連結された低圧シリンダ及び高圧シリンダと、上記低圧側連接棒及び高圧側連接棒のそれぞれに連結され上記低圧シリンダ及び高圧シリンダ内を往復動する低圧ピストン及び高圧ピストンと、上記低圧シリンダ及び高圧シリンダのガス出入口を開閉する低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁と、を具備したので、二段圧縮型にすることによる低圧段側の空気の体積の減少、スリット・リード型開閉弁を採用することによる空気出入口部における流路面積の拡大、の二つの作用が相まって、流通する空気の流速を小さくして流動抵抗を低減させて圧力損失を小さくすることができ、その結果、二段圧縮型にもかかわらず、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮することができ、それによって、部品点数の削減、構成の簡略化、小型化、加工工数及び組立工数の削減を図ることができる。
また、請求項2による二段圧縮型コンプレッサによると、請求項1記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁は、弁座と、上記弁座に対向・配置された弁受けと、上記弁座と弁受けとの間に介挿された弁体と、から構成されているので、簡易な構成により高い性能を担保できる。
また、請求項3による二段圧縮型コンプレッサによると、請求項2記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記弁座は、板状部材と、上記板状部材に穿孔された吸入孔と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吐出孔と、から構成されていて、上記弁受は、板状部材と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吸入孔と、上記板状部材に穿孔された吐出孔と、から構成されていて、上記弁体は、薄板状部材と、上記薄板状部材に設けられ上記弁座の吸入孔を開閉する吸入側リード弁部と、上記吸入側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吸入口と、上記薄板状部材に設けられ上記弁受の吐出孔を開閉する吐出側リード弁部と、上記吐出側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吐出孔と、を具備したので、簡易な構成により高い性能を担保できる。
また、請求項4による二段圧縮型コンプレッサによると、請求項3記載の二段圧縮型コンプレッサにおいて、上記弁座の吐出孔の上記弁体側には上記弁体の上記吐出側リード弁部が着座する傾斜面が設けられていて、上記弁受の吸入孔の上記弁体側には上記弁体の上記吸入側リード弁部が着座する傾斜面が設けられているので、上記吸入リード弁部及び上記吐出リード弁部の過度な変形を防止して動作を確実なものとすることができる。
As described above, according to the two-stage compression type compressor according to claim 1 of the present invention, the crankcase, the drive motor mounted on the outside of the crankcase, and the drive motor installed in the crankcase and rotated by the drive motor. Crank shaft, low pressure side connecting rod and high pressure side connecting rod connected to the crank shaft, low pressure cylinder and high pressure cylinder connected to the crankcase, and the low pressure side connecting rod and high pressure side connecting rod, respectively. A low-pressure piston and a high-pressure piston that are connected and reciprocate in the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder, and a low-pressure slit / lead-type on-off valve and a high-pressure slit / lead-type on-off valve that open and close the gas inlet / outlet of the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder. Since it is equipped, the two actions of reducing the volume of air on the low pressure stage side by making it a two-stage compression type and expanding the flow path area at the air inlet / outlet part by adopting a slit lead type on-off valve are combined. The flow velocity of the flowing air can be reduced to reduce the flow resistance and the pressure loss can be reduced. As a result, despite the two-stage compression type, the performance equivalent to, for example, the three-stage compression type can be exhibited. As a result, the number of parts can be reduced, the configuration can be simplified, the size can be reduced, and the number of processing and assembling steps can be reduced.
Further, according to the two-stage compression type compressor according to claim 2, in the two-stage compression type compressor according to claim 1, the low-pressure slit / lead type on-off valve and the high-pressure slit / lead type on-off valve are the valve seat and the above-mentioned valve. Since it is composed of a valve holder facing and arranged on the seat and a valve body inserted between the valve seat and the valve holder, high performance can be ensured by a simple configuration.
Further, according to the two-stage compression type compressor according to
Further, according to the two-stage compression type compressor according to claim 4, in the two-stage compression type compressor according to
以下、図1乃至図6を参照して本考案の第1の実施の形態を説明する。
この第1の実施の形態による二段圧縮型コンプレッサ1には、図1に示すように、中空のクランクケース3がある。図1(b)に示すように、上記クランクケース3内には、軸受5、7によってクランク軸9が回転可能に支持されている。上記クランク軸9の一端側(図1(b)中右側)は上記クランクケース3の外部に突出され、クランク軸側プーリ11が固着されている。上記クランク軸側プーリ11には、冷却ファン13が取り付けられている。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1, the two-stage compression type compressor 1 according to the first embodiment has a
上記二段圧縮型コンプレッサ1の外部には図示しない駆動モータがあり、上記駆動モータの出力軸には図示しない駆動モータ側プーリが固着されている。上記クランク軸側プーリ11と上記駆動モータ側プーリには図示しない駆動ベルトが巻回されている。駆動モータが回転することにより上記駆動モータ側プーリ、駆動ベルト、クランプ軸側プーリを介してクランク軸9が回転する。
There is a drive motor (not shown) outside the two-stage compression type compressor 1, and a drive motor side pulley (not shown) is fixed to the output shaft of the drive motor. A drive belt (not shown) is wound around the crank
上記クランク軸9の他端側(図1(b)中左側)には、偏心部21が偏心・形成されている。上記偏心部21の先端側(図1(b)中左側)には低圧側連結用偏心軸部23が形成されていて、上記偏心部21の基端側(図1(b)中右側)には高圧側連結用偏心軸部25が形成されている。上記低圧側連結用偏心軸部23と上記高圧側連結用偏心軸部25は同軸上に配置されている。
An
上記クランクケース3には一段目の低圧シリンダ機構31及び二段目の高圧シリンダ機構33が内装されている。上記低圧シリンダ機構31は、筒状の低圧シリンダ35と、上記低圧シリンダ35の先端側(図1(a)中上側)に設置された低圧シリンダカバ37と、上記低圧シリンダ35と上記低圧シリンダカバ37との間に介挿された低圧スリット・リード型開閉弁39とから構成されている。
同様に、上記高圧シリンダ機構33は、筒状の高圧シリンダ41と、上記高圧シリンダ41の先端側(図1(a)中右側)に設置された高圧シリンダカバ43と、上記高圧シリンダ41と上記高圧シリンダカバ43との間に介挿された高圧スリット・リード型開閉弁45とから構成されている。
The
Similarly, the high-
上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダ35内には、低圧ピストン47が往復動可能に設置されている。上記低圧ピストン47には回転軸49が設けられていて、上記クランク軸9の低圧側偏心軸部23と上記低圧ピストン47の回転軸49は低圧側連接棒51によって連結されている。上記低圧側連接棒51の両端は上記低圧ピストン47の回転軸49及び上記クランク軸9の低圧側連結用偏心軸部23と回転可能に連結されている。
A low-
また、上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダ41内には、高圧ピストン53が往復動可能に設置されている。上記高圧ピストン53には回転軸55が設けられていて、上記クランク軸9の高圧側連結用偏心軸部25と上記高圧ピストン53の回転軸55は高圧側連接棒57によって連結されている。上記高圧側連接棒57の両端は上記高圧ピストン53の回転軸55及び上記クランク軸9の高圧側連結用偏心軸部25と回転可能に連結されている。
Further, a high-
上記クランク軸9が回転されると、上記低圧ピストン47は上記低圧シリンダ35内を往復動し、上記高圧ピストン53は上記高圧シリンダ41内を往復動する。
When the
上記低圧スリット・リード型開閉弁39は、図2に示すように、板状部材である弁座61と、上記弁座61の下側に設置された板状部材である弁受け63と、上記弁座61と上記弁受け63の間に介挿された薄板状の弁体65とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the low-pressure slit / lead type on-off
例えば、図3に示すように、上記弁座61には、三箇所にそれぞれ3個ずつの吸入孔67、67、67が形成されている。 また、上記弁座61にはスリット状の吐出孔69が形成されている。上記吐出孔69は、矩形状の貫通孔の内部に4個の着座部71、71、71、71が突出して設けられることで6つに枝分かれしたような流路面積の大きい形状に形成されていて、図3(b)、図3(c)、及び、図3(d)に示すように、上記4個の着座部71の弁体65側(図3(b)及び図3(c)中下側)には傾斜面73がそれぞれ形成されている。
また、上記弁座61の反弁体65側(図3(a)中紙面方向手前側)には、矩形状のシール収容凹部75が形成されている。また、上記弁座61の反弁体65側(図3(a)中紙面方向手前側)の外周側には、環状のシール収容凹部77が形成されている。
For example, as shown in FIG. 3, the
Further, a rectangular
また、例えば、図4に示すように、上記弁受け63には、4個の吐出孔79、79、79、79が形成されている。
また、上記弁受け63には、3箇所にそれぞれ1個のスリット状の吸入孔81が形成されている。上記吸入孔81は矩形状の貫通孔の内部に3個の着座部83、83、83が突出して設けられることで4つに枝分かれしたような流路面積の大きい形状に形成されていて、図4(b)に示すように、上記各着座部83の弁体65側(図4(b)中上側)には傾斜面85がそれぞれ形成されている。
また、上記弁受け63の反弁体65側(図4(b)中下側)の外周側には、環状のシール収容凹部87が形成されている。
Further, for example, as shown in FIG. 4, four
Further, the
Further, an annular
また、上記弁体65には、図5に示すように、スリット状の吐出孔91が形成されている。上記吐出孔91は、矩形状の貫通孔の内部に4個の吐出側リード弁部93、93、93、93が突出して設けられることで6つに枝分かれしたような流路面積の大きい形状に形成される。
また、上記弁体65には、図5に示すように、3箇所にそれぞれ1個のスリット状の吸入孔95が形成されていて、上記各吸入孔95は矩形状の貫通孔の内部に3個の吸入側リード弁部97、97、97が突出して設けられることで4つに枝分かれしたような流路面積の大きい形状に形成されている。
上記吐出側リード弁部93は、上記弁座61の傾斜面73の下側に対向・配置される。上記吸入側リード弁部97は、上記弁受け63の傾斜面85の上側に対向・配置されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
Further, as shown in FIG. 5, the
The discharge-side
図6に示すように、上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37と上記低圧スリット・リード型開閉弁39の弁座61のシール収容凹部77の間にはシール部材99が介挿されている。また、上記弁座61のシール収容凹部75と上記低圧シリンダカバ37の間にはシール部材101が介挿されている。また、上記弁受け63のシール収容凹部87と上記低圧シリンダ35の間にはシール部材103が介挿されている。
As shown in FIG. 6, a
上記低圧シリンダカバ37内は吸入側空間103と吐出側空間105に区画されている。上記吸入側空間103は、上記弁座61の吸入孔67、上記弁体65の吸入孔95、上記弁受け63の吸入孔81を介して、上記低圧シリンダ35内と連通している。また、上記吐出側空間105は、上記弁座61の吐出孔69、上記弁体65の吐出孔91、上記弁受け63の吐出孔79を介して、上記低圧シリンダ35内と連通している。
The inside of the low
また、上記高圧スリット・リード型開閉弁45も上記低圧スリット・リード型開閉弁39と同様の構成であり、上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダカバ43の吸入側空間107と吐出側空間109も、上記低圧シリンダ機構31の場合と同様の構成で上記高圧シリンダ41内と連通している。
Further, the high-pressure slit / lead type on-off
また、上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37の吐出側空間105と、上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダカバ43の吸入側空間107は、図示しないパイプによって連絡されている。また、上記パイプには冷却を目的とした図示しない熱交換器が介挿されている。本実施の形態の場合には、例えば、外気を低圧シリンダ機構31に導いて一段目の低圧圧縮を施し、それを上記パイプを介して上記高圧シリンダ機構33に導き二段目の高圧圧縮を施す。その際、上記熱交換器によって冷却する。
Further, the
次に、本実施の形態による二段圧縮型コンプレッサの機種構成について説明する。既に説明したように、本実施の形態による二段圧縮型コンプレッサの基本構成は、クランクケース3と低圧シリンダ機構31と高圧シリンダ機構33と駆動モータである。上記クランクケース3は通称プラットホームと称される。本実施の形態の場合には、全ての機種においてこのクランクケース3は共通である。又、低圧シリンダ機構31と高圧シリンダ機構33についてはシリンダ径によって4種類用意されている。さらに、駆動モータについては出力が異なる3種類を用意している。上記共通のクランクケース3に対して4種類のシリンダ径の中から任意のシリンダ径の低圧シリンダ機構31と高圧シリンダ機構33を組み合わせ、3種類の駆動モータの中から任意の駆動モータを選択することにより、3機種を構成するようにしている。
Next, the model configuration of the two-stage compression type compressor according to the present embodiment will be described. As described above, the basic configuration of the two-stage compression type compressor according to the present embodiment is a
次に、この第1の実施の形態による作用について説明する。
駆動モータによってクランク軸9が回転されると、低圧ピストン47が低圧シリンダ機構31の低圧シリンダ35内で往復動するとともに、高圧ピストン53が高圧シリンダ機構33の高圧シリンダ41内で往復動する。
このとき、上記低圧ピストン47が上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37側(図1(a)中上側)に移動されたとき、上記高圧ピストン53が上記高圧シリンダ機構33の反高圧シリンダカバ43側(図1(a)中左側)に移動され、上記低圧ピストン47が上記低圧シリンダ機構31の反低圧シリンダカバ37側(図1(a)中下側)に移動されたとき、上記高圧ピストン53が上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダカバ43側(図1(a)中右側)に移動されるように動作する。
Next, the operation by this first embodiment will be described.
When the
At this time, when the
上記低圧ピストン47が上記低圧シリンダ機構31の反低圧シリンダカバ37側(図1(a)中下側)に移動されたとき、図6(a)に示すように、外部から上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37の吸入側空間103、スリット・リード型開閉弁39の弁座61の吸入孔67、上記スリット・リード型開閉弁39の弁体65の吸入孔95、上記スリット・リード型開閉弁39の弁受け63の吸入孔81を介して、低圧シリンダ35内に空気が流入される。このとき、上記弁体65の吸入側リード弁部97は図6(a)中下側に湾曲されて変形し、これによって、上記空気の上記吸入側空間103から上記低圧シリンダ35内への流入経路が確保される。また、このとき、変形された上記吸入側リード弁部97は上記弁受け63の傾斜面85に当設されて、それ以上変形しない。
When the low-
また、このとき、上記低圧シリンダカバ37の吐出側空間105内から上記弁座61の吐出孔69、上記弁体65の吐出孔91、上記弁受け63の吐出孔79を介して上記低圧シリンダ35内に空気が逆流しようとするが、上記弁体65の吐出側リード弁部93が上記弁受け63に当接して変形せず、上記弁受け63の吐出孔79を閉塞し、上記吐出側空間105から上記低圧シリンダ35内には空気は逆流しない。
At this time, the low-
上記低圧ピストン47が上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37側(図1(a)中上側)に移動されたとき、図6(b)に示すように、上記低圧シリンダ35内から上記弁受け63の吐出孔79、上記弁体65の吐出孔91、上記弁座61の吐出孔69を介して上記低圧シリンダカバ37の吐出側空間105内に空気が移動する。このとき、上記弁体65の吐出側リード弁部93が図6(a)中上側に湾曲されて変形し、これによって、上記空気の上記低圧シリンダ35内から上記吐出側空間105内への流入経路が確保される。また、このとき、変形された上記吐出側リード弁部93は上記弁座61の傾斜面73に当設されて、それ以上変形しない。
When the low-
また、このとき、上記低圧シリンダ35内から上記弁受け63の吸入孔81、上記弁体65の吸入孔95、上記弁座61の吸入孔67を介して上記低圧シリンダカバ37の吸入側空間103内に空気が逆流しようとするが、上記弁体65の吸入側リード弁部97が上記弁座61に当接して変形せず、上記弁座61の吸入孔67を閉塞し、上記手圧シリンダ35内から上記吸入側空間103へは空気が逆流しない。
以上のようにして、空気は逆流せず、吸入側空間103から吐出側空間105側に一方通行で移動する。
At this time, the
As described above, the air does not flow backward and moves one-way from the
また、同様に、上記高圧シリンダ機構33内でも上記高圧ピストン53の往復動と高圧スリット・リード型開閉弁45により同様に空気が移動される。このとき、上記低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37の吐出側空間105内の空気はパイプを介して上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダカバ43の吸入側空間107に移動する。前記したように、上記低圧スリット・リード型開閉弁39や高圧スリット・リード型開閉弁45によって、空気の逆流が防止されている。
Similarly, in the high-
次に、この第1の実施の形態による効果を説明する。
まず、二段圧縮型のコンプレッサにおいて、低圧スリット・リード型開閉弁39、高圧スリット・リード型開閉弁45を採用することにより、二段圧縮型にもかかわらず、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮することができる。この点に関して詳しく説明する。
まず、二段圧縮と三段圧縮の相違について説明する。例えば、大気圧(1気圧)で外気を吸引してこれを三段圧縮により31気圧まで圧縮しようとすると、一段目で3気圧程度、二段目で9気圧程度、三段目で31気圧まで圧縮することになる。これに対して、二段圧縮の場合には、一段目で5.5気圧程度、二段目で31気圧まで圧縮することになる。
例えば、三段圧縮の一段目と二段圧縮の一段目を比較すると、三段圧縮の場合の3気圧に対して二段圧縮は5.5気圧と高くなっており、その分空気の体積は小さくなっている。
一方、低圧スリット・リード型開閉弁39、高圧スリット・リード型開閉弁45の構成をみると、空気を吸い込む部位においては、弁体65にスリット状の吸込口95が設けられているとともに弁受け63において同じくスリット状の吸入口81が設けられていて流路面積が拡大されている。同様に、空気が吐き出される部位においても、弁体65にスリット状の吐出孔91が設けられているとともに弁座61にもスリット状の吐出孔69が設けられていて流路面積が拡大されている。
通過する空気の体積が小さくなるとともに流路面積が拡大されていることにより通過する空気の流速が小さくなり、その結果、流動抵抗が小さくなって圧力損失が低減される。これは二段圧縮の二段目においても同様である。
それによって、二段圧縮型にもかかわらず、例えば、三段圧縮型と同等の性能を発揮することができる。
また、圧力損失が低減されることにより発熱も抑制される。
また、リード式を採用していて、弁体65の吐出側リード弁部93及び吸入側リード弁部97自体が板ばねになっていて別途ばねを必要としない構成になっているので、可動が円滑で音が小さく抵抗が少ない構成になっている。
又、二段圧縮型とし、且つ、低圧スリット・リード型開閉弁39、高圧スリット・リード型開閉弁45を採用することにより、部品点数が大幅に減少することになり、加工工数、組立工数の低減を図ることができる。
また、低圧スリット・リード型開閉弁39、高圧スリット・リード型開閉弁45は、弁座61と、上記弁座61の下側に設置された弁受け63と、上記弁座61と上記弁受け63の間に介挿された弁体65とから構成されるので、簡易な構成により高い性能を担保できる。
Next, the effect of this first embodiment will be described.
First, in the two-stage compression type compressor, by adopting the low-pressure slit / lead type on-off
First, the difference between two-stage compression and three-stage compression will be described. For example, if you suck in the outside air at atmospheric pressure (1 atm) and try to compress it to 31 atm by three-stage compression, the first stage is about 3 atm, the second stage is about 9 atm, and the third stage is up to 31 atm. It will be compressed. On the other hand, in the case of two-stage compression, the first stage compresses to about 5.5 atm and the second stage compresses to 31 atm.
For example, comparing the first stage of three-stage compression and the first stage of two-stage compression, the two-stage compression is 5.5 atm higher than the three-stage compression in the case of three-stage compression, and the volume of air is correspondingly higher. It's getting smaller.
On the other hand, looking at the configurations of the low-pressure slit / lead-type on-off
As the volume of the passing air becomes smaller and the flow path area is expanded, the flow velocity of the passing air becomes smaller, and as a result, the flow resistance becomes smaller and the pressure loss is reduced. This also applies to the second stage of the two-stage compression.
As a result, despite the two-stage compression type, it is possible to exhibit the same performance as, for example, the three-stage compression type.
In addition, heat generation is suppressed by reducing the pressure loss.
In addition, the reed type is adopted, and the discharge side
In addition, by adopting a two-stage compression type and adopting a low-pressure slit / lead type on-off
Further, the low-pressure slit / lead type on-off
また、上記弁座61は板状部材で、吸入孔67と吐出孔69が形成されていて、上記弁受け63は板状部材で、吐出孔79と吸入孔81が形成されていて、上記弁体65は薄板状部材で、吐出孔91が形成されていて、上記吐出孔91内には吐出側リード弁部93が形成されているとともに、吸入孔95が形成されていて、上記吸入孔95内には吸入側リード弁部97が形成されていて、上記吐出側リード弁部93で吐出孔79を開閉させ、上記吸入側リード弁部97で上記吸入孔67を開閉させるので、簡易な構成により高い性能を担保できる。
Further, the
また、上記吐出孔69内には着座部71が設けられていて、上記着座部71の弁体65側(図3(b)及び図3(c)中下側)には傾斜面73が形成されているとともに、上記吸入孔81内には着座部83が設けられていて、上記着座部83の弁体65側(図4(b)中上側)には傾斜面85が形成されていて、上記吐出側リード弁部93は上記弁座61の傾斜面73の下側に配置され、上記吸入側リード弁部97は上記弁受け63の傾斜面85の上側に配置されるので、上記吸入側リード弁部97が変形しても上記傾斜面85に当接されてそれ以上の変形はせず、上記吸入側リード弁部97が変形しても上記傾斜面85に当接されてそれ以上は変形しないので、上記吸入リード弁部97及び上記吐出リード弁部の過度な変形を防止して動作を確実なものとすることができる。
Further, a
また、圧力損失を低減させることができたことにより、一つの機種でカバーできる吐出容量範囲が広くなった。その結果、吐出容量範囲によって細かく分かれていた機種を削減することができるようになった。併せて、部品の共通化を促進させることができるようになった。具体的には、従来8機種必要だったのに対して3機種でカバーできるようになった。 In addition, because the pressure loss can be reduced, the discharge capacity range that can be covered by one model has become wider. As a result, it has become possible to reduce the number of models that are finely divided according to the discharge capacity range. At the same time, it has become possible to promote the standardization of parts. Specifically, it is now possible to cover with 3 models, while 8 models were required in the past.
次に、図7を参照して本考案の第2の実施の形態を説明する。
この第2の実施の形態による二段圧縮型コンプレッサ201も、前記第1の実施の形態による二段圧縮型コンプレッサ1と同様の構成であるが、低圧シリンダ機構31が3個あり、上記3個の低圧シリンダ機構31の低圧シリンダカバ37の吐出側空間105から吐出される空気は合流して、上記高圧シリンダ機構33の高圧シリンダカバ43の吸入側空間107に送られるようになっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
The two-stage
クランクケース203にクランク軸205が軸受207、軸受209を介して回転可能に設置されていて、上記クランク軸205の偏心軸部215には低圧側連結用軸部217、及び、高圧側連結用軸部219が形成されている。上記低圧側連結用軸部217には3個の低圧側連接棒51、51、51の一端側が回転可能に連結されている。
また、この第2の実施の形態の場合にも、全ての機種においてこのクランクケースは共通であり、又、低圧シリンダ機構と高圧シリンダ機構についてはシリンダ径によって4種類用意されている。さらに、駆動モータについては出力が異なる4種類を用意している。上記共通のクランクケースに対して4種類のシリンダ径の中から任意のシリンダ径の低圧シリンダ機構と高圧シリンダ機構を組み合わせ、4種類の駆動モータの中から任意の駆動モータを選択することにより、4機種を構成するようにしている。
なお、前記第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
A
Further, also in the case of the second embodiment, this crankcase is common to all models, and four types of low-pressure cylinder mechanism and high-pressure cylinder mechanism are prepared depending on the cylinder diameter. Furthermore, four types of drive motors with different outputs are available. By combining a low-pressure cylinder mechanism and a high-pressure cylinder mechanism with an arbitrary cylinder diameter from the four types of cylinder diameters for the above common crankcase, and selecting an arbitrary drive motor from the four types of drive motors, 4 I try to configure the model.
The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
この第2の実施の形態の場合も、前記第1の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
なお、この第2の実施の形態の場合にも、従来8機種必要であったのに対して4機種で事足りるようになった。
Also in the case of the second embodiment, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained.
Also in the case of this second embodiment, four models are sufficient, whereas eight models were conventionally required.
なお、本考案は、前記第1の実施の形態及び第2の実施の形態に限定されない。
低圧シリンダや高圧シリンダの数、吸入孔や吐出孔の数、吸入側リード弁部と吐出側リード弁部の数には様々な場合が考えられる。
図示した構成は、あくまで一例である。
The present invention is not limited to the first embodiment and the second embodiment.
There may be various cases in the number of low-pressure cylinders and high-pressure cylinders, the number of suction holes and discharge holes, and the number of suction-side reed valve portions and discharge-side reed valve portions.
The illustrated configuration is just an example.
本考案は、二段圧縮型コンプレッサに係り、特に、各段のシリンダに設置されている開閉弁の構成を改良することにより、例えば、三段圧縮型と同等の性能を提供することができるように工夫したものに関し、例えば、船舶用のコンプレッサに好適である。 The present invention relates to a two-stage compression type compressor, and in particular, by improving the configuration of the on-off valve installed in each stage cylinder, it is possible to provide, for example, the same performance as the three-stage compression type. For example, it is suitable for a compressor for ships.
1 二段圧縮型コンプレッサ
3 クランクケース
9 クランク軸
31 低圧シリンダ機構
33 高圧シリンダ機構
39 低圧スリット・リード型開閉弁
45 高圧スリット・リード型開閉弁
47 低圧ピストン
51 低圧側連接棒
53 高圧ピストン
57 高圧側連接棒
61 弁座
63 弁受け
65 弁体
67 吸入孔
69 吐出孔
73 傾斜面
79 吐出孔
81 吸入孔
85 傾斜面
91 吐出孔
93 吐出側リード弁部
97 吸入側リード弁部
201 二段圧縮型コンプレッサ
1 Two-stage
Claims (4)
上記クランクケースの外側に取り付けられた駆動モータと、
上記クランクケース内に設置され上記駆動モータによって回転されるクランク軸と、
上記クランク軸に連結された低圧側連接棒及び高圧側連接棒と、
上記クランクケースに連結された低圧シリンダ及び高圧シリンダと、
上記低圧側連接棒及び高圧側連接棒のそれぞれに連結され上記低圧シリンダ及び高圧シリンダ内を往復動する低圧ピストン及び高圧ピストンと、
上記低圧シリンダ及び高圧シリンダのガス出入口を開閉する低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁と、
を具備したことを特徴とする二段圧縮型コンプレッサ。 Crankcase and
With the drive motor mounted on the outside of the crankcase,
The crankshaft installed in the crankcase and rotated by the drive motor,
The low-pressure side connecting rod and high-pressure side connecting rod connected to the crank shaft,
The low-pressure cylinder and high-pressure cylinder connected to the crankcase,
A low-pressure piston and a high-pressure piston that are connected to the low-pressure side connecting rod and the high-pressure side connecting rod and reciprocate in the low-pressure cylinder and the high-pressure cylinder, respectively.
A low-pressure slit / lead type on-off valve and a high-pressure slit / lead-type on-off valve that open and close the gas inlet / outlet of the low-pressure cylinder and high-pressure cylinder.
A two-stage compression type compressor characterized by being equipped with.
上記低圧スリット・リード型開閉弁及び高圧スリット・リード型開閉弁は、弁座と、上記弁座に対向・配置された弁受けと、上記弁座と弁受けとの間に介挿された弁体と、から構成されていることを特徴とする二段圧縮型コンプレッサ。 In the two-stage compression type compressor according to claim 1,
The low-pressure slit / lead-type on-off valve and the high-pressure slit / lead-type on-off valve are a valve seat, a valve receiver facing / arranged on the valve seat, and a valve inserted between the valve seat and the valve receiver. A two-stage compression type compressor characterized by being composed of a body and.
上記弁座は、板状部材と、上記板状部材に穿孔された吸入孔と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吐出孔と、から構成されていて、
上記弁受は、板状部材と、上記板状部材に穿孔されたスリット状の吸入孔と、上記板状部材に穿孔された吐出孔と、から構成されていて、
上記弁体は、薄板状部材と、上記薄板状部材に設けられ上記弁座の吸入孔を開閉する吸入側リード弁部と、上記吸入側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吸入口と、上記薄板状部材に設けられ上記弁受の吐出孔を開閉する吐出側リード弁部と、上記吐出側リード弁部の周囲に設けられたスリット状の吐出孔と、
を具備したことを特徴とする二段圧縮型コンプレッサ。 In the two-stage compression type compressor according to claim 2.
The valve seat is composed of a plate-shaped member, a suction hole drilled in the plate-shaped member, and a slit-shaped discharge hole drilled in the plate-shaped member.
The valve is composed of a plate-shaped member, a slit-shaped suction hole drilled in the plate-shaped member, and a discharge hole drilled in the plate-shaped member.
The valve body has a thin plate-shaped member, a suction-side lead valve portion provided on the thin plate-shaped member to open and close the suction hole of the valve seat, and a slit-shaped suction port provided around the suction-side lead valve portion. A discharge side lead valve portion provided on the thin plate-shaped member to open and close the discharge hole of the valve receiver, and a slit-shaped discharge hole provided around the discharge side lead valve portion.
A two-stage compression type compressor characterized by being equipped with.
上記弁座の吐出孔の上記弁体側には上記弁体の上記吐出側リード弁部が着座する傾斜面が設けられていて、
上記弁受の吸入孔の上記弁体側には上記弁体の上記吸入側リード弁部が着座する傾斜面が設けられていることを特徴とする二段圧縮型コンプレッサ。 In the two-stage compression type compressor according to claim 3,
An inclined surface on which the discharge side reed valve portion of the valve body is seated is provided on the valve body side of the discharge hole of the valve seat.
A two-stage compression type compressor characterized in that an inclined surface on which the suction side reed valve portion of the valve body is seated is provided on the valve body side of the suction hole of the valve receiver.
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