JPH0241356Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、吸込流路の開閉と吐出流路中の大気
への開口部の開閉とを同時にかつ自力で行うよう
にした容積形回転圧縮機の吸気調節装置に関する
ものである。

（従来技術） 従来、この種の吸気調節装置として、第９図に
示すものが公知である（実公昭58−19353号公
報）。すなわち、図において５１は容積形回転圧
縮機本体（以下、本体という。）でその吸込側に
は管５２と介して大気に開放した吸気口５３を備
えた吸込流路５４が、また、吐出側には中間部に
逆止弁５５を備えるとともに、この手前にて管５
６、大気開放口５７を介して大気に通じる吐出流
路５８が延設してある。

一方、吸気口５３と大気開放口５７との間には
シリンダ５９が固定してあり、吸気口５３の開閉
用として設けた吸気開閉弁６０と、大気開放口５
７の開閉用として設けた吐出圧力開放弁６１とが
シリンダ５９のピストンロツド６２により一体作
動可能に結合してある。このシリンダ５９内はピ
ストン６３により仕切られ、吸気口５３側の前室
６４と大気開放口５７側の後室６５とからなり、
後室６５内にはピストン６３を介してピストンロ
ツド６２を常時吸気口５３側に付勢する第３ばね
６６が設けてある。そして、ピストン６３に外力
が加わらないときには、第３ばね６６の力により
吸気開閉弁６０は吸気口５を閉じるとともに、吐
出圧力開放弁６１は大気開放口５７を開く。逆に
第３ばね６６に打勝つ外力が加わつたときには、
吸気開放弁６０は吸気口５３を開くとともに、吐
出圧力開放弁６１は大気開放口５７を閉じるよう
に形成してある。

そこで、この第３ピストン６３を作動させるた
めに四方切換弁６７を介して、その入側の管６
８，６９および出側の管７０，７１により、上記
前室６４、後室６５の各々と、吸込流路５４、三
方弁７２の出側部分の各々とを適宜切換可能に一
対一に連通させ、かつこの三方弁７２を介して管
７３，７４により本体５１の中間圧力と大気圧の
うちの高圧の方を上記出側の管６９に導くように
してある。

すなわち、まず、本体５１が作動する前はピス
トン６３には、第３ばね６６の力のみが働き、吸
気開閉弁６０は吸気口５３を閉じ、かつ吐出圧力
開放弁６１は大気開放口５７を開く。これととも
に、第９図中実線で示すように四方切換弁６７は
管６８，７０を介して前室６４を吸込流路５４
に、また管６９，７３，７４を介して後室６５を
本体５１の中間部あるいは大気のうちの高圧側に
連通させた状態となつている。

そして、この状態では本体５１を起動すると前
室６４が真空に近い状態（厳密には、吸気口５３
の外側と吸込流路５４を直結する細管７５により
若干量の気体の吸込みは行われているが、以下真
空状態とみなす。）になるのに対して、後室６５
は上記中間圧または大気圧となり、ばね力ととも
に両圧力差により、ピストン６３は第９図中左方
へ付勢され、吸気開閉弁６０は吸気口５３を閉じ
た状態を保つ。したがつて、吸込流路５４内は真
空状態となり本体５１はアンロード状態での起動
が可能となる。

ついで、第９図中破線で示すように、四方切換
弁６７を操作して上記と逆に前室６４を上記高圧
側に、後室６５を吸込流路５４に連通させる。こ
れにより後室６５を真空状態に、かつ前室６４を
高圧にして、両圧力差によつてピストン６３を右
進させ、吸気口５３を開くとともに吐出圧力開放
弁６１により大気開放口５７を閉じロード運転へ
移行させるようにしたものである。

さらに、その後適宜四方切換弁６７を操作する
ことにより、上記起動時と同じように吸気口５３
を閉じるとともに大気開放口５７を開き、アンロ
ード運転が可能となり節電を図ることができる。

しかしながら、この吸気調節装置では、第３ば
ね６６は吸気開閉弁６０に対して吸気口５３を閉
じる方向に付勢するようになつている。このた
め、ばね力があまり強すぎると、四方切換弁６７
を操作してロード運転に移行しようとしても、前
室６４側の圧力ばね力が打勝つことができず、吸
気口５３を開くことができなくなる。また、たと
えピストン６３が作動して吸気口５３を開いて
も、ばね力はその動作の妨げとなるように作用す
るという欠点を有している。

これに対して、シリンダ５９内から第３ばね６
６を除いたものが提案されている。しかしなが
ら、このものでは本体５１の作動前に何らかの理
由（例えば振動）でピストン６３（したがつて吸
気開閉弁６０、吐出圧力開放弁６１）が第９図中
右方に移動して吸気口５３が開いた場合、吸気口
５３を閉じることができないため、起動時のアン
ロード運転ができないときいう欠点を有してい
る。

（考案の目的） 本考案は、上記従来の欠点に鑑みてなされたも
ので、その目的はアンロード運転からロード運転
へ、あるいはその逆の切換えを円滑かつ、確実に
行うことを可能とした容積形圧縮機の吸気調節装
置を提供することにある。

（考案の構成） 以上の目的を構成するために、本考案は、圧縮
機本体吐出側の吐出流路に連通させて設けた放気
流路の放気口を開閉する放気弁を、常時閉状態側
に弾性的に付勢して設けた放気流路開閉部と、圧
縮機本体吸込側に接続した吸込流路内の吸気口の
側方に、吸込流路と第１ダイヤフラムによりしや
断し、かつ上記吐出流路と切換弁を介して接続し
た空圧室を有するとともに、上記吸気口を開閉す
る吸気弁の第１弁心棒を、上記２つの弁のいずれ
か一方が閉状態のときには他方の弁を開状態に押
圧するように放気弁の第２弁心棒と同軸上に突き
合わせ可能に設けて、かつ上記第１ダイヤフラム
を貫通させるとともに、この第１弁心棒に外嵌さ
せた第１座金により第１ダイヤフラムと一体作動
可能に設けた吸込流路開閉部と、大気圧側と第２
ダイヤフラムによりしや断した油圧室を上記空圧
室に対して吸気口とは反対側に設ける一方、第２
座金を介して上記第２ダイヤフラムと一体作動可
能に、かつこれを貫通させるとともに、常時弾性
力により上記第１弁心棒と同軸上、これに向かつ
て突き合わせ可能に付勢し、この突き合わせ方向
への移動により上記吸気弁を閉状態に押圧できる
ようにピストンロツドを設けて形成した起動アン
ロード部とから構成した。

（実施例） 次に、本考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図〜第３図は本考案の第１実施例である容
積形圧縮機の吸気調節装置１を示す。すなわち、
この装置は上記同様圧縮機の本体（図示せず）の
吐出側の吐出流路に連通させて設けた放気流路５
に接続する放気流路開閉部２と、本体の吸込側の
吸込流路の一部をなす吸込流路開閉部３と、本体
に潤滑油を供給する油循環ライン中の油ポンプか
らの分岐ラインと適宜切換弁を介して接続する起
動アンロード部４とを、この順序で互いに隣接さ
せて形成してある。

このうち、放気流路開閉部２は、この内部に放
気口６を開閉する放気弁７を有するとともに、こ
の放気弁７を第１ばね８により常時閉状態側に付
勢し、かつ放気弁７の第２弁心棒９を吸込流路開
閉部３側に突き出させて形成してある。

ついで、吸込流路開閉部３は、内部に吸気口１
０と、この吸気口１０の側方に第１ダイヤフラム
１１により吸込流路１２としや断し、かつ図示し
ない切換弁を介してガス流出入口１３にて上記吐
出流路に通じた空圧室１４を有し、この吸気口１
０を開閉する吸気弁１５の第１弁心棒１９を、上
記２つの弁のいずれか一方が閉状態のときには他
方の弁を開状態に押圧するように、放気弁７の第
２弁心棒９と同軸上に突き合わせ可能に設けてあ
る。さらに、この第１弁心棒１９は第１座金２０
を介して第１ダイヤフラム１１と一体作動可能
に、これを貫通させて設けてある。

さらに、起動アンロード部４は第２ダイヤフラ
ム２１によりしや断した油圧室２２と大気開放部
２３とを有し、油圧室２２には上記のように油ポ
ンプからの潤滑油ラインが接続される。また、第
２座金２４を介して第２ダイヤフラム２１と一体
作動可能に、かつこれを貫通させて、常時、第２
ばね２５により上記第１弁心棒１９と同軸上、こ
れに向かつて突き合わせ可能に付勢し、この突き
合わせ方向への移動により上記吸気弁１５を閉状
態に押圧できるようにピストンロツド２６を設け
てある。

そして、第１図は始動時の状態を示し、放気弁
７、吸気弁１５はピストンロツド２６を介して第
２ばね２５の力により左方へ移動しており放気弁
７は開、吸気弁１５は閉の状態にある。

第２図はロード運転状態を示し、第１図の状態
において上記ポンプからの潤滑油が油圧室２２に
導かれてピストンロツド２６が右方へ移動すると
ともに、吸気弁１５が吸込流路１２の大気側と本
体側との圧力差により右方に移動して開となり、
これとともに第１弁心棒１９が第２弁心棒９から
離れる一方、第１ばね８の力により放気弁７が右
方へ移動して放気弁７が閉の状態となつている。
なお、この状態では放気弁７は放気流路５により
導かれた本体からの吐出ガスの圧力により右方へ
付勢されており、空圧室１４は大気に開放してい
る。

第３図はアンロード運転状態を示し、第２図の
状態において、空圧室１４に本体からの吐出ガス
が導かれて、第１ダイヤフラム１１が左方へたわ
むとともに、吸気弁１５および放気弁７が第１ば
ね８の力に打勝つて左方へ移動している。この結
果、吸気弁１５が閉、放気弁７が開の状態とな
り、吸込流路１２が閉じられ、本体はアンロード
運転を行い、本体から吐出されるわずかなガスは
放気流路５から放気弁７を通つて大気へ放出され
る。なお、この状態においては油圧室２２内には
潤滑油が満たされており、ピストンロツド２６は
右方へ移動したままの状態である。

その後、再びロード運転に復帰する場合は空圧
室１４を大気に連通させることにより行い、吸気
弁１５は吸込流路１２の大気側と本体側との圧力
差により開となり、放気弁７は第１ばね８の力に
より閉となる。

以下、各弁の開閉は上記動作の繰り返しとな
る。

ところで、この装置では上記のアンロード運転
状態（第３図）からロード運転状態（第２図）へ
の切り換えを円滑に行うため吸気弁１５の弁体１
６の大気側の受圧面積と第１ダイヤフラム１１の
空圧室１４側における受圧面積を等しく形成して
ある。すなわち、このように両受圧面積を等しく
することにより、上記運転状態の切り換えのため
に、空圧室１４を大気に連通させたときに、吸気
弁１５が大気圧により受ける右向きの力と、第１
ダイヤフラム１１が大気圧により受ける左向きの
力が等しくなるようにしてある。そして、吸気弁
１５より本体側の吸込流路１２中の圧力如何に拘
わらず上記切り換えの際に吸気弁１５が、左、右
方向の力のバランスの下で、第１ばね８の力によ
り円滑に右方へ移動するようにするためである。

ところが、逆にロード運転状態からアンロード
運転状態へ切り換える場合について考えると、第
２図の状態から吸気弁１５の第１弁心棒１９が左
進して、やがて放気弁７の第２弁心棒９に当た
る。そして、当たつた瞬間は放気弁７には本体か
らの吐出ガスによる圧力が加わつており、強い力
で右方へ付勢されているが放気弁７が放気口６を
わずかに開いた瞬間、放気流路５内は大気に連通
して急激な圧力降下を伴う。この結果、放気弁７
には、右方向に第１ばね８による力が働くが、こ
れより十分大きな第１弁心棒１９からの左方向の
力が、略一方的に加わつた状態となり、放気弁７
は急激に左進し、その背後のストツパ２７に強い
衝撃を伴つて突き当たり、大きな異音を発するこ
とがある。そして、この場合には放気弁７の摩耗
も激しくなる。

第４図以下は斯る不具合を解消した第２実施例
である吸気調節装置１ａを示し、上記第１図〜第
３図に示す吸気調節装置１ａとは吸気弁１５およ
びその取付構造を除いて他は実質的に同一であ
り、対応する部分には同一番号を付して説明を省
略する。

上記吸気調節装置１ａの吸気弁１５ａは、その
弁体１６ａの大気側の受圧面積が、第１ダイヤフ
ラム１１の空圧室１４側の受圧面積より大きくな
るように形成してある。

そして、このように形成することにより、本装
置が上記第２図に対応するロード運転状態から第
３図に対応するアンロード運転に移行する際に、
上記のように放気弁７の開いた瞬間に吸気弁１５
ａが急激に左進するのを防いでいる。すなわち、
吸気弁１５ａが左方へ移動するにつれて、この本
体側の圧力が低くなり、吸気弁１５ａは左方の大
気圧との差圧により、次第に大きな右向きの力を
受け、しかも、その大きさは吸気弁１５ａの閉状
態近傍では第１ダイヤフラム１１が受ける左向き
の力に対抗し得るだけの大きさとなり、放気弁７
が左進する速度は大きく緩和される。

また、逆にアンロード運転状態からのロード運
転状態への切り換え時において、吸気弁１５ａが
大きくなつているので、吸気弁１５ａを開く際の
隙間すなわち流路がそれだけ広くなり流路抵抗が
小さくなつている。

さらに、第４図は上記第３図に対応するアンロ
ード運転状態を示し、実際にはこの状態の時で
も、吸気弁１５ａの本体側を略真空状態にするこ
とによる本体部分の異音の発生、温度上昇を防ぐ
ために、通常弁体１６ａと吸気口１０の内周面と
の間に若干の隙間１７を設けて、ここから大気ガ
スが本体側にわずかだけもれるよう形成されてい
る。しかし、このガスのもれ量には適正値が存在
し、その量に合わせるのが好ましい。

そこで、この吸気弁１５ａはシム１８を介して
第１弁心棒１９に取り付けてある。そして、第５
図〜第７図に示すように、適宜シム１８の枚数を
変えることにより隙間１７の大きさを変えて上記
もれ量を自由に調節できるようにしてある。

上記の点を除き、この装置の作動は、第１図〜
第３図の場合と同じで、始動時、ロード運転、ア
ンロード運転の各状態に切り換え可能となつてい
る。

ついで、第８図は本考案に係る吸気調節装置１
ａを適用したオイルフリータイプのスクリユ圧縮
機を示す。

図示するように、吸込流路１２から本体３１、
吐出流路３２を経て圧縮ガスを吐出するようにな
つており、このうち吐出流路３２は中間部に逆止
弁３３を介在させて設けたプレクーラ部３４およ
びアフタークーラ部３５を有し、吐出する圧縮ガ
スを冷却するようになつている。

また、上記の放気流路５は逆止弁３３の手前で
吐出流路３２から分岐し、放気弁７の作動空間３
６に通じており、アフタークーラ部３５を出た所
で吐出流路３２から分岐した分岐ガスライン３７
が制御空気フイルタ付減圧弁３８、第１三方電磁
弁３９を経て空圧室１４に通じている。この第１
三方電磁弁３９は上記始動時およびロード運転状
態の時には空圧室１４を大気に連通させ、アンロ
ード運転状態の時には空圧室１４を吐出流路３２
に連通させるものである。また、吐出流路３２
中、上記分岐ガスライン３７の分岐点により下流
側の位置には吐出圧力リレー４０が設けてあり、
吐出ガス圧を検出できるようになつている。

さらに、本体３１には、ここから油ポンプ４
１、油クーラ４２、油フイルタ４３を経て、ここ
で分岐して、本体３１に至る油循環ライン４４が
設けてあり、上記分岐した他方のラインは第２三
方電磁弁４５を経て油圧室２２に至つている。そ
して、本体３１および第２三方電磁弁４５からは
油タンク４６に油を戻すラインと、この油タンク
４６からは油ポンプ４１に油を導くラインが設け
てある。

ここで、第２三方電磁弁４５は始動時には油循
環ライン４４から途中で分岐して来たラインを油
タンク４６に戻すラインに連通させ、ロード、ア
ンロード運転状態の時には上記分岐ラインを油圧
室２２に連通させるものである。

そして、本体３１および油ポンプ４１を始動さ
せた後、適宜第１，第２三方電磁弁３９，４５を
切り換えて、上述のように空圧室１４、油圧室２
２内の圧力を自己の力で昇圧、減圧することによ
り、各弁を同時に作動させて始動時の状態、ロー
ド、アンロード運転状態に適宜切り換え可能とな
つている。

（考案の効果） 以上の説明により明らかなように、本考案によ
れば、上述のように放気流路開閉部と吸込流路開
閉部と起動アンロード部とから構成してある。

このため、始動後運転の途中でのロード運転あ
るいはアンロード運転への切換えを円滑かつ確実
に行うことができるという効果を有している。

また、上記第２実施例に示すように、吸気弁の
弁体部の受圧面積を第１ダイヤフラム部の受圧面
積より大きく形成した場合には、ロード運転から
アンロード運転状態への切り換える際、吸気弁の
急激な動きを抑制して、放気弁ガストツパーに大
きな力で衝突するのを防止でき、その損傷を少な
くし、装置の耐久性を向上させることができる。

さらに、アンロード運転からロード運転状態へ
の切り換えに際しても、吸気弁の開放時の流路抵
抗を小さくして円滑な切換動作が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の第１実施例である吸
気調節装置の各種状態を示す断面図、第４図は本
考案に係る吸気調節装置の断面図、第５図〜第７
図は第４図中Ａ部の各種状態を示す部分拡大断面
図、第８図は第４図の吸気調節装置を適用したス
クリユ圧縮機の機器構成図、第９図は従来の吸気
調節装置の断面図である。 １，１ａ……吸気調節装置、２……放気流路開
閉部、３……吸込流路開閉部、４……起動アンロ
ード部、５……放気口、７……放気弁、８……第
１ばね、９……第２弁心棒、１０……吸気口、１
１……第１ダイヤフラム、１２……吸込流路、１
４……空圧室、１５，１５ａ……吸気弁、１６，
１６ａ……弁体、１９……第１弁心棒、２０……
第１座金、２１……第２ダイヤフラム、２２……
油圧室、２４……第２座金、２５……第２ばね、
２６……ピストンロツド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧縮機本体吐出側の吐出流路に連通させて設
   けた放気流路の放気口を開閉する放気弁を、常
   時閉状態側に弾性的に付勢して設けた放気流路
   開閉部と、圧縮機本体吸込側に接続した吸込流
   路内の吸気口の側方に、吸込流路と第１ダイヤ
   フラムによりしや断し、かつ上記吐出流路と切
   換弁を介して接続した空圧室を有するととも
   に、上記吸気口を開閉する吸気弁の第１弁心棒
   を、上記２つの弁のいずれか一方が閉状態のと
   きには他方の弁を開状態に押圧するように放気
   弁の第２弁心棒と同軸上に突き合わせ可能に設
   けて、かつ上記第１ダイヤフラムを貫通させる
   とともに、この第１弁心棒に外嵌させた第１座
   金により第１ダイヤフラムと一体作動可能に設
   けた吸込流路開閉部と、大気圧側と第２ダイヤ
   フラムによりしや断した油圧室を上記空圧室に
   対して吸気口とは反対側に設ける一方、第２座
   金を介して上記第２ダイヤフラムと一体作動可
   能に、かつこれを貫通させるとともに、常時弾
   性力により上記第１弁心棒と同軸上、これに向
   かつて突き合わせ可能に付勢し、この突き合わ
   せ方向への移動により上記吸気弁を閉状態に押
   圧できるようにピストンロツドを設けて形成し
   た起動アンロード部とからなることを特徴とす
   る容積形圧縮機の吸気調節装置。 (2) 上記吸気弁の弁体部の受圧面積を第１ダイヤ
   フラム部の受圧面積より大きくしたことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の容
   積形圧縮機の吸気調節装置。