JPH077592Y2 - 圧縮機の容量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は回転圧縮機における容量制御装置に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） 従来、回転圧縮機（以下単に圧縮機という）の容量制御
装置は、第４図に示すようにエンジン又はモータ等の原
動機１と直結駆動される圧縮機２の吸入口３に設けられ
たアンローダ４と、レシーバタンク５の圧力に応じ前記
アンローダを動作させるレギュレータ６とにより成り、
前記レシーバタンク内圧が一定圧力を超えるとレギュレ
ータ６によりアンローダ４を動作させ、圧縮機２内に流
入する吸入空気を止め、また前記レシーバタンク内圧が
所定圧力以下となった場合には吸入空気の吸入を再開し
自動的に容量制御を行っている。

かような圧縮機の容量制御装置において、圧縮機装置全
体の小型化を図る為にはレシーバタンク５自体も小型化
することは不可欠で、これにより次の問題が生ずる。

即ち、消費側における圧縮空気の急速な消費及び停止は
直ちにレシーバタンク内圧の上下変動となって現れ、そ
れによりレギュレータ６及びアンローダ４の無負荷運転
移行時の制御圧も大きく変動する。その為、該機器の動
作タイミングに不均衡が生じ、作動の都度アンローダバ
ルブ７及びレギュレータのニードルバルブ８が数回開閉
をくり返す所謂ハンチング現象が発生する。

また、このハンチング現象を防止する為にレギュレータ
６に対する制御空気の供給量を制限しその感応特性を鈍
くすると、アンローダ４のバルブ７の閉止遅れが生じ、
無負荷運転移行時のレシーバタンク内圧が規定圧力以上
に昇圧する所謂オーバシュート現象を生じ、安全弁を噴
基させるので極めて危険となる。

また、特にエンジン駆動型の圧縮機の場合には、アンロ
ーダ４の動作と連動し前記エンジンの回転制御も同時に
行っている為、ガバナーのハンチング現象を誘発する等
前記異常はより顕著に現れる。その為、この頻繁は異常
動作の発生により、該容量制御装置を構成する各部品に
破損又は耐久性の劣化等重大なトラブルを招来する結果
となる。

（考案の目的） 本考案は、以上の問題点に鑑み、レシーバタンク容量が
小形化しても各制御機器が動作ハンチング現象を生ずる
ことなく、かつ無負荷運転移行時におけるレシーバタン
ク圧力のオーバシュート現象をも防止して安定した容量
制御が行い得る圧縮機の容量制御装置を提供することを
目的とする。

（考案の構成） 以上の目的を達成する為に、本考案は原動機により駆動
される圧縮機と、該圧縮機からの圧縮空気を貯留するレ
シーバタンクと、該レシーバタンク内の圧力に応動して
動作するレギュレータと、該レギュレータからの制御圧
力により動作するアンローダとを備えた回転圧縮機にお
いて、前記レシーバタンクには所定圧力で動作する圧力
スイッチを設ける一方、前記アンローダの一次室とレシ
ーバタンク間にはレギュレータからの制御配管とは別に
開閉弁を配したバイパス配管を接続すると共に、アンロ
ーダの減圧室と吸入室とを切替弁を介して掃気管で接続
し、前記圧力スイッチの作動に応じて前記開閉弁及び切
替弁を動作させるように構成したことを特徴とする。

（実施例） 第１図は本考案装置の第１実施例を示すもので、従来例
で説明した部材と同一名称のものは同一符号で表す。

圧縮機２は原動機１と直結駆動されると共に、その上方
吸入口にはアンローダ４が設けられレギュレータ６から
の制御圧を受けて圧縮機２内に流入する吸入空気量を０
〜100％まで無段階制御するようになっている。

また、圧縮機２によって圧縮された空気は、図示せざる
吐出配管を介してレシーバタンク５内に蓄圧され、該レ
シーバタンク内で油と分離した後、空気取出口11から供
給配管12を介して消費側に供給される。

そして、前記レシーバタンクには該タンク内圧が所定圧
力以上に上昇したときに作動する圧力スイッチが設けら
れ、後述する開閉弁及び切替弁を動作させるようになっ
ている。

一方、アンローダ４の制御配管系統は、レシーバタンク
５の空気取出口11からレギュレータ６のダイヤフラム室
13に接続する配管14と、該レギュレータのダイヤフラム
15に固定したニードルバルブ８を挟んで隣設する二次室
16とアンローダ４の一次室18とを接続する制御配管17
と、前記配管14から開閉弁SV₁を介して制御配管17,又は
アンローダの一次室18に接続するバイパス配管19,19′
と、さらには、配管14から分岐して減圧弁20を介して切
替弁SV₂のポートａに接続する配管21と、前記切替弁の
もう一方のポートｂからアンローダの吸入室３に接続す
る掃気管22と、前記切替弁の他方のポートｃとアンロー
ダの減圧室23とを接続する減圧配管24とにより成ってい
る。なお、26は一次室18と吸入口３とを連通する絞り付
逃し孔である。

また、前記圧力スイッチPS,開閉弁SV₁，切替弁SV₂等の
電気回路は第２図に示すとおりで、図中42は図示せざる
圧縮機のスターデルタ起動器用コンタクターのリレー接
点で、スター運転時のみ開，通常運転時は閉となってい
る。

また、開閉弁SV₁及び切替弁SV₂は電源に対して並列に接
続すると共に、圧力スイッチPSの接点はレシーバタンク
圧力が第３図中に示すレギュレータのニードルバルブ８
の開弁圧力P₂kgf/cm²よりも若干高い圧力値（0.5〜1kgf
/cm²）となったときに開，それ以下の圧力時は閉となる
ように設定されている。

次に、第１図ないし第３図に基づきその作用を説明す
る。

圧縮機を運転すると、アンローダ４から流入した吸入空
気は圧縮機２内で圧縮され、レシーバタンク５を経て消
費側に供給される。

このときのレシーバタンク内圧力は、第３図中P₁kgf/cm
²若しくはそれ以下にあり、レギュレータ６のニードル
バルブ８も閉じており、したがって圧縮機２は全負荷運
転状態を維持している。

このとき、開閉弁SV₁及び切替弁SV₂はスターデルタ起動
器用コンタクターのリレー接点42が閉，一方圧力スイッ
チPSもレシーバタンク圧力が第３図中P₂kgf/cm²以下に
ある為閉となっているので共に通電され、各々Ａ側に位
置している。

次に、消費側における圧縮空気の消費が停止すると、レ
シーバタンク５内圧力は次第に上昇を続けレギュレータ
６の作動圧力であるP₂kgf/cm²に達する。これにより該
レギュレータのダイヤフラム室13に面するダイヤフラム
15は図中左方向に加圧されニードルバルブ８のシート部
を開く。したがって、圧縮空気は二次室16内に流入し、
そこから制御配管17を介してアンローダの一次室18内を
昇圧する。

これにより、アンローダピストン25は図中右方向に摺動
しアンローダバルブ７を閉じ圧縮機２は第３図中イの線
に沿って無負荷運転状態に移行する。

以上は通常の運転状態下における動作である。

次に、前記全負荷運転状態下に於て消費側で急激な圧縮
空気の消費の停止が成されると、前述と同様の作用によ
り、レギュレータ６のニードルバルブ８及びアンローダ
バルブ７が動作するが、アンローダの一次室18と吸入口
３間にはアンローダ復帰用の絞り付逃し孔26が穿設され
ている為、前記一次室の昇圧速度はやゝ遅れ、バルブ７
が完全に閉じ終るまでの間にレシーバタンク５の内圧は
急速に上昇を続け、そのまゝでは第３図中ハの線に沿っ
て昇圧し、安全弁の噴気圧力であるP₄kgf/cm²の圧力点
まで達することとなる。

このとき、前記レシーバタンク内圧の上昇を検知して圧
力スイッチPSが動作し、第２図中その接点を開くので、
開閉弁SV₁及び切替弁SV₂は共に非通電となってＡ側より
Ｂ側に切り替わる。

即ち、開閉弁SV₁の開動作によってバイパス配管19,19′
が連通し、レシーバタンク５からの圧縮空気は制御配管
17内の圧力と合流し、アンローダの一次室18内の昇圧速
度を早めることとなる為、前記レシーバタンク内圧力は
第３図中ロの線に沿うこととなり、P₃kgf/cm²の圧力点
近傍で安定維持する。

つまり、アンローダバルブ７の閉弁遅れ又はレギュレー
タ６及びアンローダ４の動作タイミングの不均衡を、前
記バイパス配管19,19′を介して直接導入する圧縮空気
により補い、該アンローダの一次室18内の昇圧速度を早
め、素早くバルブ７を閉じるのである。

一方、この動作と並行して切替弁SV₂も同様にＢ側に切
り替わることによって、掃気管22と減圧配管24が連通
し、減圧室23内の減圧空気を即座に吸入口３内に排出す
るので、ピストン25の排圧もなくなりバルブ７の閉止は
より確実になされる。

（他の実施例） 第５図は本考案の他の実施例であって、第１図に示す実
施例中切替弁SV₂のポートＣからアンローダの減圧室23
に連結する配管24途中に逆止弁40を設けると共に、該逆
止弁の１次側と２次側とを絞り41を設けた絞り通路42で
接続したものである。

これにより、アンローダの復帰時（無負荷→全負荷への
切り替え時）切替弁SV₂のＢ側からＡ側への切り替えに
よって、配管21から減圧室23内に流入する減圧空気は絞
り41,絞り通路42を介して微量づつ減圧室23内に流入す
ることとなる為、第１図に示した実施例に比べバルブ７
の開動作により緩やかとなり、圧力スイッチPSとの動作
タイミングがより確実となる。

（考案の効果） 以上で説明したように、本考案は圧縮機の急激な無負荷
運転移行時、圧力スイッチによって開閉弁及び切替弁を
動作せしめ、いち早くアンローダバルブを閉じるように
したので、レギュレータ及びアンローダの動作タイミン
グの不均衡によるハンチング現象及びオーバシュート現
象も解消でき安定した容量制御が可能となる。

これにより、レシーバタンク容量を大巾に小型化できる
ので全体として小型でしかも安価な圧縮機装置とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の詳細図，第２図は本考案装置にお
ける電気機器の結線図，第３図は本考案装置の動作圧力
値を示す説明図，第４図は従来の容量制御装置の詳細
図，第５図は本考案装置の他の実施例を示す詳細図であ
る。 ２……圧縮機、４……アンローダ ５……レシーバタンク、６……レギュレータ 17……制御配管、19……バイパス配管 22……掃気管、23……減圧室 PS……圧力スイッチ、SV₁……開閉弁 SV₂……切替弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機により駆動される圧縮機と、該圧縮
   機からの圧縮空気を貯留するレシーバタンクと、該レシ
   ーバタンク内の圧力に応動して動作するレギュレータと
   該レギュレータからの制御圧力により動作するアンロー
   ダとを備えた回転圧縮機において、前記レシーバタンク
   には所定圧力で動作する圧力スイッチを設ける一方、前
   記アンローダの一次室とレシーバタンク間にはレギュレ
   ータからの制御配管とは別に開閉弁を配したバイパス配
   管を接続すると共に、アンローダの減圧室と吸入室とを
   切替弁を介して掃気管で接続し、前記圧力スイッチの作
   動に応じて前記開閉弁及び切替弁を動作させるように構
   成したことを特徴とする圧縮機の容量制御装置。