JP5931502B2 - Reciprocating compressor - Google Patents
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本発明は往復動型圧縮装置に関し、さらに詳しくは、圧縮機のピストン運動に伴う吐出ガスの脈動の抑制、静音化等のための空気槽(エアータンク)を備えた往復動型圧縮装置に関する。 The present invention relates to a reciprocating compression device, and more particularly to a reciprocating compression device including an air tank (air tank) for suppressing pulsation of discharged gas accompanying the piston motion of a compressor, and for reducing noise.
往復動型圧縮装置は、モータと、このモータによって駆動されるクランク機構によってピストン運動を行う気筒を備えた圧縮機とから構成されている。各気筒においてピストンの往復運動に連動して吸入バルブと吐出バルブが交互に開閉して、ガスの吸入動作、圧縮動作および圧縮ガスの吐出動作が繰り返される。ロボット制御等に用いられるエアー駆動式のアクチュエータに対して一定圧力の駆動用の圧縮空気を供給する場合等においては、往復動型圧縮装置から吐出される圧縮空気の脈動を抑制し、また、振動および騒音を抑制するために、空気槽あるいはエアータンクを介して、駆動用の圧縮空気を供給している。例えば、特許文献1には、脈動防止のためにエアータンクを底部側に取り付けた構成のエアポンプが開示されている。
The reciprocating compression apparatus includes a motor and a compressor including a cylinder that performs piston motion by a crank mechanism driven by the motor. In each cylinder, the suction valve and the discharge valve are alternately opened and closed in conjunction with the reciprocating motion of the piston, and the gas suction operation, the compression operation, and the compressed gas discharge operation are repeated. When supplying compressed air for driving at a constant pressure to an air-driven actuator used for robot control, etc., pulsation of compressed air discharged from a reciprocating compressor is suppressed, and vibration is also suppressed. In order to suppress noise, driving compressed air is supplied through an air tank or an air tank. For example,
ここで、近年においては、ロボット制御等のアクチュエータに用いる使い勝手の良い小型のエアーコンプレッサが望まれている。このようなエアーコンプレッサには、機器に組み込み易いこと、持ち運びに適するように小型で軽量であること、動作音が静かであること、耐久性に優れていること、吐出圧力が例えば0.6MPa程度の圧力一定制御ができること、制御エアーのオンオフによって圧力が変動しないこと等が要求される。 In recent years, there has been a demand for a compact and easy-to-use air compressor for use in actuators for robot control and the like. Such an air compressor is easy to incorporate into equipment, is small and lightweight so as to be portable, has a quiet operation sound, has excellent durability, and has a discharge pressure of about 0.6 MPa, for example. It is required that constant pressure control can be performed, and that the pressure does not fluctuate due to on / off of control air.
しかしながら、従来においては、吐出する圧縮空気の脈動を防止して圧力一定制御、騒音抑制などを図るために圧縮機に空気槽を設けると、装置構成が大型化し、機器への組み込み性も低下し、また、持ち運びに適するような小型で軽量化を図ることが困難になる。 However, conventionally, if an air tank is provided in the compressor in order to prevent pulsation of the compressed air to be discharged to achieve constant pressure control, noise suppression, etc., the size of the apparatus increases and the ease of incorporation into equipment also decreases. In addition, it is difficult to achieve a small size and light weight suitable for carrying.
本発明の課題は、これらの点に鑑みて、寸法及び重量の増加を招くことなく、しかも、組み込み及び持ち運びを困難にすることなく空気槽が組み込まれた構成の往復動型圧縮装置を提案することにある。 In view of these points, an object of the present invention is to propose a reciprocating compression device having a configuration in which an air tank is incorporated without causing an increase in size and weight, and without making it difficult to incorporate and carry. There is.
上記の課題を解決するために、本発明の往復動型圧縮装置は、
モータと、前記モータの前端に同軸に取り付けた圧縮機と、前記モータの外周を取り囲む状態に配置した空気槽とを有し、
前記圧縮機は、筒状の圧縮機ケースと、この圧縮機ケースの外周面から所定の角度間隔で放射状に突出している複数の気筒部と、前記圧縮機ケースの前記外周面の外側において隣接する前記気筒部の間にそれぞれ配置した複数の集合継手管とを備えており、
前記集合継手管には、少なくとも、外部からガスを吸入するガス吸入口を備えた吸入集合継手管と、前記ガス吸入口から吸入された後に前記気筒部を経由して一段あるいは多段に圧縮されたガスを吐出する圧縮ガス吐出口を備えた吐出集合継手管とが含まれており、
前記吐出集合継手管が前記空気槽に連通していることを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a reciprocating compression device of the present invention includes:
A motor, a compressor coaxially attached to the front end of the motor, and an air tank arranged to surround the outer periphery of the motor,
The compressor is adjacent to a cylindrical compressor case, a plurality of cylinder portions protruding radially from the outer peripheral surface of the compressor case at predetermined angular intervals, and outside the outer peripheral surface of the compressor case. A plurality of collective joint pipes arranged between the cylinder parts,
The collective joint pipe includes at least a suction collective pipe provided with a gas suction port for sucking gas from the outside, and after being sucked from the gas suction port, compressed into one stage or multiple stages via the cylinder portion And a discharge joint pipe with a compressed gas discharge port for discharging gas,
The discharge assembly joint pipe communicates with the air tank.
本発明の往復動型圧縮装置では、モータの前端に同軸に往復動型の圧縮機を取り付け、圧縮の各気筒を放射状に所定の角度間隔で配置してある。これにより、圧縮機の外形寸法は、放射状に突出している各気筒部によって、全体としてモータの外形寸法よりも大きくなる。すなわち、モータの外周側に環状のデッドスペースができる。本発明では、このスペースを利用して空気槽が配置されている。また、各気筒部の間を連通するための連通路を、放射状に配置した気筒部の間に配置した集合継手管によって形成している。すなわち、圧縮機ケースから放射状に突出している気筒部の間のデッドスペースを利用して集合継手管が配置されている。 In the reciprocating compressor of the present invention, a reciprocating compressor is coaxially attached to the front end of the motor, and the compression cylinders are radially arranged at predetermined angular intervals. Thereby, the external dimension of a compressor becomes larger than the external dimension of a motor as a whole by each cylinder part which protrudes radially. That is, an annular dead space is formed on the outer peripheral side of the motor. In this invention, the air tank is arrange | positioned using this space. Moreover, the communication path for communicating between each cylinder part is formed of the collective joint pipe arrange | positioned between the cylinder parts arrange | positioned radially. That is, the collective joint pipe is arranged using a dead space between the cylinder portions protruding radially from the compressor case.
この結果、寸法の増加を招くことなく空気槽を組み込むことができ、また、各気筒部間の連通路を構造の複雑化、寸法の増加を招くことなく構成できる。よって、ロボット制御等のためのアクチュエータに用いるのに適した小型で軽量な往復動型圧縮装置を実現できる。 As a result, the air tank can be incorporated without increasing the size, and the communication path between the cylinder portions can be configured without complicating the structure and increasing the size. Therefore, a small and lightweight reciprocating compression device suitable for use in an actuator for robot control or the like can be realized.
以下に、図面を参照して本発明を適用した往復動型圧縮装置の実施の形態を説明する。 Embodiments of a reciprocating compression device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1および図2を参照して説明すると、本実施の形態に係る往復動型圧縮装置1は縦置き式の4気筒二段圧縮装置であり、垂直に配置されているモータ2の上端(前端)に4気筒の圧縮機3が同軸に取り付けられ、モータ2を取り囲む状態に円筒状の空気槽4が配置されている。空気槽4の下端にはベース枠5が取り付けられ、この下面に防振ゴムからなる複数の支持脚6が取り付けられている。
(overall structure)
Referring to FIGS. 1 and 2, the
上側の圧縮機3には、装置中心軸線1aを中心として、90°の等角度間隔で、同一形状の4基の気筒部7(1)〜気筒部7(4)が水平方向に放射状に配置されている。これらの気筒部7(1)〜気筒部7(4)の間には、基本的に同一形状の4本の集合継手管8(1)〜8(4)が装置中心軸線1aを中心として90°の等角度間隔で配置されている。各集合継手管8(1)〜8(4)は装置中心軸線1aに沿った垂直方向に延びている。
In the
集合継手管8(1)はその上端に空気吸入口9が開口している吸入集合継手管であり、集合継手管8(3)はその上端に圧縮空気吐出口10が開口している吐出集合継手管である。集合継手管8(1)の空気吸入口9から吸入された空気は、ここを通って、前段の気筒部7(1)および気筒部7(4)に供給されて圧縮される。前段の気筒部7(1)で圧縮された空気は、集合継手管8(2)を通って後段の気筒部7(2)に供給されて更に圧縮される。同様に、前段の気筒部7(4)で圧縮された空気は、集合継手管8(4)を通って後段の気筒部7(3)に供給されて更に圧縮される。
The collective joint pipe 8 (1) is a suction collective joint pipe having an
後段の気筒部7(2)、7(3)のそれぞれから吐出する圧縮空気は、集合継手管8(3)の圧縮空気吐出口10から吐出されて、不図示の圧縮空気供給先に供給される。集合継手管8(3)は後述のように空気槽4に連通しているので、吐出する圧縮空気の脈動が空気槽4によって吸収され、一定圧力の圧縮空気が不図示の圧縮空気供給先に向けて供給される。また、空気槽4によって圧縮空気の脈動に起因する振動、騒音も抑制される。
The compressed air discharged from each of the subsequent cylinder portions 7 (2) and 7 (3) is discharged from the compressed
(内部構成)
次に、図3は往復動型圧縮装置1を図1(b)に示すA−A線で切断した場合の概略縦断面図であり、図4は往復動型圧縮装置1を図1(b)に示すB−B線で切断した場合の概略縦断面図である。また、図5は空気槽4の部分を示す概略横断面図である。
(Internal structure)
Next, FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of the reciprocating
これらの図を参照して説明すると、空気槽4の内側に配置されているモータ2は、モータ下側部分を覆っている円筒状のモータケース11を備えている。モータケース11の内側にはモータステータ12が取り付けられており、この内側に同軸状態でモータ軸13に固定したモータロータ14が配置されている。モータ軸13の下側の軸端部の部位には、モータケース11の下側の端板部分11aに取り付けた回転角センサ(レゾルバ)15が配置されており、ここから得られる信号に基づき、不図示のモータドライブによりモータ2が回転駆動される。モータ2の上側外周面部分は開放状態となっており、当該モータ2を取り囲んでいる空気槽4によって覆い隠されている。
Referring to these drawings, the
モータ2の上側に取り付けられている圧縮機3は、モータケース11よりも一回り大きな矩形輪郭の筒状の圧縮機ケース16を備えており、この圧縮機ケース16の内部の中心には、モータ軸13の上半端分が同軸状態で延びている。モータ軸13は、その上側の軸端部および軸線方向の中央位置において、圧縮機ケース16の上側の端板部分17aおよび下側の端板部分17bにそれぞれ取り付けた軸受18a、18bによって回転自在の状態で支持されている。圧縮機ケース16内に位置するモータ軸13の上側軸部分にクランク機構20が組み付けられており、クランク機構20には、各気筒部7(1)〜7(4)のピストンロッド21が連結されている。
The
各気筒部7(1)〜7(4)は、圧縮機ケース16における4つの平坦な矩形の外周側面22(1)〜22(4)から水平方向に突出している。各気筒部7(1)〜7(4)は同一構造のものであり、圧縮機ケース16の各外周側面22(1)〜22(4)に固定したシリンダ23と、このシリンダ23の先端に固定されて当該シリンダ23の先端開口を封鎖しているシリンダヘッド24とを備えている。図3から分かるように、シリンダ23の内部にはピストンロッド21の先端に取り付けたピストン25がシリンダ中心軸線の方向に摺動可能な状態で挿入されており、シリンダ23、シリンダヘッド24およびピストン25によって作動室26が形成されている。
Each cylinder part 7 (1) -7 (4) protrudes in the horizontal direction from the four flat rectangular outer peripheral side surfaces 22 (1) -22 (4) in the
次に、モータ2を取り囲んでいる空気槽4は、図3、図4および図5から分かるように、円筒状の空気槽ケース27を備えている。空気槽ケース27は、外側円筒部分27aと内側円筒部分27bと、これらの上端を封鎖している円環状の端板部分27cとを備えている。外側円筒部分27aと内側円筒部分27bの下端側の開口は、断面がU字状をした円環状のベース枠5によって封鎖されている。これらの部材27、5によって円環状の密閉空間28(空気槽本体)が形成されている。
Next, the
ここで、図2に示すように、対向配置されている一対の気筒部7(1)、7(3)の先端面間の幅寸法は、残りの一対の気筒部7(2)、7(4)の先端面間の幅寸法と同一であり、幅寸法L1である。これに対して、空気槽ケース27の幅寸法(外径寸法)L2は幅寸法L1よりも小さい。すなわち、装置中心軸線1aに直交する方向において、圧縮機3の幅寸法L1に比べて空気槽4の空気槽ケース27の幅寸法L2の方が小さい。したがって、空気槽4を設けたことによる装置外径寸法の増加はなく、圧縮機3の外形寸法の範囲内に空気槽4が収まっている。
Here, as shown in FIG. 2, the width dimension between the front end surfaces of the pair of cylinder portions 7 (1) and 7 (3) arranged opposite to each other is the same as the remaining pair of cylinder portions 7 (2) and 7 ( It is the same as the width dimension between the end faces of 4), and is the width dimension L1. On the other hand, the width dimension (outer diameter dimension) L2 of the
(気筒部と集合継手管の間の取付け部分の構造)
図2および図3を参照して、各気筒部7(1)〜7(4)と各集合継手管8(1)〜8(4)の間の取付け部分(連通部分)の構造を説明する。各気筒部7(1)〜7(4)および各集合継手管8(1)〜8(4)は基本的に同一構成であるので、気筒部7(1)と集合継手管8(2)を中心に説明する。
(Structure of the mounting part between the cylinder and the joint pipe)
With reference to FIG. 2 and FIG. 3, the structure of the attachment part (communication part) between each cylinder part 7 (1) -7 (4) and each collective coupling pipe 8 (1) -8 (4) is demonstrated. . Since each cylinder part 7 (1) -7 (4) and each collective joint pipe 8 (1) -8 (4) are fundamentally the same structure, cylinder part 7 (1) and collective joint pipe 8 (2) The explanation will be focused on.
気筒部7(1)のシリンダヘッド25の内部には、不図示の吸入弁機構を介して作動室26に連通可能な吸入側連通室31および不図示の吐出弁機構を介して作動室26に連通可能な吐出側連通室32が形成されている。気筒部7(1)のシリンダヘッド25には、図2から分かるように、隣接する気筒部7(4)、7(2)のそれぞれに向かう方向に対称な状態で延びている右延長部33および左延長部34が形成されている。右延長部33の内部には吸入側連通室31が延びており、左延長部34の内部には吐出側連通室32が延びている。
Inside the
右延長部33および左延長部34における内側表面(圧縮機ケース16の外周側面22(1))の側を向く表面)のそれぞれには、集合継手管8(1)、8(2)を取り付けるための気筒側取付面33a、34aが形成されている。気筒側取付面33aには吸入側連通室31に連通している気筒側連通口(図示せず)が開口しており、他方の気筒側取付面34aには吐出側連通室32に連通している気筒側連通口(図示せず)が開口している。
Collective joint pipes 8 (1) and 8 (2) are attached to the inner surfaces (the surfaces facing the outer peripheral side surface 22 (1)) of the
これに対して、集合継手管8(2)の外周面には、一対の取付用ブラケット35、36が取り付けられている。取付用ブラケット35には管側取付面35aが形成されており、ここが右側に隣接している気筒部7(1)の左延長部34の気筒側取付面34aに面接触状態で取り付けられる。同様に、取付用ブラケット36にも管側取付面36aが形成されており、ここが、左側に隣接している気筒部7(2)の右延長部33の気筒側取付面33aに面接触状態で取り付けられる。これらの管側取付面35a、36aのそれぞれには、気筒側連通口にそれぞれ連通する管側連通口35b、36bが形成されている。本例では、隣接する気筒部間の気筒側取付面33a、34aが直交しているので、管側取付面35a、36aも直交面となっている。
On the other hand, a pair of mounting
なお、集合継手管8(2)における取付用ブラケット35、36の間の外周面部分には、上下方向に延びる複数枚の放熱フィン37が形成されている。これにより、各集合継手管8(1)〜8(4)はインタークーラとして機能する。
A plurality of
このように各取付面が形成されているので、図2から分かるように、集合継手管8(2)の管側取付面35a、36aを、気筒部7(1)および気筒部7(2)の気筒側取付面34a、33aに位置決めして当接し、この状態で不図示の締結用ボルトを用いて集合継手管8(2)を気筒部7(1)と気筒部7(2)の間に固定することができる。集合継手管8(2)を固定すると、当該集合継手管8(2)を介して、気筒部7(1)の吐出側を気筒部7(2)の吸入側に連通する連通路が形成される。同様に、集合継手管8(4)を気筒部7(4)、7(3)の間に取り付けると、当該集合継手管8(4)を介して、気筒部7(4)の吐出側を気筒部7(3)の吸入側に連通する連通路が形成される。また、吸入集合継手管8(1)を気筒部7(1)、7(4)の間に取り付けると、空気吸入口9を介して外部から吸入された空気を気筒部7(1)、7(4)の吸入側に導入する連通路が形成される。吐出集合継手管8(3)を気筒部7(2)、7(3)の間に取り付けると、気筒部7(2)、7(3)から吐出される圧縮空気を空気吐出口10に導く連通路が形成される。
Since each mounting surface is formed in this way, as can be seen from FIG. 2, the tube
この構成によれば、隣接する気筒部の左右の気筒側取付面に、集合継手管の側の管側取付面を位置決めして取り付け、ボルトなどの締結金具によって締結固定するだけで簡単にガスの吸入路、吐出路を形成できる。また、構造の複雑化を招くことなく各集合継手管を各気筒部の間に簡単に組み込むことができる。 According to this configuration, the gas side mounting surface can be simply positioned and attached to the left and right cylinder side mounting surfaces of the adjacent cylinder portion, and fastened and fixed by the fastening fittings such as bolts. A suction path and a discharge path can be formed. In addition, each collective joint pipe can be easily incorporated between the cylinder portions without causing a complicated structure.
(集合継手管の空気槽への取付け部分の構造)
次に、図2および図4を参照して、各集合継手管8(1)〜8(4)の空気槽ケース27への取付け部分の構造を説明する。
(Structure of the part where the joint pipe is attached to the air tank)
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 4, the structure of the attachment part to the
集合継手管8(1)〜8(4)は、それぞれ、同一形状の円筒状スペーサ41を介して、空気槽ケース27の円環状端面27dに、締結用のボルト42によって垂直に固定される。空気槽ケース27の円環状端面27dにおける吐出集合継手管8(3)に対峙する部位には、空気槽内部の密閉空間28に連通している連通口43が形成されている。吐出集合継手管8(3)を円環状端面27dに取り付けると、連通口43および円筒状スペーサ41の中空部41aを介して、吐出集合継手管8(3)と空気槽4の密閉空間28とが連通状態になる。
The collective joint pipes 8 (1) to 8 (4) are vertically fixed to the
以上説明したように、本実施の形態では、4気筒の往復動型圧縮装置1にとってデッドスペースが存在するモータ2の周辺に円筒形状の空気槽4を設けることで容積および重量を規定値以下にすることが可能である。また、集合継手管8(1)〜8(4)(インタークーラ)を用いて各気筒部間の連通路を形成することで、連通路を外部配管を引き回すことなく軽量でコンパクトな形態で組み込むことができ、これによっても装置の軽量小型化を達成できる。
As described above, in the present embodiment, the volume and weight of the four-
また、本例のような2段圧縮機の場合には、空気槽4によって、モータ1回転当り2回の吐出工程において生ずる圧縮空気の圧力リップルを防止できるので、脈動の少ない静粛な運転が出来る小型で圧力一定制御が可能な圧縮装置を提供できる。
Further, in the case of the two-stage compressor as in the present example, the
これに加えて、往復動型圧縮装置1を回転数制御することで、必要な空気量を最小の電力でまかなうことが出来るので、省エネであると共に、各部品の寿命を延ばすことが出来る。よって、高速回転可能でメンテナンスフリーの小型の圧縮装置を実現できる。
In addition, by controlling the number of revolutions of the
したがって、本実施の形態に係る往復動型圧縮装置1はデスクトップ型のコンプレッサーとして用いることができ、音が静かであるので、防音カバー等で覆う必要が無く、熱もこもりにくい。
Therefore, the
なお、高圧力仕様の場合には往復動型圧縮装置1が高温になる場合も考えられる。この場合には、例えば、モータ軸の先端にファンを設けることで、モータ2と圧縮機3の間に冷却風を通すことにより過熱状態に陥ることを回避できる。
In the case of high pressure specifications, the
(一段圧縮型の構成)
上記の実施の形態は本発明を二段圧縮型に適用した場合のものである。本発明は一段圧縮型の圧縮装置にも同様に適用可能である。例えば、上記構成の往復動型圧縮装置1の構成を利用して一段圧縮型の圧縮装置を構成する場合には次のようにすればよい。
(Configuration of one-stage compression type)
The above embodiments are those when the present invention is applied to a two-stage compression type. The present invention can be similarly applied to a one-stage compression type compression apparatus. For example, when a one-stage compression type compression device is configured using the configuration of the
まず、集合継手管8(3)として吸入集合継手管8(1)と同一構成のものを配置し、集合継手管8(2)、8(4)として吐出集合継手管8(3)と同一構成のものを配置する。換言すると、2本の吸入集合継手管と2本の吐出集合継手管を配置する。 First, the joint joint pipe 8 (3) having the same configuration as the suction joint pipe 8 (1) is arranged, and the joint pipes 8 (2) and 8 (4) are the same as the discharge joint pipe 8 (3). Arrange the configuration. In other words, two suction collective joint pipes and two discharge collective joint pipes are arranged.
吸入集合継手管8(1)を両側の気筒部7(1)および7(4)の吸入側に連通させ、吸入集合継手管8(3)を両側の気筒部7(2)、7(3)の吸入側に連通させる。また、吐出集合継手管8(2)を両側の気筒部7(1)、7(2)の吐出側に連通させ、吐出集合継手管8(4)を両側の気筒部7(3)、7(4)の吐出側に連通させる。 The suction joint pipe 8 (1) is communicated with the suction sides of the cylinder parts 7 (1) and 7 (4) on both sides, and the suction joint pipe 8 (3) is connected to the cylinder parts 7 (2), 7 (3 ) Communicate with the inhalation side. Further, the discharge joint pipe 8 (2) communicates with the discharge sides of the cylinder parts 7 (1) and 7 (2) on both sides, and the discharge joint pipe 8 (4) is connected to the cylinder parts 7 (3) and 7 on both sides. Communicate with the discharge side of (4).
この構成では、吸入集合継手管8(1)の空気吸入口9から吸入された空気が、両側の気筒部7(1)、7(4)においてそれぞれ圧縮された後に、それぞれ、吐出集合継手管8(2)、8(4)の圧縮空気吐出口10から吐出される。同様に、吸入集合継手管8(3)の空気吸入口9から吸入された空気が、両側の気筒部7(2)、7(3)においてそれぞれ圧縮された後に、それぞれ、吐出集合継手管8(2)、8(4)の圧縮空気吐出口10から吐出される。
In this configuration, after the air sucked from the
この場合にも、2本の吐出集合継手管8(2)、8(4)を空気槽4に連通させておく。これにより、吐出される圧縮空気の脈動が空気槽4によって吸収あるいは緩和され、一定圧力の圧縮空気が供給先に供給される。
Also in this case, the two discharge joint pipes 8 (2) and 8 (4) are communicated with the
1 往復動型圧縮装置
1a 装置中心軸線
2 モータ
3 圧縮機
4 空気槽
5 ベース枠
6 支持脚
7(1)〜7(4) 気筒部
8(1)〜8(4) 集合継手管
9 空気吸入口
10 圧縮空気吐出口
11 モータケース
12 モータステータ
13 モータ軸
14 モータロータ
15 回転角センサ(レゾルバ)
16 圧縮機ケース
17a、17b 端板部分
18a、18b 軸受
20 クランク機構
21 ピストンロッド
22(1)〜22(4) 外周側面
23 シリンダ
24 シリンダヘッド
25 ピストン
26 作動室
27 空気槽ケース
27a 外側円筒部分
27b 内側円筒部分
27c 端板部分
27d 円環状端面
31 吸入側連通室
32 吐出側連通室
33 右延長部
33a 気筒側取付面
34 左延長部
34a 気筒側取付面
35、36 取付用ブラケット
35a、36a 管側取付面
35b、36b 管側連通口
37 放熱フィン
41 円筒状スペーサ
42 ボルト
43 連通口
L1、L2 幅寸法
DESCRIPTION OF
16
Claims (6)
前記圧縮機(3)は、筒状の圧縮機ケース(16)と、この圧縮機ケース(16)の外周面(22(1)〜22(4))から所定の角度間隔で放射状に突出している複数の気筒部(7(1)〜7(4))と、前記圧縮機ケース(16)の前記外周面(22(1)〜22(4))の外側において隣接する前記気筒部(7(1)〜7(4))の間にそれぞれ配置した複数の集合継手管(8(1)〜8(4))とを備えており、
前記集合継手管(8(1)〜8(4))のそれぞれは、隣接する前記気筒部(7(1)〜7(4))の吸入口あるいは吐出口に連通しており、
前記集合継手管には、少なくとも、外部からガスを吸入するガス吸入口(9)を備えた吸入集合継手管(8(1))と、前記ガス吸入口(9)から吸入された後に前記気筒部(7(1)〜7(4))を経由して一段あるいは多段に圧縮されたガスを吐出する圧縮ガス吐出口(10)を備えた吐出集合継手管(8(3))とが含まれており、
前記吐出集合継手管(8(3))は、前記空気槽(4)に連通していることを特徴とする往復動型圧縮装置(1)。 A motor (2), a compressor (3) coaxially attached to the front end of the motor (2), and an air tank (4) disposed so as to surround the outer periphery of the motor (2);
The compressor (3) protrudes radially at a predetermined angular interval from a cylindrical compressor case (16) and an outer peripheral surface (22 (1) to 22 (4)) of the compressor case (16). A plurality of cylinder portions (7 (1) to 7 (4)) and the cylinder portion (7) adjacent to the outside of the outer peripheral surface (22 (1) to 22 (4)) of the compressor case (16). (1) to 7 (4)) each having a plurality of collective joint pipes (8 (1) to 8 (4)),
Each of the collective joint pipes (8 (1) to 8 (4)) communicates with the suction port or the discharge port of the adjacent cylinder part (7 (1) to 7 (4)),
The collective joint pipe includes at least a suction collective pipe (8 (1)) having a gas suction port (9) for sucking gas from the outside, and the cylinder after being sucked from the gas suction port (9). And a discharge joint joint pipe (8 (3)) having a compressed gas discharge port (10) for discharging gas compressed in one or more stages through the section (7 (1) to 7 (4)) And
The reciprocating compressor (1), wherein the discharge joint pipe (8 (3)) communicates with the air tank (4).
4基の前記気筒部(7(1)〜7(4))が等角度間隔で放射状に配置されており、
4本の前記集合継手管(8(1)〜8(4))が等角度間隔で配置されており、
前記空気槽(4)は円筒状の空気槽ケース(27)を備えており、
対向配置されている一対の前記気筒部(7(1)、7(3))の先端面間の幅寸法と、残りの一対の前記気筒部(7(2)、7(4))の先端面間の幅寸法とは同一であり、これを前記圧縮機(3)の幅寸法(L1)とすると、
装置中心軸線(1a)に直交する方向において、前記圧縮機(3)の幅寸法(L1)に比べて前記空気槽の前記空気槽ケース(27)の幅寸法(L2)である外径寸法の方が小さいことを特徴とする往復動型圧縮装置(1)。 In claim 1,
Four cylinder parts (7 (1) -7 (4)) are arranged radially at equal angular intervals,
The four collective joint tubes (8 (1) to 8 (4)) are arranged at equiangular intervals,
The air tank (4) includes a cylindrical air tank case (27),
The width dimension between the tip surfaces of the pair of cylinder parts (7 (1), 7 (3)) opposed to each other and the tip of the remaining pair of cylinder parts (7 (2), 7 (4)) The width dimension between the surfaces is the same, and when this is the width dimension (L1) of the compressor (3),
In a direction perpendicular to the device central axis (1a), the compressor outer diameter is the width dimension (L2) of the said air chamber case of the air tank (27) than the width dimension of (3) (L1) A reciprocating compression device (1) characterized by being smaller.
前記気筒部(7(1)〜7(4))のそれぞれは、前記圧縮機ケース(16)の外周面(22(1)〜22(4))に取り付けたシリンダ(23)と、このシリンダ(23)の先端開口を封鎖しているシリンダヘッド(24)とを備えており、
前記シリンダヘッド(24)には、隣接する前記気筒部(7(1)〜7(4))のそれぞれに向かう方向に左右対称な状態で延びている左延長部(34)および右延長部(33)が形成されており、
前記左延長部(34)および前記右延長部(33)の一方の内部にはガスの吸入側連通室(31)が形成され、他方の内部には圧縮ガスの吐出側連通室(32)が形成されており、
前記左延長部(34)および前記右延長部(33)における前記圧縮機ケース(16)の外周面の側を向く内側表面のそれぞれには、前記集合継手管(8(1)〜8(4))を取り付けるための気筒側取付面(34a、33a)が形成されており、
前記気筒側取付面(34a、33a)のそれぞれには前記吸入側連通室(31)あるいは前記吐出側連通室(32)に連通している気筒側連通口が開口しており、
前記集合継手管(8(1)〜8(4))のそれぞれは、前記装置中心軸線(1a)に沿った方向に延びている管であり、その外周面には、前記左延長部(34)および前記右延長部(33)のそれぞれの前記気筒側取付面(34a、33a)に取り付けられる管側取付面(35a、36a)が形成されており、
前記管側取付面(35a、36a)のそれぞれには、前記気筒側取付面(34a、33a)に取り付けた状態において前記気筒側連通口に連通する管側連通口(35b、36b)が形成されていることを特徴とする往復動型圧縮装置(1)。 In claim 1 or 2,
Each of the cylinder parts (7 (1) to 7 (4)) includes a cylinder (23) attached to an outer peripheral surface (22 (1) to 22 (4)) of the compressor case (16), and the cylinder. A cylinder head (24) sealing the tip opening of (23),
The cylinder head (24) includes a left extension portion (34) and a right extension portion (right extension portions) extending in a symmetrical manner in the direction toward the cylinder portions (7 (1) to 7 (4)). 33) is formed,
A gas suction side communication chamber (31) is formed inside one of the left extension (34) and the right extension (33), and a compressed gas discharge side communication chamber (32) is formed inside the other. Formed,
On the inner surfaces of the left extension (34) and the right extension (33) facing the outer peripheral surface of the compressor case (16), the collective joint pipes (8 (1) to 8 (4) )) Is formed on the cylinder side mounting surface (34a, 33a),
A cylinder side communication port communicating with the suction side communication chamber (31) or the discharge side communication chamber (32) is opened in each of the cylinder side mounting surfaces (34a, 33a),
Each of the collective joint pipes (8 (1) to 8 (4)) is a pipe extending in a direction along the apparatus central axis (1a), and the left extension (34) is formed on the outer peripheral surface thereof. ) And pipe-side attachment surfaces (35a, 36a) attached to the cylinder-side attachment surfaces (34a, 33a) of the right extension portion (33), respectively.
Each of the pipe side attachment surfaces (35a, 36a) is formed with a pipe side communication port (35b, 36b) communicating with the cylinder side communication port in a state of being attached to the cylinder side attachment surface (34a, 33a). A reciprocating compression device (1) characterized in that
前記空気槽(4)を形成している空気槽ケース(27)は前記圧縮機(3)の側を向く円環状端面(27d)を備えており、
前記円環状端面(27d)には、それぞれ筒状スペーサ(41)を介して、前記集合継手管(8(1)〜8(4))のそれぞれが取り付けられており、
前記吐出集合継手管(8(3))における前記円環状端面(27d)の側の端には開口部が形成されており、他方の側の端には前記圧縮ガス吐出口(10)が形成されており、
前記空気槽ケース(27)の前記円環状端面(27d)には、前記吐出集合継手管(8(3))の前記開口部に対峙する部位に、前記空気槽(4)に通ずる連通口(43)が形成されており、
前記吐出集合継手管(8(3))は、前記筒状スペーサ(41)の中空部(41a)および前記連通口(43)を介して前記空気槽(4)に連通しており、
前記吸入集合継手管(8(1))における前記円環状端面(27d)とは反対側の端には、前記ガス吸入口(9)が形成されていることを特徴とする往復動型圧縮装置(1)。 In claim 3,
The air tank case (27) forming the air tank (4) has an annular end surface (27d) facing the compressor (3),
Each of the collective joint pipes (8 (1) to 8 (4)) is attached to the annular end surface (27d) via a cylindrical spacer (41),
An opening is formed at the end of the discharge end joint pipe (8 (3)) on the annular end surface (27d) side, and the compressed gas discharge port (10) is formed at the other end. Has been
The annular end surface (27d) of the air tank case (27) has a communicating port (4) connected to the air tank (4) at a portion facing the opening of the discharge joint pipe (8 (3)). 43) is formed,
The discharge joint pipe (8 (3)) communicates with the air tank (4) through the hollow portion (41a) of the cylindrical spacer (41) and the communication port (43).
A reciprocating compression device characterized in that the gas suction port (9) is formed at an end of the suction collective joint pipe (8 (1)) opposite to the annular end surface (27d). (1).
前記気筒部には、前記吸入集合継手管から吸入されたガスを圧縮する2基の第1、第2前段気筒部(7(1)、7(4))と、前記第1、第2前段気筒部のそれぞれで圧縮された一段圧縮ガスを更に圧縮する2基の第1、第2後段気筒部(7(2)、7(3))とが含まれており、
前記集合継手管には、前記吸入集合継手管(8(1))および前記吐出集合継手管(8(3))と、2本の第1、第2集合継手管(8(2)、8(4))とが含まれており、
前記吸入集合継手管(8(1))は前記第1、第2前段気筒部(7(1)、7(4))のそれぞれに設けられている第1、第2前段吸入口に連通しており、
前記吐出集合継手管(8(3))は前記第1、第2後段気筒部(7(2)、7(3))のそれぞれに設けられている第1、第2後段吐出口に連通しており、
前記第1集合継手管(8(2))は、前記第1前段気筒部(7(1))に設けられている第1前段吐出口を前記第1後段気筒部(7(2))に設けられている第1後段吸入口に連通しており、
前記第2集合継手管(8(4))は、前記第2前段気筒部(7(4))に設けられている第2前段吐出口を前記第2後段気筒部(7(3))に設けられている第2後段吸入口に連通していることを特徴とする往復動型圧縮装置(1)。 In any one of claims 1 to 4,
The cylinder part includes two first and second front cylinder parts (7 (1) and 7 (4)) for compressing the gas sucked from the suction collective joint pipe, and the first and second front stages. And two first and second rear cylinder parts (7 (2), 7 (3)) for further compressing the single-stage compressed gas compressed in each of the cylinder parts,
The collective joint pipe includes the suction collective joint pipe (8 (1)) and the discharge collective joint pipe (8 (3)), and two first and second collective joint pipes (8 (2), 8 (4)) and
The suction collective joint pipe (8 (1)) communicates with first and second front-stage intake ports provided in the first and second front-stage cylinder portions (7 (1) and 7 (4)), respectively. And
The discharge joint pipe (8 (3)) communicates with first and second rear-stage discharge ports provided in the first and second rear-stage cylinder portions (7 (2) and 7 (3)), respectively. And
The first collective joint pipe (8 (2)) has a first front-stage discharge port provided in the first front-stage cylinder part (7 (1)) as the first rear-stage cylinder part (7 (2)). Communicates with the first second-stage inlet provided,
The second joint pipe (8 (4)) has a second front-stage discharge port provided in the second front-stage cylinder part (7 (4)) as the second rear-stage cylinder part (7 (3)). A reciprocating compression device (1) characterized in that it communicates with a second rear-stage suction port provided.
前記気筒部には、第1〜第4気筒部が含まれており、
前記集合継手管には、前記吸入集合継手管としての第1、第2吸入集合継手管と、前記吐出集合継手管としての第1、第2吐出集合継手管とが含まれており、
前記第1吸入集合継手管は、前記第1気筒部および第2気筒部のそれぞれに設けられている吸入口に連通しており、
前記第2吸入集合継手管は、前記第3気筒部および前記第4気筒部のそれぞれに設けられている吸入口に連通しており、
前記第1吐出集合継手管は、前記第2気筒部および前記第3気筒部のそれぞれに設けられている吐出口に連通しており、
前記第2吐出集合継手管は、前記第3気筒部および前記第4気筒部のそれぞれに設けられている吐出口に連通していることを特徴とする往復動型圧縮装置。 In any one of claims 1 to 4,
The cylinder portion includes first to fourth cylinder portions,
The joint joint pipe includes first and second suction joint pipes as the suction joint pipe and first and second discharge joint pipes as the discharge joint pipe,
The first suction collective joint pipe communicates with a suction port provided in each of the first cylinder part and the second cylinder part,
The second intake joint pipe communicates with an intake port provided in each of the third cylinder part and the fourth cylinder part,
The first discharge collective joint pipe communicates with a discharge port provided in each of the second cylinder part and the third cylinder part,
2. The reciprocating compression device according to claim 1, wherein the second discharge collective joint pipe communicates with a discharge port provided in each of the third cylinder portion and the fourth cylinder portion.
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