JP5312272B2 - エンジン駆動型空気圧縮機の制御方法及びエンジン駆動型空気圧縮機 - Google Patents
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Description
前記圧縮機本体2から消費側に至る前記圧縮空気の流路中に逆止弁6を設け,前記逆止弁6の一次側における前記流路を吐出流路21,前記逆止弁6の二次側における前記流路を消費流路22とし,前記制御流路23の前記一端を前記吐出流路21に連通して,前記圧力調整弁32が開いたとき,前記吐出流路21内の圧力に対して減圧した前記吐出流路21内の圧縮空気を前記吸入弁31の閉弁受圧室に導入して前記容量制御を行い,
前記吐出流路21にさらにパージ弁11を連通し,前記容量制御装置が前記吸入弁31を閉塞位置としたとき,前記パージ弁11を開放して前記吐出流路21内の圧縮空気を大気及び/又は前記吸入弁31の一次側の吸入流路26aへ放出することにより前記吐出流路21内の圧力を低下させる圧力低下処理と,前記パージ弁11を開放して放出された前記吐出流路21内の圧縮空気の一部を前記吸入弁31の閉弁受圧室に導入することにより前記吸入弁31の閉弁受圧室内の圧力を保持する保圧処理を行うと共に,
前記パージ弁11の開放時,前記エンジン3の回転速度を前記低速回転又は該低速回転に対して僅かに増速(例えば低速回転に対し10%以下の増速)した回転速度に維持する速度維持処理を行い,
前記パージ弁11の開放により前記吐出流路21内の圧力を,前記設定吐出圧力未満の圧力であって,前記吸入弁31が閉塞位置乃至は該閉塞位置に対して僅かに開いた状態となる所定の下限圧力(一例として0.3MPa)まで低下させると共に,前記パージ弁11が閉弁するまで前記圧力低下処理,保圧処理及び速度維持処理を継続して前記下限圧力に低下した前記吐出流路21内の圧力を前記下限圧力に維持することを特徴とする(請求項1)。
前記パージ弁11の開放時,該パージ弁11を介して放出された前記吐出流路21内の圧縮空気の一部を,前記スピードレギュレータ41の作動圧室に導入することにより前記速度維持処理を行うように構成することができる(請求項2)。
前記パージ弁11の開放後,前記消費流路22内の圧力が所定の圧力値(一例として0.69MPa)以下に低下したとき,前記パージ弁11を閉じるようにすることができる(請求項4)。
前記圧縮機本体2から消費側に至る前記圧縮空気の流路中に逆止弁6を設け,前記逆止弁6の一次側における前記流路を吐出流路21,前記逆止弁6の二次側における前記流路を消費流路22とし,
前記制御流路23の前記一端を前記吐出流路21に連通して前記容量制御装置を形成すると共に,該容量制御装置の前記制御流路23に前記圧力調整弁32の二次側における前記制御流路23内の圧力を該圧力調整弁32の一次側における前記制御流路23内の圧力に対して減圧する減圧手段(実施例では放気流路25)を設け,
さらに,前記吐出流路21に連通すると共に前記容量制御装置が前記吸入弁31を閉塞位置としたときに開放して前記吐出流路21内の圧縮空気を大気及び/又は前記吸入弁31の一次側の吸入流路26aへ放出するパージ弁11と,該パージ弁11の開放時に前記吐出流路21内の圧縮空気を前記吸入弁31の閉弁受圧室に導入する保圧流路24を備えると共に,前記パージ弁11の開放時,前記エンジン3の回転速度を前記低速回転又は該低速回転に対して僅かに増速した回転速度に維持する速度維持機構を備えるパージ機構を設け,
前記パージ機構により,前記パージ弁11の開放時,前記吐出流路21内の圧力を前記設定吐出圧力未満の圧力であって前記吸入弁31を閉塞位置乃至は該閉塞位置に対して僅かに開いた位置とする所定の下限圧力まで低下させると共に,該下限圧力を維持可能としたことを特徴とする(請求項6)。
前記保圧流路24を前記スピードレギュレータ41の作動圧室に対し連通することにより前記速度維持機構を構成するものとしても良い(請求項7)。
前記パージ弁11を電磁開閉弁によって構成すると共に,
前記吸入弁31の二次側と前記圧縮機本体2間の吸入流路26b内の圧力を検知する圧力センサ乃至は圧力スイッチである吸入圧力検知手段51,51’と,前記消費流路22内の圧力を検知する圧力センサ乃至は圧力スイッチである消費側圧力検知手段52,52’を有し,例えば,前記吸入圧力検知手段51’や消費側圧力検知手段52’を組込んだ電気回路や,前記吸入圧力検知手段51や消費側圧力検知手段52と電子制御装置との組合せから成り,前記吸入弁31の二次側と前記圧縮機本体2間の吸入流路26b内の圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定したパージ開始圧力以下になったときに前記パージ弁11を開放すると共に,前記消費流路22内の圧力が所定の圧力値以下に低下したときに前記パージ弁11を閉塞するパージ弁11の開閉手段をさらに設けることができる(請求項10)。
〔エンジン駆動型空気圧縮機の全体構造〕
図1中の符号1は,本発明の制御方法が実現される本発明のエンジン駆動型空気圧縮機であり,図示の実施形態にあっては,一例として,エンジン駆動型の油冷式空気圧縮機を示している。
本発明の空気圧縮機1は,前述した容量制御装置及び速度制御装置の他,さらに,容量制御装置の吸入弁31が閉塞位置となったとき,圧縮機本体2の吐出口に連通された吐出流路21内の圧縮空気を大気へ放出して,圧縮機本体2の吐出側圧力を低下させる圧力低下処理と,吸入弁31を閉塞位置又は前記閉塞位置に対して僅かに開いた位置と成すように吸入弁31の閉弁受圧室内の圧力を維持する保圧処理を行うと共に,ガバナレバー3bを低速位置乃至は低速位置に対して僅かに高速側に揺動させた位置に維持する速度維持処理を行う,パージ機構が設けられている。
以上のように構成された本発明のエンジン駆動型空気圧縮機1の動作を,図1,2を参照しながら以下に説明する。
本発明のさらに別の構成例を図4〜6を参照して説明する。
図4中の符号1は,本発明の第2実施形態の空気圧縮機(エンジン駆動型圧縮機)であり,図1を参照して説明した構成では,パージ弁11の開閉動作を,電子制御装置によって構成されるパージ動作制御手段12が圧力センサである吸入圧力検知手段51及び消費側圧力検知手段52からの検知信号に基づいて行うものとして説明したが,図4に示す構成では,前述した図1に示す構成に代え,吸入圧力検知手段51’,消費側圧力検知手段52’として,いずれも圧力スイッチを採用し,該圧力スイッチのON,OFFによりパージ弁11が開閉するように構成した点において異なる。
2 圧縮機本体
3 駆動源(エンジン)
3a ガバナ
3b ガバナレバー
4 レシーバタンク
5 セパレータ
6 逆止弁
7 エアフィルタ
8 燃料タンク
9 オイルクーラ
11 パージ弁
12 パージ動作制御手段
13 放気サイレンサ
14 逆止弁
21 吐出流路
22 消費流路
23 制御流路
23a 分岐流路(吸入弁側)
23b 分岐流路(スピードレギュレータ側)
24 保圧流路
25 放気流路
26 吸入流路
26a 吸入流路(吸入弁の一次側)
26b 吸入流路(吸入弁の二次側)
27 流路
31 吸入弁
32 圧力調整弁
32a 圧力調整杆
41 スピードレギュレータ
51,51’ 吸入圧力検知手段
52,52’ 消費側圧力検知手段
100 空気圧縮機
102 圧縮機本体
103 エンジン
103a 調速装置(ガバナ)
103b レバー(ガバナの)
104 レシーバタンク
111 オートレリーフバルブ
131 バタフライ弁(吸入弁)
132 レギュレータ(ベロフラム型)
141 レギュレータ(ダイヤフラム型)
150 ドレーンタンク
151,152 流路
200 空気圧縮機
202 圧縮機本体
204 レシーバタンク
206 圧力調整弁兼逆止弁
207 逆止弁
208〜210,217 流路
211 オートレリーフバルブ
216,216’ パイロット流路
222 供給流路
231 吸入弁
231a ダイヤフラム室
232 レギュレータ
VS,PS,PPS 圧力スイッチ
SV,SVV 三方電磁弁
Claims (11)
- 圧縮機本体から消費側に至る圧縮空気の流路に一端を連通する制御流路と,前記圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁と,前記圧縮機本体の吐出側圧力に応じて前記制御流路を開閉する圧力調整弁を備え,前記制御流路の他端に前記吸入弁の閉弁受圧室を連通して,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記圧力調整弁が開動作を開始する圧力である設定吐出圧力未満のときに前記吸入弁を全開とし,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力以上になると前記吸入弁の閉動作を開始すると共に,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力以上になると,前記吸入弁を閉塞位置とする容量制御を行う容量制御装置と,前記圧縮機本体を駆動するエンジンの調速装置によって該エンジンの回転速度を制御すると共に,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記アンロード開始圧力以上のとき前記エンジンの回転速度を所定の低速回転にする速度制御を行う速度制御装置とを備えた空気圧縮機において,
前記圧縮機本体から消費側に至る前記圧縮空気の流路中に逆止弁を設け,前記逆止弁の一次側における前記流路を吐出流路,前記逆止弁の二次側における前記流路を消費流路とし,前記制御流路の前記一端を前記吐出流路に連通して,前記圧力調整弁が開いたとき,前記吐出流路内の圧力に対して減圧した該吐出流路内の圧縮空気を前記吸入弁の閉弁受圧室に導入して前記容量制御を行い,
前記吐出流路にさらにパージ弁を連通し,前記容量制御装置が前記吸入弁を閉塞位置としたとき,前記パージ弁を開放して前記吐出流路内の圧縮空気を大気及び/又は前記吸入弁の一次側の吸入流路へ放出することにより前記吐出流路の圧力を低下させる圧力低下処理と,前記パージ弁を介して放出された前記吐出流路内の圧縮空気の一部を前記吸入弁の閉弁受圧室に導入することにより前記吸入弁の閉弁受圧室内の圧力を保持する保圧処理を行うと共に,,
前記パージ弁の開放時,前記エンジンの回転速度を前記低速回転又は該低速回転に対して僅かに増速した回転速度に維持する速度維持処理を行い,
前記パージ弁の開放により前記吐出流路内の圧力を,前記設定吐出圧力未満の圧力であって,前記吸入弁が閉塞位置乃至は該閉塞位置に対して僅かに開いた状態となる所定の下限圧力まで低下させると共に,前記パージ弁が閉弁するまで前記圧力低下処理,保圧処理及び速度維持処理を継続して前記下限圧力に低下した前記吐出流路内の圧力を前記下限圧力に維持することを特徴とするエンジン駆動型空気圧縮機の制御方法。 - 前記圧力調整弁の二次側における前記制御流路を前記エンジンの調速装置を動作させるスピードレギュレータの作動圧室に連通して前記速度制御装置を形成することにより,前記圧力調整弁が開いたとき,前記吐出流路内の圧縮空気を該吐出流路内の圧力に対して減圧して前記スピードレギュレータの作動圧室に導入し,前記吐出流路内の圧力が前記設定吐出圧力未満のときに前記エンジンの回転速度を所定の高速回転とし,前記吐出流路内の圧力が前記設定吐出圧力以上になると前記エンジンの回転速度の減速を開始し,更に前記吐出流路内の圧力が前記アンロード開始圧力以上のとき前記エンジンの回転速度を前記低速回転にする前記速度制御を行うと共に,
前記パージ弁の開放時,該パージ弁を介して放出された前記吐出流路内の圧縮空気の一部を,前記スピードレギュレータの作動圧室に導入することにより前記速度維持処理を行うことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型空気圧縮機の制御方法。 - 前記パージ弁を開放して前記吐出流路内が前記下限圧力のとき,前記パージ弁を介して大気及び/又は前記吸入弁の一次側の吸入流路へ放出される圧縮空気の放気量の大気圧状態における容積と,前記圧縮機本体の吸入量を一致させることにより,前記吐出流路内の圧力を前記下限圧力に維持することを特徴とする請求項1又は2記載のエンジン駆動型空気圧縮機の制御方法。
- 前記パージ弁の開放を前記吸入弁の二次側と前記圧縮機本体間の吸入流路内の圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定したパージ開始圧力以下になったときに行うと共に,
前記パージ弁の開放後,前記消費流路内の圧力が所定の圧力値以下に低下したとき,前記パージ弁を閉じることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のエンジン駆動型空気圧縮機の制御方法。 - 前記吐出流路内の圧力が所定の供給圧力以上のときに前記消費流路に対する圧縮空気の導入を行うと共に,前記下限圧力を前記供給圧力未満の圧力としたことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載のエンジン駆動型空気圧縮機の制御方法。
- 圧縮機本体から消費側に至る圧縮空気の流路に一端を連通する制御流路と,前記圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁と,前記圧縮機本体の吐出側圧力に応じて前記制御流路を開閉する圧力調整弁を備え,前記制御流路の他端に前記吸入弁の閉弁受圧室を連通して,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記圧力調整弁が開動作を開始する圧力である設定吐出圧力未満のとき,前記吸入弁を全開とし,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力以上となると前記吸入弁の閉動作を開始すると共に,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力以上になると,前記吸入弁を閉塞位置とする容量制御装置と,前記圧縮機本体を駆動するエンジンの調速装置によって該エンジンの回転速度を制御すると共に,前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記アンロード開始圧力以上のとき前記エンジンの回転速度を所定の低速回転にする速度制御装置とを備えた空気圧縮機において,
前記圧縮機本体から消費側に至る前記圧縮空気の流路中に逆止弁を設け,前記逆止弁の一次側における前記流路を吐出流路,前記逆止弁の二次側における前記流路を消費流路とし,
前記制御流路の前記一端を前記吐出流路に連通して前記容量制御装置を形成すると共に,該容量制御装置の前記制御流路に前記圧力調整弁の二次側における前記制御流路内の圧力を該圧力調整弁の一次側における前記制御流路内の圧力に対して減圧する減圧手段を設け,
さらに,前記吐出流路に連通すると共に前記容量制御装置が前記吸入弁を閉塞位置としたときに開放して前記吐出流路内の圧縮空気を大気及び/又は前記吸入弁の一次側の吸入流路へ放出するパージ弁と,該パージ弁の開放時に前記吐出流路内の圧縮空気を前記吸入弁の閉弁受圧室に導入する保圧流路を備えると共に,前記パージ弁の開放時,前記エンジンの回転速度を前記低速回転又は該低速回転に対して僅かに増速した回転速度に維持する速度維持機構を備えるパージ機構を設け,
前記パージ機構により,前記パージ弁の開放時,前記吐出流路内の圧力を前記設定吐出圧力未満の圧力であって前記吸入弁を閉塞位置乃至は該閉塞位置に対して僅かに開いた位置とする所定の下限圧力まで低下させると共に,該下限圧力を維持可能としたことを特徴とするエンジン駆動型空気圧縮機。 - 前記圧力調整弁の二次側における前記制御流路を前記エンジンの調速装置を動作させるスピードレギュレータの作動圧室に連通することにより,前記吐出流路内の圧力が前記設定吐出圧力未満のときに前記エンジンの回転速度を所定の高速回転とし,前記吐出流路内の圧力が前記設定吐出圧力以上になると前記エンジンの回転速度を減速し始め,前記吐出流路内の圧力が前記アンロード開始圧力以上のとき前記エンジンの回転速度を前記低速回転にする前記速度制御装置を形成すると共に,
前記保圧流路を前記スピードレギュレータの作動圧室に対し連通することにより前記速度維持機構を構成したことを特徴とする請求項6記載のエンジン駆動型空気圧縮機。 - 前記圧力調整弁の二次側における前記制御流路に前記保圧流路を連通すると共に,前記圧力調整弁及び/又は前記パージ弁の二次側に,他端が大気及び/又は前記吸入弁の一次側の吸入流路へ開放された放気流路の一端を連通したことを特徴とする請求項6又は7記載のエンジン駆動型空気圧縮機。
- 前記パージ弁を開放して前記吐出流路内の圧力が前記下限圧力のときの前記圧縮機本体の吸気量と,前記パージ弁を介して大気及び/又は前記吸入弁の一次側の吸入流路へ放出される圧縮空気の放気量の大気圧状態における容積とが一致するよう,前記パージ弁による放気量を設定したことを特徴とする請求項6〜8いずれか1項記載のエンジン駆動型空気圧縮機。
- 前記パージ弁を電磁開閉弁とし,
前記吸入弁の二次側と前記圧縮機本体間の吸入流路内の圧力を検知する吸入圧力検知手段と,前記消費流路内の圧力を検知する消費側圧力検知手段を有し,前記吸入弁の二次側と前記圧縮機本体間の吸入流路内の圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定したパージ開始圧力以下になったときに前記パージ弁を開放すると共に,前記消費流路内の圧力が所定の圧力値以下に低下したときに前記パージ弁を閉塞するパージ弁の開閉手段を設けたことを特徴とする請求項6〜9いずれか1項記載の空気圧縮機。 - 前記逆止弁に,前記吐出流路内の圧縮空気の圧力が所定の供給圧力以上のときに開弁する保圧弁の機能を付加すると共に,前記下限圧力を前記供給圧力未満の圧力としたことを特徴とする請求項6〜10いずれか1項記載の空気圧縮機。
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