JP3438346B2 - 圧縮機の吸気構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は圧縮機の吸気構造に係
り、特に吸気に際しての吸気音を低減すべく改良された
圧縮機の吸気構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、工場等に設置される圧縮機は高出
力のものが増加傾向にあり、これに伴って吸気流量増加
による吸気音の増大が問題となっている。 【０００３】図８に示すように、従来の圧縮機の吸気構
造としては、圧縮機に設けられた吸気管ａに円筒形ダク
トｂを被せてなる二重円筒型のものが採用されていた。
ダクトｂは、圧縮機側となる一側面にリング状の吸入口
ｃを有し、吸入口ｃから吸い込まれた外部空気は図の矢
印の如く流れ方向を変え、円筒状の吸気フィルタｅを径
方向外方から内方へと通過して吸気管ａに導入されるよ
うになっている。 【０００４】このように、外部空気の流れ方向を何回か
変えることによって消音効果を高め、且つ、ダクトｂ内
面やダクトｂ内部の隔壁ｆに吸音材ｇを貼り付けること
によって衝突音の低減を行っている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、図示するよ
うに、吸入口ｃに臨む隔壁ｆの衝突面ｈには吸音材ｇが
設けられていないが、この理由は、吸音材ｇを設けると
これに空気中の塵埃が著しく付着し、これが吸入口ｃを
通じて外部から見えてしまうため美観を大きく損ねるか
らである。 【０００６】しかしこれだと、衝突面ｈで空気の衝突に
よる衝突音が発生してしまい、この衝突面ｈが外部に臨
んでいることからも、吸気音発生の大きな要因の一つに
なっていた。 【０００７】そこで、上記課題を解決すべく本発明は創
案されたものであり、その目的は、吸入空気の衝突によ
る衝突音を低減して吸気音を大巾に低減できる圧縮機の
吸気構造を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、圧縮機に設けられた吸気管に吸気ダクトの
一端を接続してその開放された他端を吸入口とし、その
吸気ダクトの上記吸入口付近をＬ字状に形成してその折
れ曲り部から上記吸入口に至る直線部を形成すると共
に、その折れ曲り部内面の上記吸入口に臨む吸入空気の
衝突面に、その衝突音を吸収するための吸音層を設けた
ものである。 【０００９】 【作用】上記構成によれば、吸入口から吸入された吸入
空気は直線部を経て折れ曲り部に至り、そこで衝突面上
の吸音層に衝突して流れ方向を変える。ここで衝突面は
直線部より下流側の吸入口から奥まった位置となるた
め、その衝突面が外部から見えづらくなり吸音層を設け
ることが可能となる。 【００１０】 【実施例】以下本発明の好適実施例を添付図面に基づい
て詳述する。 【００１１】図５乃至図７は、本発明に係る吸気構造を
適用した圧縮機の全体図である。圧縮機１は、遠心式の
１段圧縮機２と２段圧縮機３とを原動機４で同軸駆動す
ると共に、吸入口５から外部空気を吸込んでこれを各圧
縮機２，３で高圧とし、その高圧空気を吐出口６より吐
出するものである。原動機４はギヤケース７内に収めら
れた大径ギヤを回転させ、これには小径のピニオンギヤ
が接続されて各圧縮機２，３の羽根車を高速で同軸回転
させる。これら圧縮機２，３と原動機４との下部には内
部が２室に仕切られたクーラ室８が設けられ、そのそれ
ぞれの室内にはインタークーラ及びアフタークーラが収
容されている。従って、この圧縮機１にあっては、外部
空気を吸入口５から吸入して１段圧縮機２で１段圧縮を
行った後、これを通路９を通じてインタークーラに送っ
て冷却し、さらに２段圧縮機３で２段圧縮して通路１０
でアフタークーラに送り、最終的に所定の高圧で吐出口
６より吐出するものである。尚、圧縮機１には、ギヤケ
ース７内に潤滑油を供給するための油圧装置１１、原動
機４を制御するための制御盤１２なども設けられてい
る。 【００１２】図６を参照して、１段圧縮機２には、吸入
口５から吸込まれた外部空気を導入するための吸気管１
３が設けられている。吸気管１３は第１及び第２吸気管
１３ａ，１３ｂによる分割構成とされ、これら吸気管１
３ａ，１３ｂは接続フランジ１４で互いに接続されてい
る。そして第２吸気管１３ｂには吸気ダクト１５が接続
され、この吸気ダクト１５の一端開口部が上記吸入口５
とされている。 【００１３】図１は、上記第２吸気管１３ｂ及び吸気ダ
クト１５を含む係る吸気構造の縦断正面図で、図２はそ
の第２吸気管１３ｂを示す横断平面図である。第２吸気
管１３ｂは、円筒部１６の１段圧縮機２側の端部に比較
的厚肉のフランジ１７を、その反対側端部に比較的薄肉
のダクトフランジ１８を一体的に有する。これらフラン
ジ１７，１８には複数のボルト挿通孔１７ａ，１８ａが
円周方向に等間隔で設けられている。円筒部１６には循
環用管部１９が側部から突出して設けられ、これは圧縮
機１の吐出管１８（図５参照）に図示しない連通管を介
して接続されている。そして連通管には切換弁が設けら
れ、アフタークーラからの高圧空気を吐出口６と第２吸
気管１３ｂとのどちらか一方に送れるようになってい
る。従って、吐出口６からの供給が行われない場合には
高圧空気を第２吸気管１３ｂに送り、原動機４乃至各圧
縮機２，３を停止させることなく循環させるようになっ
ている。また円筒部１６には、圧力計等の計器を取り付
けるためのボス部１９ａが二箇所形成されている。 【００１４】図１、図３も参照して、第２吸気管１３ｂ
には、吸気フィルタ２０を挿着させるべく吸気ダクト１
５内に突出されるフィルタ支持部材２１が一体的に設け
られている。フィルタ支持部材２１は、細長い帯状の板
材を略コ字状に折り曲げて形成され、上下の延出部２２
の基端部が円筒部１６の内面にそれぞれ固定されると共
に、その先端部２３には２つのボルト２４が突出して固
着されている。延出部２２においてその円筒部１６開口
端に位置する部分はクランク状に折り曲げられ、それら
の吸気ダクト１５内に位置する部分は吸気フィルタ２０
の内径より若干小さく離間されている。 【００１５】第２吸気管１３ｂのダクトフランジ１８に
は吸気ダクト１５が接続されている。吸気ダクト１５
は、その鉛直部２５が、一辺がｗの断面略正方形状に形
成されて上下に所定の長さ延出されると共に、その下端
部の一側面部にはダクトフランジ１８に接続される第１
の開口部としての通路開口部２６が、反対側の側面部に
は吸気フィルタ２０を挿入すべく第２の開口部としての
フィルタ挿入開口部２７が設けられている。よって筒状
の吸気フィルタ２０はこのフィルタ挿入開口部２７から
横方向に挿入され、フィルタ支持部材２１に引っ掛けら
れて仮置きされた後、フィルタ挿入開口部２７を閉塞す
る円板状カバー２８が蝶ナット２９及びボルト３０で取
り付けられることによって、通路開口部２６の周辺部に
押し付けられて着脱自在に固定されるようになってい
る。なおここで蝶ナット２９はボルト２４に、ボルト３
０はフィルタ挿入開口部２７の周辺部に設けられたねじ
孔に螺合されて取り付けられる（図４参照）。またダク
トフランジ１８の吸気ダクト１５との接合面には薄いゴ
ムパッキンが貼着されている。 【００１６】吸気ダクト１５は半円状の底面部３１を有
し、その底面部３１は吸気フィルタ２０の外周面部に所
定の間隔を隔てて沿っている。つまり底面部３１の曲率
半径w/2は吸気フィルタ２０の外周面部のなす半径より
も大きく、よって鉛直部２５から送られてきた吸入空気
は吸気フィルタ２０と底面部３１との隙間にも入り込
み、吸気フィルタ２０のフィルタ支持部材２１で隠され
た部分を除く全周方向から吸込まれるようになってい
る。 【００１７】吸気フィルタ２０は、ろ紙等で筒状に形成
されたフィルタエレメント３２の両端にリング状の押え
板３３が固着されて主に構成されている。そして通路開
口部２６側に位置する押え板３３にはゴム等のリング状
弾性板３４が固着されて押し付けによる密着性・シール
性を向上させている。 【００１８】加えて図１に示すように、吸気ダクト１５
は、その上端部がＬ字状に形成されて折れ曲り部３５が
形成されると共に、その折れ曲り部３５から上記吸入口
５に至る部分が所定の長さｌだけ直線状とされて直線部
３６が形成されている。直線部３６は、第２吸気管１３
ｂと平行に延出され、その上下幅ｈが奥行幅（紙面厚さ
方向の幅）ｗに比較して小さい断面長方形状とされて、
その断面積が垂直部２５のそれよりも小さくされてい
る。そして吸入口５から吸込まれた外部空気が直線部３
６を経て折れ曲り部３５で１回目の衝突を行うことか
ら、折れ曲り部３５の直線部３６と対向する内面には衝
突面３７が形成され、且つ、特に本実施例の場合、この
衝突面３７を含む吸気ダクト１５の内面全面に吸音層３
８が設けられている。吸音層３８は、発泡ゴム等による
所定厚さの板状吸音材を接着剤等で貼り付けてなり、比
較的軟らかく形成されて吸入空気の衝突エネルギを吸収
し緩和すると共に、その衝突時の衝突音を効果的に吸収
し、且つその流れ方向をスムーズに変えさせる。 【００１９】このような構成によると、図５乃至図７を
再び参照して、吸入口５の高さ位置が十分高く設定され
て障害物のない吸引が可能となると共に、直線部３６が
第２吸気管１３ｂの上方でこれに沿うよう延出されるた
めコンパクトとなる。 【００２０】次に実施例の作用について説明する。 【００２１】通常運転時、即ち吐出口６からの高圧空気
の供給を行う際には、１段圧縮機２と２段圧縮機３との
吸い込みにより外部空気が吸入口５より吸い込まれる。
この吸入空気は、直線部３６を経て折れ曲り部３５に差
し掛かり、衝突面３７の吸音層３８上で１回目の衝突を
行って流れ方向を変えた後、鉛直部２５内を下方に流れ
る。そして吸気フィルタ２０を全周方向から通過して塵
埃を除去された後、こんどは吸気フィルタ２０の内方で
流れ方向を直角に変え、第２吸気管１３ｂ、第１吸気管
１３ａを通じて１段圧縮機２に導入される。 【００２２】ここで特に、本実施例では直線部３６を設
けたため、衝突面３７が吸入口５から奥まった位置、即
ち外部から見えづらい位置となって衝突面３７に吸音層
３８を設けることが可能となる。よって外部空気をその
吸音層３８に衝突させることができ、衝突音を大巾に低
減して吸気音の低減化を図ることができる。そしてま
た、吸入口５或いは直線部３６の断面積を比較的小さく
したことによっても、衝突面３７の吸音層３８上の汚れ
を一層見えづらくして美観の問題を解決できると共に、
そこで発生した衝突音の吸入口５からの洩れを極力少な
くすることができる。尚、テスト結果では、騒音上問題
となる1000〜3000Hzの吸気音に対し、図８で示した従来
品に比べ10dB以上の低減が可能であった。 【００２３】また、本実施例においては、蝶ナット２９
及びボルト３０を弛めてカバー２８を外せば吸気フィル
タ２０を取り出すことができ、これによって吸気フィル
タ２０のメンテナンスを容易且つ短時間で行うことがで
きる。 【００２４】加えて、従来のダクトｂの場合（図８参
照）、ある程度の消音効果を得るために吸入口ｃから吸
気管ａに至るまでに吸入空気の流れ方向を４回変えるよ
う構成されていたが、これにより流路抵抗の増大を招い
て、流量を確保すべくダクトｂ及びその容積を大きくせ
ざるを得なかった。しかし本実施例の場合は、消音効果
が高いため流れ方向を折れ曲り部３５と吸気フィルタ２
０内側との２回とすることができ、これにより流路抵抗
が減少されて流量を確保しつつ吸気ダクト１５を小形化
することができる。具体的寸法としては、従来のダクト
ｂの外径が1015mm、吸気フィルタｅの外径が 550mmと大
きかったのに対し、本実施例の吸気ダクト１５は幅ｗが
300mm程度、吸気フィルタ２０の外径が 200mmと小さく
なった。そして鉛直部２５が上方に延出されるので、ダ
クト容積を確保しつつ設置スペースを小さくできる利点
もある。 【００２５】尚、本実施例の変形例は様々考えられ、例
えば吸気ダクト１５を断面円形状に形成することも可能
である。 【００２６】 【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。 【００２７】（１）吸入空気の衝突による衝突音を低減
して、吸気音を大巾に低減することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る吸気構造の一実施例を示す縦断正
面図である。 【図２】第２吸気管を示す横断平面図である。 【図３】図１の要部拡大縦断正面図である。 【図４】図３の側面図である。 【図５】圧縮気の全体を示す正面図である。 【図６】圧縮気の全体を示す平面図である。 【図７】圧縮気の全体を示す側面図である。 【図８】従来例を示す縦断正面図である。 【符号の説明】 １ 圧縮機 ５ 吸入口 １３ｂ 吸気管 １５ 吸気ダクト ２０ 吸気フィルタ ２６ 通路開口部（第１の開口部） ２７ フィルタ挿入開口部（第２の開口部） ２８ カバー ３５ 折れ曲り部 ３６ 直線部 ３７ 衝突面 ３８ 吸音層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−110595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−77908（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−37883（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−76897（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−31103（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 39/00 101 F04D 29/54 F04D 17/12

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧縮機に設けられた吸気管の入口側に吸
   気ダクトを接続してなる圧縮機の吸気構造において、 上記吸気管を水平方向に延出させると共に、 上記吸気ダクトを、鉛直部と、該鉛直部の上端部に形成
   され上記吸気管側にＬ字状に折れ曲る折れ曲り部と、該
   折れ曲り部から上記吸気ダクトの吸入口に至る直線部
   と、上記鉛直部の下端部に形成された底面部とから構成
   し、 上記折れ曲り部内面の上記吸入口に臨む吸入空気の衝突
   面に、その衝突音を吸収するための吸音層を設け、 上記鉛直部の下端部の一側面部に上記吸気管の入口に接
   続するための第一の開口部を設け、 該第一の開口部に対向する上記鉛直部の下端部の反対側
   の側面部に吸気フィルタを挿入するための第二の開口部
   を設け、 上記吸気管の入口部に、帯状の板材を略コ字状に折り曲
   げて形成され上記鉛直部内に延出し上記挿入された吸気
   フィルタを支持するフィルタ支持部材を設け、 上記吸気フィルタを筒状に形成し、上記第二の開口部か
   ら上記吸気フィルタを横方向に挿入して上記フィルタ支
   持部材に支持させた後、上記第二の開口部を着脱自在な
   カバーによって閉塞し、これによって上記吸気フィルタ
   を上記第一の開口部の周辺部に押し付けるようにし、 上記吸気フィルタと上記吸気ダクトの上記底面部との間
   に隙間を設け、上記吸気フィルタの上記フィルタ支持部
   材で隠された部分を除く全周方向から吸入空気が吸い込
   まれるようにした ことを特徴とする圧縮機の吸気構造。