JPH07151264A - 排出弁組立体 - Google Patents
排出弁組立体Info
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- JPH07151264A JPH07151264A JP6201609A JP20160994A JPH07151264A JP H07151264 A JPH07151264 A JP H07151264A JP 6201609 A JP6201609 A JP 6201609A JP 20160994 A JP20160994 A JP 20160994A JP H07151264 A JPH07151264 A JP H07151264A
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- stop
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F04C29/124—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
- F04C29/126—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type
- F04C29/128—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type of the elastic type, e.g. reed valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/14—Check valves with flexible valve members
- F16K15/16—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7879—Resilient material valve
- Y10T137/7888—With valve member flexing about securement
- Y10T137/7891—Flap or reed
- Y10T137/7892—With stop
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Compressor (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンプレッサの排出弁組立体の弁部材と弁止
めの衝突による騒音発生を防止する。 【構成】 コンプレッサの排出弁組立体の弁止め２２の
プロフィルの各接触点において、弁部材２１が最大許容
応力に達するように設計し、もって最小の運動エネルギ
ーが弁止め２２に移行するようにした。
めの衝突による騒音発生を防止する。 【構成】 コンプレッサの排出弁組立体の弁止め２２の
プロフィルの各接触点において、弁部材２１が最大許容
応力に達するように設計し、もって最小の運動エネルギ
ーが弁止め２２に移行するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサの排出弁
組立体の改良に関する。
組立体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】弁を用いた容積式コンプレッサにおい
て、弁部材は一分間に数百回も作動することがある。弁
部材の動きを制限して弁部材に過剰な応力がかかるのを
防ぐために、通常弁止めが用いられる。例えば、液体強
打状態の下では、一作動間における質量流量により、も
し弁止めがなければ弁部材が過剰に変位する。弁止めが
弁部材と係合することにより重大な騒音源となり得る。
特に、ローリングピストン回転コンプレッサの排出弁止
めは、排出弁部材の衝突運動エネルギーの伝達により主
要な騒音源の一つとなることが認識されている。弁と弁
止めが衝突すると、弁止めとコンプレッサ殻へ弁運動エ
ネルギーが伝達するため、弁止めの固有振動数において
かなりの騒音が放射される。
て、弁部材は一分間に数百回も作動することがある。弁
部材の動きを制限して弁部材に過剰な応力がかかるのを
防ぐために、通常弁止めが用いられる。例えば、液体強
打状態の下では、一作動間における質量流量により、も
し弁止めがなければ弁部材が過剰に変位する。弁止めが
弁部材と係合することにより重大な騒音源となり得る。
特に、ローリングピストン回転コンプレッサの排出弁止
めは、排出弁部材の衝突運動エネルギーの伝達により主
要な騒音源の一つとなることが認識されている。弁と弁
止めが衝突すると、弁止めとコンプレッサ殻へ弁運動エ
ネルギーが伝達するため、弁止めの固有振動数において
かなりの騒音が放射される。
【０００３】弁部材と弁止め間の衝撃を低減するため、
２つの対策が取られ得る。１つの対策としては、低姿勢
プロフィルを設計して、弁部材にほんの小さい運動エネ
ルギーが発生した時に衝突が起こるようにする。もう一
つの対策としては、高姿勢プロフィルを設計して、弁部
材のほとんどの運動エネルギーがひずみエネルギーに変
換した時に衝突が起こるようにする。
２つの対策が取られ得る。１つの対策としては、低姿勢
プロフィルを設計して、弁部材にほんの小さい運動エネ
ルギーが発生した時に衝突が起こるようにする。もう一
つの対策としては、高姿勢プロフィルを設計して、弁部
材のほとんどの運動エネルギーがひずみエネルギーに変
換した時に衝突が起こるようにする。
【０００４】第１の対策は、効率に悪影響を与えるので
弁止めをあまり低く設計することができないと云う事実
により制限を受けるものである。第２の対策は、弁部材
の応力がその許容疲労応力を超えてしまうので、弁止め
をあまり高く設計することができないという事実により
制限を受けるのである。弁部材の現在一般の材料強度を
考慮した第２の対策の大きな効果は次のようなものであ
る。すなわち、通常の作動条件の下では、弁部材は非常
に小さい根元域内でのみ弁止めと接触する。これは衝撃
をかなり低減する。さらに詳しくは、かような衝突は、
液体強打状態のごとき異常な苛酷な条件下でのみ起こ
る。許容応力限界下で弁止めの最高姿勢プロフィルをう
まく利用するために、弁止めは、プロフィルの各接触点
で弁部材がその最大許容垂直応力に達するように設計さ
れる。
弁止めをあまり低く設計することができないと云う事実
により制限を受けるものである。第２の対策は、弁部材
の応力がその許容疲労応力を超えてしまうので、弁止め
をあまり高く設計することができないという事実により
制限を受けるのである。弁部材の現在一般の材料強度を
考慮した第２の対策の大きな効果は次のようなものであ
る。すなわち、通常の作動条件の下では、弁部材は非常
に小さい根元域内でのみ弁止めと接触する。これは衝撃
をかなり低減する。さらに詳しくは、かような衝突は、
液体強打状態のごとき異常な苛酷な条件下でのみ起こ
る。許容応力限界下で弁止めの最高姿勢プロフィルをう
まく利用するために、弁止めは、プロフィルの各接触点
で弁部材がその最大許容垂直応力に達するように設計さ
れる。
【０００５】弁止めの姿勢に加えて、弁止めのプロフィ
ルも音にとって重要な因子であることがよく理解できる
であろう。長い時間間隔の円滑かつゆるやかな接触は、
短時間高速衝突に比較してスペクトルに富んだエネルギ
ーを少ししか伝達しない。通常の作動条件の下では非常
に小さい接触域しか存在しないので、許容応力に対応す
る仮想弁止めは最良の選択となる。これは、円滑かつゆ
るやかな接触のためのプロフィルの選択がもはやあまり
重要ではないからである。
ルも音にとって重要な因子であることがよく理解できる
であろう。長い時間間隔の円滑かつゆるやかな接触は、
短時間高速衝突に比較してスペクトルに富んだエネルギ
ーを少ししか伝達しない。通常の作動条件の下では非常
に小さい接触域しか存在しないので、許容応力に対応す
る仮想弁止めは最良の選択となる。これは、円滑かつゆ
るやかな接触のためのプロフィルの選択がもはやあまり
重要ではないからである。
【０００６】小さなたわみを仮定すると、弁部材の応力
はその曲率に比例することが認識されている。しかしな
がら、次の与えられた定式化がより一般的である。それ
は大きなたわみに適切であり、かつまた弁部材と弁止め
間の接触域を提供しかつ弁部材の先端たわみを静的力の
凾数として与える。この力は、異なる作動条件における
弁部材と弁止め間の動的衝突の大きさのオーダを決定す
るための推定材料として用いられることもある。
はその曲率に比例することが認識されている。しかしな
がら、次の与えられた定式化がより一般的である。それ
は大きなたわみに適切であり、かつまた弁部材と弁止め
間の接触域を提供しかつ弁部材の先端たわみを静的力の
凾数として与える。この力は、異なる作動条件における
弁部材と弁止め間の動的衝突の大きさのオーダを決定す
るための推定材料として用いられることもある。
【０００７】弁止めは準静的方法を用いて設計されるの
で、弁部材の動的たわみは弁止めプロフィルに正確には
従わないかもしれない。しかしながら、接触以前のたわ
みは該弁止めプロフィルに非常に近似していると考えら
れる。これは、弁の剛性が比較的高い場合にたわみが主
にその最初の形に左右され、また高位置形は接触以降の
後期たわみを左右することになるであろう。弁の応力変
化の実験結果によると、弁の応力（σ）は接触以降単調
に低下することが確認される。この証拠により、接触以
降の高位置形によるσmaxよりも大きな応力が存在しな
いことが判明した。それ故、予測された応力σmaxは、
実際の最大動的応力を超える上限として不安なく用いら
れ得る。
で、弁部材の動的たわみは弁止めプロフィルに正確には
従わないかもしれない。しかしながら、接触以前のたわ
みは該弁止めプロフィルに非常に近似していると考えら
れる。これは、弁の剛性が比較的高い場合にたわみが主
にその最初の形に左右され、また高位置形は接触以降の
後期たわみを左右することになるであろう。弁の応力変
化の実験結果によると、弁の応力（σ）は接触以降単調
に低下することが確認される。この証拠により、接触以
降の高位置形によるσmaxよりも大きな応力が存在しな
いことが判明した。それ故、予測された応力σmaxは、
実際の最大動的応力を超える上限として不安なく用いら
れ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術にしたがって設計された排出弁組立体は
弁部材と弁止めの衝突による音の低減については十分で
はなかった。
ような従来技術にしたがって設計された排出弁組立体は
弁部材と弁止めの衝突による音の低減については十分で
はなかった。
【０００９】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、弁部材が最小の運動エネルギー
と最大の位置エネルギーを持つ瞬間に弁部材が弁止めに
衝突するように構成し、もって排出弁組立体からの騒音
の発生を防ぐことを目的とする。
てなされたものであり、弁部材が最小の運動エネルギー
と最大の位置エネルギーを持つ瞬間に弁部材が弁止めに
衝突するように構成し、もって排出弁組立体からの騒音
の発生を防ぐことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題に
鑑みてなされたもので、排出弁組立体において、弁止め
と弁部材を含み、該弁止めは該弁部材に向かい合うプロ
フィルを有しており、該弁部材ははりの応力とたわみの
下記等式：
鑑みてなされたもので、排出弁組立体において、弁止め
と弁部材を含み、該弁止めは該弁部材に向かい合うプロ
フィルを有しており、該弁部材ははりの応力とたわみの
下記等式：
【００１１】
【数８】
【００１２】（ただし、δは曲げ方向におけるはりの半
減厚である）
減厚である）
【００１３】
【数９】
【００１４】および下記等式：
【００１５】
【数１０】
【００１６】
【数１１】
【００１７】
【数１２】
【００１８】（ただし、弁止めプロフィルの座標は（ｘ
j，ｙi,jδi,j）であり、ディラック・デルタ関数は下
記：
j，ｙi,jδi,j）であり、ディラック・デルタ関数は下
記：
【００１９】
【数１３】
【００２０】
【数１４】
【００２１】）によって与えられる各座標における重ね
合わせ（ｓｕｐｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって決定
される座標を有することを特徴とする。
合わせ（ｓｕｐｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって決定
される座標を有することを特徴とする。
【００２２】
【作用】この発明によれば、排出弁組立体の弁止めは、
そのプロフィルの各接触点において、弁部材が最大許容
応力に達するように設計され、もって最小の運動エネル
ギーが弁止めに移行するようにして排出弁組立体の騒音
発生を効果的に防止する。
そのプロフィルの各接触点において、弁部材が最大許容
応力に達するように設計され、もって最小の運動エネル
ギーが弁止めに移行するようにして排出弁組立体の騒音
発生を効果的に防止する。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００２４】図１において、参照番号１０は概ね、殻１
２を有する高圧側，容積式，密封コンプレッサを示す。
排出孔１６は、固定羽根または回転ピストンコンプレッ
サーの場合には、モータ側ベアリング・エンドキャップ
である部材１４に形成される。排出孔１６は、弁部材２
１，弁止め２２，および弁部材２１と弁止め２２を固定
するためのボルトまたは他の固定部材２３を含む弁組立
体２０によって制御される。
２を有する高圧側，容積式，密封コンプレッサを示す。
排出孔１６は、固定羽根または回転ピストンコンプレッ
サーの場合には、モータ側ベアリング・エンドキャップ
である部材１４に形成される。排出孔１６は、弁部材２
１，弁止め２２，および弁部材２１と弁止め２２を固定
するためのボルトまたは他の固定部材２３を含む弁組立
体２０によって制御される。
【００２５】作動において、排出孔１６の圧力がコンプ
レッサ１０の殻１２によって画定される室１７内の圧力
を超えると、弁部材２１が変形またはたわみにより開弁
して排出孔１６を介して室１７内に流れを生じる。弁止
め２２が無い場合には、弁部材２１が排出行程において
曲折形態を取るようにたわみ、また吸引行程においては
排出孔１６に着座する。弁止め２２は、弁部材２１を永
久的に変形させることになる液体強打（ｌｉｑｕｉｄ
ｓｌｕｇｇｉｎｇ）状態に起こるごとき、弁部材２１の
過剰なたわみを防止するためにのみ存在するものであ
る。したがって、現在一般に行われている設計において
は、通常の運転時に弁部材２１が弁止め２２に衝突して
騒音を発生することになる。本発明においては弁止め２
２が最大許容応力時の弁部材２１の形状に形成され、も
って弁部材２１が最小の運動エネルギーおよび最大の位
置エネルギーを持つとすぐに衝突が起こり、該最小の運
動エネルギーが弁止め２２に移動する。どんな設計安全
ファクタが要求されても、該最大許容応力は弁部材２１
の最大応力とは異なっているので、弁部材２１と弁止め
２２が名目上の接触よりもむしろ実際の接触を起こすこ
とになる。
レッサ１０の殻１２によって画定される室１７内の圧力
を超えると、弁部材２１が変形またはたわみにより開弁
して排出孔１６を介して室１７内に流れを生じる。弁止
め２２が無い場合には、弁部材２１が排出行程において
曲折形態を取るようにたわみ、また吸引行程においては
排出孔１６に着座する。弁止め２２は、弁部材２１を永
久的に変形させることになる液体強打（ｌｉｑｕｉｄ
ｓｌｕｇｇｉｎｇ）状態に起こるごとき、弁部材２１の
過剰なたわみを防止するためにのみ存在するものであ
る。したがって、現在一般に行われている設計において
は、通常の運転時に弁部材２１が弁止め２２に衝突して
騒音を発生することになる。本発明においては弁止め２
２が最大許容応力時の弁部材２１の形状に形成され、も
って弁部材２１が最小の運動エネルギーおよび最大の位
置エネルギーを持つとすぐに衝突が起こり、該最小の運
動エネルギーが弁止め２２に移動する。どんな設計安全
ファクタが要求されても、該最大許容応力は弁部材２１
の最大応力とは異なっているので、弁部材２１と弁止め
２２が名目上の接触よりもむしろ実際の接触を起こすこ
とになる。
【００２６】弁部材２１はその曲がり方向で非常に薄く
なっているので、生ずる最大主応力に対するせん断応力
の貢献は無視し得る。弁止め２２は弁部材２１の厚さに
比べて非常に厚いと考えられるので、弁部材２１は片持
ちばりのように弁止め２２の根元に固定されていると考
えられ得る。また、弁頭部に作用する力が、弁部材２１
の頭部中央に対応する片持ちばりの先端に作用するもの
と考えられる。この近似の精度は問題の精度要求に基づ
くものである。それにより弁部材２１の応力レベルが通
常良好に予測される。このように、下記説明において
は、片持ちばりが弁部材２１を代表するように用いられ
る。
なっているので、生ずる最大主応力に対するせん断応力
の貢献は無視し得る。弁止め２２は弁部材２１の厚さに
比べて非常に厚いと考えられるので、弁部材２１は片持
ちばりのように弁止め２２の根元に固定されていると考
えられ得る。また、弁頭部に作用する力が、弁部材２１
の頭部中央に対応する片持ちばりの先端に作用するもの
と考えられる。この近似の精度は問題の精度要求に基づ
くものである。それにより弁部材２１の応力レベルが通
常良好に予測される。このように、下記説明において
は、片持ちばりが弁部材２１を代表するように用いられ
る。
【００２７】設計論理においては、力，押しのけ量およ
び応力の重ね合わせはすべての計算ステップで用いられ
てきた。これは、はりの準静的たわみに対して効果的で
ある。下記誘導において混乱を避けるために、下付き文
字（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔ）ｉにより計算ステップである
ことを示し、ｉ＝０はテスト力が作用していないことを
示す。また、下つき文字ｊによりｘjの所在索引である
ことを示し、ｘoははりの原点を示す。
び応力の重ね合わせはすべての計算ステップで用いられ
てきた。これは、はりの準静的たわみに対して効果的で
ある。下記誘導において混乱を避けるために、下付き文
字（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔ）ｉにより計算ステップである
ことを示し、ｉ＝０はテスト力が作用していないことを
示す。また、下つき文字ｊによりｘjの所在索引である
ことを示し、ｘoははりの原点を示す。
【００２８】図２に示すように、長さＬを有する片持ち
ばりはｘ＝ｘo＝０で固定されており、△ｘ（：ｘj−ｘ
j-1，ただしｊ＝１，２，…，ｎ）のｎ個のセグメント
に分割されている。図３は、曲線Ａに示されたごとく、
ｉ＝１のとき先端力Ｆ1の下ではりがたわむことを示し
ており、ｘ＝０における応力がσmaxに達する。ただ
し、σmaxは最大曲げ応力または設計によっては最大許
容疲労応力である。ｘ＝０で応力がσmaxのとき、弁止
め点（ｓｔｏｐ ｐｏｉｎｔ）ははり上のｘ＝ｘ1に置
かれ、もってもしはりがその後に加わる追加力によりさ
らにたわもうとしてもｘ＝０において過剰応力がはりに
作用するのを防止する。このように、該止め点は、弁止
めプロフィル（ｓｔｏｐ ｐｒｏｆｉｌｅ）の最初の点
（ｘ＝０を除いて）である。ｘ＝ｘ1におけるはり応力
はσ1であり、ｘ＝ｘ1におけるたわみはｙ1である。図
３はまた、曲線Ｂで大きな力Ｆ2（＝Ｆ1＋△Ｆ1）が作
用した時のｉ＝２におけるはりのたわみを示す。△Ｆ1
の大きさは、ｘ＝ｘ1におけるはりの応力がσmaxに達す
るように選ばれる。それから、他の止め点は、はりｙ2
のｘ＝ｘ2に置かれる。力Ｆ3下でｉ＝３におけるたわみ
は、曲線Ｃのごとくｘ＝ｘ3におけるプロフィル点ｙ3値
を決定する。この方法で、ｎ個の点を有する止めプロフ
ィルのすべての座標が決定される。
ばりはｘ＝ｘo＝０で固定されており、△ｘ（：ｘj−ｘ
j-1，ただしｊ＝１，２，…，ｎ）のｎ個のセグメント
に分割されている。図３は、曲線Ａに示されたごとく、
ｉ＝１のとき先端力Ｆ1の下ではりがたわむことを示し
ており、ｘ＝０における応力がσmaxに達する。ただ
し、σmaxは最大曲げ応力または設計によっては最大許
容疲労応力である。ｘ＝０で応力がσmaxのとき、弁止
め点（ｓｔｏｐ ｐｏｉｎｔ）ははり上のｘ＝ｘ1に置
かれ、もってもしはりがその後に加わる追加力によりさ
らにたわもうとしてもｘ＝０において過剰応力がはりに
作用するのを防止する。このように、該止め点は、弁止
めプロフィル（ｓｔｏｐ ｐｒｏｆｉｌｅ）の最初の点
（ｘ＝０を除いて）である。ｘ＝ｘ1におけるはり応力
はσ1であり、ｘ＝ｘ1におけるたわみはｙ1である。図
３はまた、曲線Ｂで大きな力Ｆ2（＝Ｆ1＋△Ｆ1）が作
用した時のｉ＝２におけるはりのたわみを示す。△Ｆ1
の大きさは、ｘ＝ｘ1におけるはりの応力がσmaxに達す
るように選ばれる。それから、他の止め点は、はりｙ2
のｘ＝ｘ2に置かれる。力Ｆ3下でｉ＝３におけるたわみ
は、曲線Ｃのごとくｘ＝ｘ3におけるプロフィル点ｙ3値
を決定する。この方法で、ｎ個の点を有する止めプロフ
ィルのすべての座標が決定される。
【００２９】設計方程式は次のように与えられる。応力
△σiを生ずるために必要とされる力△Ｆiは、下式によ
って与えられる。
△σiを生ずるために必要とされる力△Ｆiは、下式によ
って与えられる。
【００３０】
【数１５】
【００３１】ただし、Ｉははりの断面二次モーメントで
あり、δは曲げ方向におけるはりの半減厚（ｈａｌｆ
ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）である。該応力またはその増加
は、ｉ＝ｊのとき止め点でのみ計算される。その応力増
加△σiは下式によって与えられる。
あり、δは曲げ方向におけるはりの半減厚（ｈａｌｆ
ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）である。該応力またはその増加
は、ｉ＝ｊのとき止め点でのみ計算される。その応力増
加△σiは下式によって与えられる。
【００３２】
【数１６】
【００３３】長さＬiは自由はり長さと呼称され、下式
によって画定される。
によって画定される。
【００３４】
【数１７】
【００３５】ただし、Ｌ0ははりの長さである。位置ｘj
における各計算ステップのはりの応力σiは下記関係式
によって簡単に表される。
における各計算ステップのはりの応力σiは下記関係式
によって簡単に表される。
【００３６】
【数１８】
【００３７】はりのたわみをＹi,j（ｉ＝１，２，…，
ｎ，ｊ＝１，２，…ｎ）で示す。止めプロフィルの座標
は（ｘj，ｙi,jδi,j）である。ただし、ディラック・
デルタ関数（Ｄｉｒａｃ ｄｅｌｔａ ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）は下式によって与えられる。
ｎ，ｊ＝１，２，…ｎ）で示す。止めプロフィルの座標
は（ｘj，ｙi,jδi,j）である。ただし、ディラック・
デルタ関数（Ｄｉｒａｃ ｄｅｌｔａ ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）は下式によって与えられる。
【００３８】
【数１９】
【００３９】前記プロフィルのｙ座標は各テスト力の下
におけるはりたわみの重ね合わせであり、ｊ＝１，２，
…，ｎのときｙ0,j＝０および△ｙ0,j＝ｙ1,jとして回
帰的関係式（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ｈｉｐ）を用いて計算される。
におけるはりたわみの重ね合わせであり、ｊ＝１，２，
…，ｎのときｙ0,j＝０および△ｙ0,j＝ｙ1,jとして回
帰的関係式（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ｈｉｐ）を用いて計算される。
【００４０】
【数２０】
【００４１】ここで、たわみの変化△ｙは下式によって
得られる。
得られる。
【００４２】
【数２１】
【００４３】ただし、Ｅははりの弾性係数である。各ス
テップで作用する総静的力（ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｃ
ｆｏｒｃｅ）は、△Ｆ0＝Ｆ1と仮定して下式を用いて
計算される。
テップで作用する総静的力（ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｃ
ｆｏｒｃｅ）は、△Ｆ0＝Ｆ1と仮定して下式を用いて
計算される。
【００４４】
【数２２】
【００４５】弁部材２１の最大疲労応力を用いて、３つ
の弁止めはそれぞれσmax＝７００，８４０および１０
００ＭＰａに設計される。ただし、弁の厚さは０．００
０３８ｍ，巾は０．００５ｍ，長さは０．０２７ｍ，弾
性係数は２ｘ１０11Ｐａ，および断面二次モーメントは
０．２２８６ｘ１０-13ｍ4とする。３つのプロフィルを
図４に示す。
の弁止めはそれぞれσmax＝７００，８４０および１０
００ＭＰａに設計される。ただし、弁の厚さは０．００
０３８ｍ，巾は０．００５ｍ，長さは０．０２７ｍ，弾
性係数は２ｘ１０11Ｐａ，および断面二次モーメントは
０．２２８６ｘ１０-13ｍ4とする。３つのプロフィルを
図４に示す。
【００４６】等曲率方法（ｅｑｕａｌ ｃｕｒｖａｔｕ
ｒｅ ａｐｐｒｏａｃｈ）と本発明の方法によって得ら
れた結果の比較を図５に示す。両結果はｘが小さい領域
ではよく一致している。ｘが大きい領域では、等曲率方
法においては弁の応力が実際よりも低く評価されてい
る。結果として、図示したごとく、半径３８ｍｍの弁止
めの場合、本発明と等半径プロフィル（ｅｑｕａｌ ｒ
ａｄｉｕｓ ｐｒｏｆｉｌｅ）は根元から約０．０１２
ｍまでの領域において等しい（ただし、本発明は半径が
先端に向かって連続的に小さくなっている）。その結
果、先端がはじめに弁止めに突き当たることはない。本
発明の教示に基づいて計算された作用力も図５に示す。
例えば、該作用力により、１０００ＭＰａに設計された
弁止めの場合２０ニュートンの静的作用力の下で約２１
ｍｍに接触領域が存在することが示される。
ｒｅ ａｐｐｒｏａｃｈ）と本発明の方法によって得ら
れた結果の比較を図５に示す。両結果はｘが小さい領域
ではよく一致している。ｘが大きい領域では、等曲率方
法においては弁の応力が実際よりも低く評価されてい
る。結果として、図示したごとく、半径３８ｍｍの弁止
めの場合、本発明と等半径プロフィル（ｅｑｕａｌ ｒ
ａｄｉｕｓ ｐｒｏｆｉｌｅ）は根元から約０．０１２
ｍまでの領域において等しい（ただし、本発明は半径が
先端に向かって連続的に小さくなっている）。その結
果、先端がはじめに弁止めに突き当たることはない。本
発明の教示に基づいて計算された作用力も図５に示す。
例えば、該作用力により、１０００ＭＰａに設計された
弁止めの場合２０ニュートンの静的作用力の下で約２１
ｍｍに接触領域が存在することが示される。
【００４７】本発明の好ましい一実施例が記載され図示
されているが、他の変更が当業者により着想されるであ
ろう。例えば、回転ピストンコンプレッサが特に例示さ
れたが、本発明はリード（ｒｅｅｄ）排出弁を有するす
べての容積型コンプレッサに応用できる。したがって、
本発明の範囲は添付の請求範囲によってのみ画定される
ものである。
されているが、他の変更が当業者により着想されるであ
ろう。例えば、回転ピストンコンプレッサが特に例示さ
れたが、本発明はリード（ｒｅｅｄ）排出弁を有するす
べての容積型コンプレッサに応用できる。したがって、
本発明の範囲は添付の請求範囲によってのみ画定される
ものである。
【００４８】
【発明の効果】この発明の排出弁組立体によれば、弁止
めをそのプロフィルの各接触点において、弁部材が最大
許容応力に達するように設計し、もって最小の運動エネ
ルギーが弁止めに移行するように成して排出弁組立体の
騒音発生を防止する。
めをそのプロフィルの各接触点において、弁部材が最大
許容応力に達するように設計し、もって最小の運動エネ
ルギーが弁止めに移行するように成して排出弁組立体の
騒音発生を防止する。
【図１】本発明の排出弁組立体の一実施例の断面図であ
る。
る。
【図２】力が作用しない時のｉ＝０における、はりのた
わみを示すグラフである。
わみを示すグラフである。
【図３】はりの先端の力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3が作用した時の
ｉ＝１，２，３におけるはりのたわみを示すグラフであ
る。
ｉ＝１，２，３におけるはりのたわみを示すグラフであ
る。
【図４】最大垂直応力７００，８４０，１０００ＭＰａ
に対する仮想弁止めプロフィルを示すグラフである。
に対する仮想弁止めプロフィルを示すグラフである。
【図５】本発明の別方法，等曲率方法によって得られた
プロフィルの比較，および本発明によって推定された作
用力（ニュートン）を示すグラフである。
プロフィルの比較，および本発明によって推定された作
用力（ニュートン）を示すグラフである。
１０…コンプレッサ １２…殻 １４…モータ側ベアリング・エンドキャップ １６…排出孔 １７…室 ２０…排出弁組立体 ２１…弁部材 ２２…弁止め
Claims (3)
- 【請求項１】 弁止めと弁部材を含み、該弁止めは該弁
部材に向かい合うプロフィルを有しており、該弁部材は
はりの応力とたわみの下記等式： 【数１】 （ただし、δは曲げ方向におけるはりの半減厚である） 【数２】 および下記等式： 【数３】 【数４】 【数５】 （ただし、弁止めプロフィルの座標は（ｘj，ｙi,jδi,
j）であり、ディラック・デルタ関数は下記： 【数６】 【数７】 ）によって与えられる各座標における重ね合わせ（ｓｕ
ｐｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって決定される座標を
有することを特徴とする排出弁組立体。 - 【請求項２】 弁止めと、先端部と根元部を有する弁部
材を含み、該弁止めが連続的に減少する半径を有する第
２部分に移行する、本質的に一定半径を有する第一部分
を有する該根元部より始まるプロフィルを持つことを特
徴とする排出弁組立体。 - 【請求項３】 前記第１部分が前記プロフィルの少なく
とも３０％であることを特徴とする請求項２記載の排出
弁組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/115,077 US5345970A (en) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | Virtual valve stop |
| US115,077 | 1993-09-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151264A true JPH07151264A (ja) | 1995-06-13 |
| JP2629138B2 JP2629138B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=22359182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201609A Expired - Lifetime JP2629138B2 (ja) | 1993-09-02 | 1994-08-26 | 排出弁組立体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5345970A (ja) |
| JP (1) | JP2629138B2 (ja) |
| KR (1) | KR950009034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10018498B4 (de) * | 1999-04-16 | 2006-07-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Ventilanordnung |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396930A (en) * | 1994-03-14 | 1995-03-14 | Carrier Corporation | Dual radius valve stop |
| US5425398A (en) * | 1994-03-28 | 1995-06-20 | General Motors Corporation | Valve for automotive damper |
| US5421368A (en) * | 1994-09-02 | 1995-06-06 | Carrier Corporation | Reed valve with tapered leg and dual radius valve stop |
| US5709290A (en) * | 1996-02-20 | 1998-01-20 | General Motors Corporation | Monotube damper valve |
| US6021961A (en) * | 1998-03-06 | 2000-02-08 | Flexible Products Company | Crossover-resistant plural component mixing nozzle |
| US5884665A (en) * | 1998-05-19 | 1999-03-23 | General Motors Corporation | Air conditioning reed valve support seat |
| US7018183B2 (en) * | 2002-09-23 | 2006-03-28 | Tecumseh Products Company | Compressor having discharge valve |
| US7163383B2 (en) * | 2002-09-23 | 2007-01-16 | Tecumseh Products Company | Compressor having alignment bushings and assembly method |
| US7063523B2 (en) | 2002-09-23 | 2006-06-20 | Tecumseh Products Company | Compressor discharge assembly |
| US6887050B2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-05-03 | Tecumseh Products Company | Compressor having bearing support |
| US7094043B2 (en) * | 2002-09-23 | 2006-08-22 | Tecumseh Products Company | Compressor having counterweight shield |
| US7018184B2 (en) * | 2002-09-23 | 2006-03-28 | Tecumseh Products Company | Compressor assembly having baffle |
| US6896496B2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-05-24 | Tecumseh Products Company | Compressor assembly having crankcase |
| US7186095B2 (en) * | 2002-09-23 | 2007-03-06 | Tecumseh Products Company | Compressor mounting bracket and method of making |
| CN104376166B (zh) * | 2014-11-14 | 2017-07-28 | 北京理工大学 | 一种发动机气门落座力峰值的解析方法 |
| CN207795587U (zh) * | 2018-01-05 | 2018-08-31 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 压缩机 |
| CN111120266B (zh) * | 2018-10-31 | 2022-04-15 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的排气结构和具有其的压缩机 |
| JP2021165558A (ja) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | 株式会社ミクニ | リードバルブ |
| DE102021118692A1 (de) | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Hanon Systems | Vorrichtung zum Steuern eines Durchflusses eines gasförmigen Fluids einer Vorrichtung zum Verdichten des Fluids |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1029726A (en) * | 1911-10-27 | 1912-06-18 | Allis Chalmers | Discharge-valve. |
| US1480608A (en) * | 1922-04-17 | 1924-01-15 | Elizabeth F Gardner | Air valve |
| US3200838A (en) * | 1962-12-31 | 1965-08-17 | Mcculloch Corp | Reed valves |
| JPS5445224Y2 (ja) * | 1975-08-18 | 1979-12-25 | ||
| US4082295A (en) * | 1977-05-25 | 1978-04-04 | Garlock Inc. | Reed valve with crankshaft seal and method |
| JPS63132881U (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-30 | ||
| JPS63146264U (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-27 | ||
| US5016669A (en) * | 1990-06-04 | 1991-05-21 | Dresser-Rand Company | Valve assembly |
-
1993
- 1993-09-02 US US08/115,077 patent/US5345970A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6201609A patent/JP2629138B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-01 KR KR1019940021981A patent/KR950009034A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10018498B4 (de) * | 1999-04-16 | 2006-07-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Ventilanordnung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629138B2 (ja) | 1997-07-09 |
| US5345970A (en) | 1994-09-13 |
| KR950009034A (ko) | 1995-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970225 |