JPH0979145A - 二段圧縮機の負荷調整機構 - Google Patents

二段圧縮機の負荷調整機構

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JPH0979145A
JPH0979145A JP25708395A JP25708395A JPH0979145A JP H0979145 A JPH0979145 A JP H0979145A JP 25708395 A JP25708395 A JP 25708395A JP 25708395 A JP25708395 A JP 25708395A JP H0979145 A JPH0979145 A JP H0979145A
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JP
Japan
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compression chamber
electric motor
stage
stage compression
port
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Pending
Application number
JP25708395A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Yoshida
力 吉田
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Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】運転中における電動モータ1の負荷状態を検出
し、電動モータ1の負荷が大きくなったときに負荷を軽
減させる負荷軽減装置の提供。 【解決手段】共通の電動モータ1で作動するピストン・
シリンダ機構により吸気を圧縮して吐出する二段の圧縮
室を、前段の圧縮室2の吐出口4bと後段の圧縮室3の
吸気口5aとを接続させた配置するとともに、後段の圧
縮室3の吐出口を圧縮気体貯蔵タンク7に接続させた二
段圧縮機において、前段の圧縮室2と後段の圧縮室3と
の間に排気口を形成し、電動モータ1の電流値又は電動
モータの端子電圧値を検出手段によって検出し、電流値
又は電圧値が所定の値を超えたときに排気口の電磁弁1
6を開いて後段の圧縮室3の吸気側の圧力を小さくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、共通の電動モータ
で気体の圧縮作動を行なう二段の圧縮室を備えた二段圧
縮機において、運転中に電動モータに生じた過負荷を軽
減して運転効率の低下を防ぐ負荷調整機構に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、二段圧縮機は複数段の圧縮室を備
え、前段の圧縮室の吐出口と後段の圧縮室の吸気口とを
接続させて配置し、前段の圧縮室で圧縮した気体を後段
の圧縮室でさらに圧縮し、後段の圧縮室の吐出口を圧縮
気体貯蔵タンクに接続させたものである。各圧縮室では
ピストン・シリンダ機構により吸気を圧縮するが、各ピ
ストンのピストンロッドは共通の電動モータの出力軸に
連結されて一体に構成されている。
【0003】ところで、電動モータは、起動時に所定回
転点数に達しなければピストン・シリンダ機構を駆動す
るトルクを発生しないので、起動時に無負荷(アンロー
ド)であるのが望ましいほか、圧縮気体貯蔵タンク内の
圧縮気体の圧力が所定圧に達すると、それ以上は電動モ
ータにとって過負荷となるので、電動モータは無負荷で
運転されるのが望ましい。このため、例えば運転中及び
起動時の電動モータの過負荷状態を解消する負荷調整装
置が提案されている(特開昭53ー137408号、実
開平5ー57380号等)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業現
場で運転中に電源電圧が降下するような場合も電動モー
タにとっては過負荷となり、電動モータのトルクは電圧
の2乗に比例して小さくなるので失速し、気体の圧縮効
率が低下する。このような場合に対応する負荷調整機構
は従来は考えられていなかった。
【0005】本発明は上記問題点を解消し、運転中にお
ける電動モータの負荷状態を検出し、電動モータに生じ
た過負荷を軽減させることができる電動モータの負荷軽
減装置を提供することをその課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る二段圧縮機の負荷調整機構は、特に後
段の圧縮室では前段の圧縮室で圧縮された気体を圧縮す
るので、電源電圧が降下した場合などの電動モータの負
荷は後段の圧縮室からの影響が特に大きいことに鑑み、
共通の電動モータで作動するピストン・シリンダ機構に
より吸気を圧縮して吐出する二段の圧縮室を備え、前段
の圧縮室の吐出口側と後段の圧縮室の吸気口側とを連結
管により接続させて配置するとともに、後段の圧縮室の
吐出口を圧縮気体貯蔵タンクに接続させた二段圧縮機に
おいて、前記連結管の前段の圧縮室と後段の圧縮室との
間に排気口を形成し、該排気口に電磁弁を設けるととも
に、上記電動モータの電流値又は電動モータの端子電圧
値を検出手段によって検出し、上記電流値又は電圧値が
所定の値を超えたときに上記電磁弁を開いて後段の圧縮
室の吸気側の圧力を小さくすることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1、図2は二段圧縮機を示すも
ので、この二段圧縮機は、共通の電動モータ1で作動す
るピストン・シリンダ機構により吸気を圧縮して吐出す
る二段の圧縮室2、3を、前段の(図1の右側の)圧縮
室2の吐出口4bと後段の圧縮室3の吸気口5aとを接
続させた配置するとともに、後段の(図1の左側の)圧
縮室3の吐出口5bを圧縮気体貯蔵タンク7に接続させ
たものである。
【0008】図2に示されるように電動モータ1と圧縮
室2、3は互いに連結された2個の圧縮気体貯蔵タンク
7に架設されている。電動モータ1はピストン・シリン
ダ機構を介して圧縮室2、3に連結されている。電動モ
ータ1の出力軸8はその両端から突出し、出力軸8の両
側の突出部8aには偏心円板9が固定されている。出力
軸8の両端の偏心円板9は互いに位相が180度異なる
ように取り付けられている。各圧縮室2、3とピストン
・シリンダ機構は電動モータ1の両側に分けて配置され
ている。ピストン・シリンダ機構は上記圧縮室2、3
(シリンダ)内に摺動自在に収容されたピストン10
と、一端がピストン10に連結されたピストンロッド1
1とから成るとともに、ピストンロッド11の他端の円
孔部12を上記出力軸8の端部に固定された偏心円板9
に嵌合させる構成である。
【0009】各圧縮室2、3にはそれぞれ吸気口4a、
5aと吐出口4b、5bとが形成され、それぞれ圧縮室
に開口している。そして、吸気口4a、5aと圧縮室
2、3及び吐出口4b、5bと圧縮室2、3との間には
それぞれ吸気弁13と吐出弁14とが開閉自在に取り付
けられている。さらに前段の圧縮室2の吐出口4bは連
結管6aを介して後段の圧縮室3に接続している。後段
の圧縮室3の吐出口5bは連結管6bを介して圧縮気体
貯蔵タンク7に接続している。
【0010】次に、前段の圧縮室2と後段の圧縮室3の
間の連結管6aには排気口15が形成され、該排気口1
5には電磁弁16が設けられている。また、電動モータ
1の電流値又は電動モータ1の端子電圧(供給電圧)の
電圧値は検出手段(図示せず)によって常時検知される
ように構成されている。そして、検出手段によって上記
電流値又は電圧値が所定の値以上になり、上記電圧値が
所定の値以下になったことが検出されたときは、上記電
磁弁16が開くように設定されている。
【0011】なお、17、18は電動モータ1の起動時
の負荷を軽減するアンロード弁で、電動モータ1の起動
時に他の電磁弁から圧縮空気が供給されたときに作動
し、アンロード弁17は後段圧縮室3の吸気弁13を開
放して後段圧縮室2の吸気側を大気に開放させることに
より、またアンロード弁18は前段圧縮室2の吸気弁1
3を開放させ、これにより前段側圧縮室2と後段側圧縮
室3の負荷を軽減させるものである。
【0012】次に、前記構成の二段圧縮機の作動態様に
ついて説明する。電動モータ1を作動させて出力軸8を
回転させることにより、両側の偏心円板9の回転に応じ
てピストンロッド11が往復作動し、ピストン10も圧
縮室2、3の内部を往復動する。前段の圧縮室2におい
てピストン10が下動すると圧縮室2内の容積が膨張す
るから、吸気口4aと圧縮室2内部との間の差圧により
吸気弁13が開き、圧縮室2内に気体が供給される。こ
のとき吐出弁14は閉じたままである。同時に、後段の
圧縮室3ではピストン10が上動し、圧縮室3内の容積
が縮小するから圧縮室内部と吐出口5bとの間の差圧に
より吐出弁14が開いて圧縮室内の気体は吐出口5bか
ら吐出される。このとき吸気弁13は閉じたままであ
る。前後段の圧縮室でピストンが逆方向に移動する場合
は吸気弁13と吐出弁14は逆に作動する。したがっ
て、各圧縮室2、3でピストン10が往復動すると、各
圧縮室内に吸気後に圧縮されて吐出される。そして、前
段の圧縮室2の吐出口4bから吐出された圧縮気体は連
結管6aを介して後段の圧縮室3の吸気口5aに送ら
れ、さらにこの圧縮室でさらに圧縮されて吐出口5bか
ら吐出されて連結管6bを経て圧縮気体貯蔵タンク7に
貯蔵される。
【0013】ところで、圧縮運転中に電源電圧が降下す
るなどにより電動モータ1が過負荷になると、電動モー
タ1の電流値が大きくなり、または電動モータ1の端子
電圧値が小さくなるから、検出手段が電動モータ1の電
流値又は電圧値が所定の値を超えたことを検出したとき
に前段の圧縮室2と後段の圧縮室3とを連結する連結管
13の電磁弁16が開いて排気口15を開放する。排気
口15が開くと、前段の圧縮室2で圧縮されて連結管1
3を通ってきた1次圧の気体が開放されるから、吸気口
5aから後段の圧縮室3に導入される吸気側の圧力は低
減し、後段の圧縮室3内でピストン10を駆動させる駆
動力も小さくて済むので、電動モータ1の負荷が軽減さ
れる。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮運転中に電動モー
タに過負荷が生じたときは電動モータの電流値又は電動
モータの端子電圧値が変化するから、これを検出手段に
よって検出して前段の圧縮室と後段の圧縮室との間の排
気口を開くことによって後段の圧縮室の吸気側の圧力が
低減し、後段の圧縮室内でピストン・シリンダ機構を駆
動させる駆動力が小さくて済むので、電動モータの負荷
が軽減される。したがって、電動モータが過負荷によっ
て失速し、気体の圧縮効率が低下するのを有効に防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二段圧縮機の斜視図
【図2】上記二段圧縮機の断面図
【符号の説明】
1 電動モータ 2 前段の圧縮室 3 後段の圧縮室 4a 吸気口 4b 吐出口 5a 吸気口 5b 吐出口 15 排気口 16 電磁弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通の電動モータで作動するピストン・
    シリンダ機構により吸気を圧縮して吐出する二段の圧縮
    室を備え、前段の圧縮室の吐出口側と後段の圧縮室の吸
    気口側とを連結管により接続させて配置するとともに、
    後段の圧縮室の吐出口を圧縮気体貯蔵タンクに接続させ
    た二段圧縮機において、 前記連結管の前段の圧縮室と後段の圧縮室との間に排気
    口を形成し、該排気口に電磁弁を設けるとともに、上記
    電動モータの電流値又は電動モータの端子電圧値を検出
    手段によって検出し、上記電流値又は電圧値が所定の値
    を超えたときに上記電磁弁を開いて後段の圧縮室の吸気
    側の圧力を小さくすることを特徴とする二段圧縮機の負
    荷調整機構。
JP25708395A 1995-09-07 1995-09-07 二段圧縮機の負荷調整機構 Pending JPH0979145A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692240B1 (ko) * 2005-08-31 2007-03-09 주식회사코핸즈 2단 펌프식 공기압축기의 제어장치
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CN105909489A (zh) * 2016-05-13 2016-08-31 蚌埠市金鹏燃气设备制造有限公司 一种两级压缩机

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