JP6067265B2 - 平行な付勢ばねを備えた差圧弁およびばねサージを緩和させる方法 - Google Patents
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Description
少なくとも1つの流れ入り口と少なくとも1つの流れ出口を有する弁本体と、
弁の両端の差圧を受けて開放位置と閉鎖位置の間で可動である少なくとも1つのシャッタと、
流れ入り口から流れ出口への少なくとも1つの流路と、
シャッタを閉鎖位置に向けて付勢して、流れ入り口を通る流路を塞ぐように構成された少なくとも1つの付勢部材を備えており、
付勢部材が、平行に配置された少なくとも2つのばねを備え、前記ばねの一方は、前記2つのばねの他方の少なくとも1つの共振周波数と異なる少なくとも1つの共振周波数を有する。
1.2<Ki/Ki-1<2であり、
この場合KiおよびKi-1は、それに続くばねの剛性の値である。
3、103 ケーシング
4、104 シリンダ
5、105 ピストンロッド
6、106 吸気ダクト
7、107 排気ダクト
10、10S、10D、110、110S、110D ポペット弁
11、111 弁本体
12、112 ポペットシャッタ
13、124 閉鎖シート
14、114A、114B、214A、214B ばね
16、116 シャッタガイド
17、126 流路
18、118 流れ入り口
20、120 流れ出口
22 排気用の開口
26 内部チャンバ
112A ポペットシャッタの外側の面
113 空洞
114、214 付勢部材
115 スペーサ
117 内部チャンバ
117A、117B 内部チャンバの面
122 シャッタの表面の一部
128 矢印
201 リング弁
203 弁止め具
205、209 貫通経路
207 弁シート
212 リング
213 筐体
Claims (12)
- 差圧弁であって、
少なくとも1つの流れ入り口(118;209)と少なくとも1つの流れ出口(120;205)を有する弁本体(111;203、207)と、
前記弁の両端の差圧を受けて開放位置と閉鎖位置の間で可動である少なくとも1つのシャッタ(112;212)と、
前記流れ入り口(118)から前記流れ出口(120)への流路(126)と、
前記シャッタ(112;212)を閉鎖位置に向けて付勢して、前記流れ入り口(118)を通る前記流路を塞ぐように構成された少なくとも1つの付勢部材(114;214)と、
を備え、
前記付勢部材(114;214)が、平行に配置された少なくとも2つのばね(114A、114B;214A、214B)を備え、
前記ばねの一方が、前記2つのばねの他方の少なくとも1つの共振周波数と異なる少なくとも1つの共振周波数を有し、
前記2つのばね(114A、114B)が両方とも非線形ばねであり、
前記非線形ばねが累進式ばねである、
差圧弁。 - 前記2つのばねが、つる巻きばね(114A、114B)である、請求項1に記載の弁。
- 前記2つのばねの一方の最初の共振周波数が、前記2つのばねの他方の最初の共振周波数と異なる、請求項1または2に記載の弁。
- 前記2つのばねに関して少なくとも最初の3つの共振周波数が異なる、請求項1、2または3に記載の弁。
- 前記2つのばねが同軸に配置される、請求項1から4のいずれかに記載の弁。
- 前記少なくとも1つのシャッタ(112)がポペットシャッタであり、
前記弁が、
前記弁本体(111)の中に固定式に配置され、前記ポペットシャッタを摺動式に誘導する少なくとも1つのシャッタガイド(116)と、
前記流れ入り口(118)から前記流れ出口(120)への少なくとも1つの流路(126)であり、前記弁本体(111)の内側の面と、前記シャッタガイド(116)の外側の面との間、ならびに前記弁本体(111)の内側の面と、前記ポペットシャッタ(112)の外側の面との間に形成される少なくとも1つの流路(126)を備え、
前記付勢部材(114)の少なくとも一部が、前記シャッタガイド(116)の中に収容される、
請求項1から5のいずれかに記載の弁。 - 前記少なくとも1つのシャッタ(212)が密閉式のリングを備えており、前記密閉式のリングが複数の付勢部材(214)によって付勢され、各々の付勢部材が、平行に配置された少なくとも2つのばね(214A、214B)を備える、請求項1から6のいずれかに記載の弁。
- 各々の付勢部材が、同軸に配置された少なくとも2つのつる巻きばね(214A;214B)を含む、請求項7に記載の弁。
- 少なくとも1つの流れ入り口(118)と少なくとも1つの流れ出口(120)を有する弁本体(111)と、
前記弁本体(111)の中に配置された少なくとも1つのシャッタガイド(116)と、
前記シャッタガイド(116)によって摺動式に誘導される少なくとも1つのポペットシャッタ(112)と、
前記流れ入り口(118)から前記流れ出口(120)への少なくとも1つの流路(126)であり、前記弁本体(111)の内側の面と、前記シャッタガイド(116)の外側の面との間、ならびに前記弁本体(111)の内側の面と前記ポペットシャッタ(112)の外側の面との間に形成される少なくとも1つの流路(126)と、
前記ポペットシャッタ(112)を閉鎖位置に向けて付勢して、前記流れ入り口(118)を通る前記流路を塞ぐように構成された少なくとも1つの付勢部材(114)と、
を備えたポペット弁であって、
前記付勢部材(114)が、平行に配置された少なくとも2つのばね(114A、114B)を備え、前記ばねの一方が、前記2つのばねの他方の少なくとも1つの共振周波数と異なる少なくとも1つの共振周波数を有し、
前記2つのばね(114A、114B)が両方とも非線形ばねであり、
前記非線形ばねが累進式ばねである、
ポペット弁。 - シリンダ(104)と、
前記シリンダ(104)内に摺動式に配置されその中を往復運動するように移動するピストン(105)と、
前記シリンダ(104)と流体連通する吸気ダクト(106)および排気ダクト(107)と、
前記吸気ダクト(106)にある少なくとも1つの吸気弁(110S)と、前記排気ダクト(107)にある少なくとも1つの排気弁(110D)であって、前記吸気弁と前記排気弁の開閉が、弁の両端の差圧によって自動的に制御される少なくとも1つの吸気弁(110S)と排気弁(110D)と、
を備え、
前記吸気弁(110S)と前記排気弁(110D)が、請求項1から9のいずれかに記載されている、往復圧縮機。 - 差圧弁におけるばねサージを軽減あるいは抑制するための方法であって、
前記差圧弁を設けるステップであって、前記差圧弁は、
少なくとも1つの流れ入り口(118)と少なくとも1つの流れ出口(120)を有する弁本体(111)と、
前記弁の両端の差圧を受けて開放位置と閉鎖位置の間で可動である少なくとも1つのシャッタ(112)と、
前記流れ入り口(118)から前記流れ出口(120)への少なくとも1つの流路(126)と、
前記シャッタ(112)を閉鎖位置に向けて付勢して、前記流れ入り口(118)を通る前記流路を塞ぐように構成された少なくとも1つの付勢部材(114)と、
を備えるポペット弁である、ステップと、
前記付勢部材の中に少なくとも2つのばね(114A、114B;214A、214B)を平行に配置することによって、前記付勢部材の共振圧縮波の伝搬を抑制するステップであって、前記ばねの一方が、前記2つのばねの他方の少なくとも1つの共振周波数と異なる少なくとも1つの共振周波数を有するステップと、
を含み、
前記2つのばね(114A、114B)が両方とも非線形ばねであり、
前記非線形ばねが累進式ばねである、
方法。 - シリンダ(104)と、前記シリンダ(104)内を摺動するピストン(105)と、吸気弁(110S)を備えた吸気ダクト(106)と、排気弁(110D)を備えた排気ダクト(107)を備え、各々の弁が、少なくとも1つのシャッタ(112;212)と、前記シャッタ(112;212)を閉鎖位置に向けて付勢するように構成された少なくとも1つの付勢部材(114;214)を備える、往復圧縮機を作動させるための方法であって、
各々の付勢部材ごとに少なくとも2つのばね(114A、114B;214A、214B)を平行に設けるステップであって、前記ばねの一方が、前記2つのばねの他方の少なくとも1つの共振周波数と異なる少なくとも1つの共振周波数を有し、前記2つのばね(114A、114B)が両方とも非線形ばねであり、前記非線形ばねが累進式ばねである、ステップと、
前記シリンダ内で前記ピストンを往復運動するように移動させることで、ある吸込み圧で前記シリンダ内にガスを吸い込み、前記ガスをある吐出圧で前記シリンダから排出するステップと、
前記弁の両端の差圧によって前記吸気弁(110S)および前記排気弁(110D)を選択式に開閉するステップと、
を有する、方法。
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