JPS5819353Y2 - 容積形回転圧縮機の容量調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、吸気の閉鎖と吐出圧力の大気への開放とを同
時に行なう容積形回転圧縮機の容量調整装置に関し、詳
しくは、圧縮機が完全に停止している場合でも別設の圧
力源を必要としない容量調整装置に関するものである。

この種容量調整装置は、例えば特公昭４６−５０９３号
、実開昭５２＝２８７１１号の如く種々提案されており
、まずこの従来技術について第１乃至第２図に基いて説
明する。

第１図に示す装置にあっては、シリンダ室Ｂにはピスト
ン７に作用させるは゛わ１２か゛おさめられており、こ
の室Ｂは導管１３により吸気閉鎖弁４の後流がわにおけ
る吸込口１４に接続され、導管１５により四方切換弁９
に接続されている。

他方のシノンダ室Ａは導管１６により四方切換弁９に接
続されている。

ガス人口２には導管１７を介して三方弁１８が連結され
ており、三方弁１８は導管１９により四方切換弁９に、
導管２０により圧縮機１に接続されている。

ばね１２は常に吸気閉鎖弁４が閉じた状態になるような
働きをする。

したがって、圧縮機１の起動時などの圧力源がない場合
でも、無負荷で起動できる。

この状態から、圧縮機が運転されると、吸込口１４は真
空になり、シリンダ室Ｂも導管１３を通して真空となる
。

シリンダ室Ａは導管１６と四方切換弁９の切換え通路Ｃ
を通して導管１５に接続しており、シリンダ室Ｂと同様
に真空になる。

負荷運転に入りたいとき、または容量調整を行ないたい
ときには、四方切換弁９をＤの状態に切換える。

それにより、導管１６は導管１９につらなり、三方弁１
８および導管１７を通して大気圧の入口２につらなる。

したがって、シリンダ室Ａは大気圧でシリンダ室Ｂは真
空となるから、ばね１２にさからってピストンロッド６
が移動させられ、吸気閉鎖弁４が開かれるとともに吐出
圧力開放弁５が閉じられる。

すなわち、負荷運転に入ることか゛できる。

しかし、吸気閉鎖弁４が開くと、吸込口１４の圧力は入
口２の大気圧と同一になるゆえ、三方弁１８を切換え、
導管１９と導管１７との連通が断たれ、導管２０と導管
１９とがつらねられる。

導管２０は圧縮機１の中間段に通じており、吸込口１４
の圧力より高いので、吸気閉鎖片４が開放、吐出圧力開
放弁５が閉鎖の状態である負荷運転が続けられる。

第２図に示す装置にあっては、シリンダ８のシリンダ室
Ａは導管２１により、シリンダ室Ｂは導管２２により四
方切換弁９に接続されている。

一方、四方切換弁９は導管２３により吸込口１４に、導
管２４により圧縮機１のケーシング２８のビルトイン圧
力取出し口２５に接続されており、該ビルトイン圧力取
出し口２５は第２図すに示す如く圧縮機１の吐出ポート
２６よりロータ２７の吸入端Ｓがわのビルトイン圧力が
得られる位置にある。

今、ビルトイン圧力比をｒとし、吸込圧力（吸込口１４
の圧力）をＰｓ、ビルトイン圧力（ビルトイン圧力取出
し口２５の圧力）をＰｒとすれば、Ｐｒ ＝ ｒＰｓで
゛ある。

ここでｒ＞１で゛ある。ビルトイン圧力取出し口２５を
さらに吸入端Ｓに近づけてもその圧力はＰｒよりは小さ
くなるが、やはり内部圧縮のため吸込口圧力Ｐｓより高
い圧力が得られる。

したがって、シリンダ室Ａの圧力はＰｓであり、シリン
ダ室ＢはｒＰｓでＰｓより高く、無負荷状態を保つこと
ができる。

また、起動時に吸気閉鎖弁４が開かれていても四方切換
弁９がＣの位置にあれば、直ちに該弁４は間しる方向に
働き、無負荷の状態になる。

圧縮機を負荷運転にはいらせるときには、四方切換弁９
を適宜の手段によりＤの状態に切換える。

そうすれば、シリンダ室Ａの圧力はｒＰｓ、シリンダ室
ＢはＰｓとなり、同圧力の差ｒＰｓ−Ｐｓによりピスト
ン７は図中左方向に移動する。

すなわち、吸気閉鎖弁４が開かれ、吐出圧力開放弁５が
閉じられて負荷運転にはいる。

上述せる従来技術にあっては、いずれも弁４が螺形弁で
あり、該螺形弁の開閉装置としてはリンク機構をとらざ
るを得す、構造上複雑になってしまう。

そこで前記弁４をそれぞれ第３図、第４図に示す如くピ
ストン７と直結の弁とすれば、複雑なリンク機構は不要
となるが、弁４前後の差圧による力がピストン７に作用
するため、第１乃至第２図の構造をそのまま用いるのは
不利である。

即ち、無負荷運転時、第３図のものでは切換弁９がＣの
状態にあり、Ａ室とＢ室の圧力が等しいため弁４の前後
差圧による力をバネ１２のみによってささえる必要があ
り、バネ１２を大きくせざるを得す、かつそれに伴って
ピストン７の径も大きくする必要があり、装置が大形化
する。

又、第４図のものでは、無負荷運転時Ｂ室にはビルトイ
ン圧力ｒＰｓ、 Ａ室には吸込圧力Ｐｓが加わり、弁４
の前（空間２）は大気圧で後（空間１４）は負圧である
ため、該負圧がある程度まで下がると弁４とピストン７
に働く力によって弁４が開いてしまい無負荷運転を維持
しえなくなる。

本考案は前述せる従来装置における問題点に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構造で信頼性のある性能を発揮する
容量調整装置を提供することを目的とし、他の目的には
吸込圧力、大気圧、中間圧を有効に利用して吸込弁を開
閉させるピストン径を小さくシ、バネも小さなものです
ますことにより、コンパクトな装置を提供することにあ
る。

従って、本考案の特徴とするところは、シリンダ８を隔
壁８′で二室に分別してその一方のシリンダに大気開放
口を設ける他、吐出圧力を導入する配管１１を接続し、
他方のシリンダにバネ１２により、弾発支持されたピス
トン７でシリンダ室Ａ、Ｂを形成し、該ピストン７のピ
ストンロッド６を前記シリンダ室Ａ、Ｂ外に突出させ、
その一端に前記大気開放口を開閉する吐出圧力開放弁５
を設は他端に吸気閉鎖弁４を設け、吸気の閉鎖と吐出圧
力の大気への開放とを同時に行なう容積形回転圧縮機の
容量調整装置であって、大気圧又は人口圧を導く配管３
５と圧縮機内中間圧を導く配管３３とを三方弁１８を介
して接続し、該三方弁１８の出側配管３４を四方切換弁
９の入側に接続し、吸込口１４内圧力を導く配管３２を
該四方切換弁９の他の入側に接続する他、当該四方切換
弁９の出側配管３０を前記シリンダ室Ａに、他の出側配
管３１を前記シリンダ室Ｂに接続したことを特徴とする
容積形回転圧縮機の容量調整装置である。

以下本考案を第５図に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。

尚、図中第１乃至第４図と同じ符号をつけたものは同じ
ものもしくは相当するものを表わす。

８はシリンダで隔壁８′によって二室に分別されており
、その一方のシリンダには圧縮機１の吐出圧力を導入す
る配管１１が接続される他、その導入された吐出圧力を
大気中に開放する大気開放口が設けられている。

他方のシリンダにはバネ１２によつて弾発支持されたピ
ストン７が内蔵され、該ピストン７によりＡ、Ｂ二車の
シリンダ室が形成される。

６は前記ピストン７のピストンロッドでその両端はそれ
ぞれシリンダ室Ａ、Ｂから突出しており、Ａシリンダ室
側の先端には吸気閉鎖弁４が、Ｂシリンダ室側の先端に
は前記大気開放口を開閉する吐出圧力開放弁５を設けて
おり、吸気の閉鎖と吐出圧力の大気への開放とを同時に
行なうように構成している。

１８は大気圧又は入口圧を導く配管３５と圧縮機内中間
圧を導く配管３３とを接続して、いずれか最大圧を導出
する三方弁で、その出側配管３４は四方切換弁９の入側
に接続されている。

該四方切換弁９の他の入側には吸込口１４内圧力を導く
配管３２が接続されている。

一方、前記四方切換弁９の出側配管については配管３０
は前記シリンダ室Ａに、配管３１はシリンダ室Ｂに接続
されている。

次に上記構成よりなる本考案の装置の作動について詳細
に説明する。

圧縮機１起動前、四方切換弁９はＣの状態にあり、シリ
ンダ８のシリンダ室Ａと圧縮機吸込口１４とは導管３０
．３２を介して連通しており、吸込弁４はバネ１２によ
り閉鎖している。

又、シリンダ室Ｂは三方弁１８によって、大気圧もしく
はガス入口圧と圧縮機中間圧のいずれか高い方の圧力を
導管３５もしくは導管３６、又は導管３３，３４．３１
を経て受ける。

圧縮機起動後、前記吸込弁４は閉鎖しているので吸込口
１４及びシリンダ室Ａは負圧となり、人口２と吸込口１
４との差圧により図中右方向に力をうけるが、シリンダ
室Ｂは少くとも大気圧もしくはガス人口圧となっている
ため、ピストン７はシノンダ室Ａとシリンダ室Ｂの差圧
およびバネ１２の力により図中左方向のより大きい力を
うけているため吸込弁４は移動することなく、従って無
負荷運転を続けることになる。

圧縮機を負荷運転にはいらせるときには、四方切換弁９
を適宜の手段によ）’１１ Ｄの状態に切換える。

そうすれば、シリンダ室Ａの圧力は少くても大気圧もし
くはガス入口圧となり、シリンダ室Ｂの圧力が負圧とな
り、この差圧によりピストン７は図中右方向の力をうけ
、吸込弁４に加わる力と共にバネ１２のバネ力に打ち勝
ち吸込弁４を開放する。

該吸込弁４がある程度まで開くと、吸込口１４の圧力は
ガス入口圧近くまで上昇するが、圧縮機１の中間圧も上
昇するため、三方弁１８によってシリンダ室Ａには中間
圧が加わり、吸込弁４を開放維持し負荷運転を続ける。

運転中に消費風量が減る等の理由で無負荷運転をしたい
場合には、適宜手段で四方切換弁９をＣの状態にすれば
よい。

すなわち、運転中に四方切換弁９の切換操作によｌ’）
、０Ｎ−ＯＦＦの容量調整をすることができる。

更に他の実施例として第６図に示す如く、四方切換弁９
とシリンダ８との接続配管３０．３１中にオリフィスも
しくはニードル弁４０を介装しても良く、該オリフィス
もしくは二ドル弁４０を設けることにより無負荷から負
荷への所要切換時間をコントロールすることが可能とな
り、容量調整装置の作動をよりスムーズすることができ
る。

以上詳述したように、本考案に係る容量調整装置では、
他の圧力源を必要とせずに圧縮機の容量調整およびアン
ロード運転ができる他、三方弁を利用するため無負荷運
転から負荷運転への切換時、ピストン７に発生する差圧
が１−１５以上であり、ＰＳが小さくなれば大きな力が
得られ、従ってピストン径も小さくてすむことから装置
がコンパクトに構成できる等のすぐれた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１．２，３．４図は従来の容量調整装置、第５図は本
考案の容量調整装置を示し、第６図は本考案の他の実施
例を示す図である。 １：圧縮機、２：ガス入口、３：吐出管、４：吸気閉鎖
弁、５：吐出圧力開放弁、７：ピストン、８ニジリンダ
、９：切換弁、１１：バイパス管、１２：バネ、１４：
吸込口、３０〜３６：導管、１８：三方弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ８を隔壁８′で二車に分別してその一方のシリ
   ンダに大気開放口を設ける他、吐出圧力を導入する配管
   １１を接続し、他方のシリンダにバネ１２により弾発支
   持されたピストン７でシリンダ室Ａ、Ｂを形威し、該ピ
   ストン７のピストンロッド６を前記シリンダ室Ａ、Ｂ外
   に突出させ、その一端に前記大気開放口を開閉する吐出
   圧力開放弁５を設は他端に吸気閉鎖弁４を設け、吸気の
   閉鎖と吐出圧力の大気への開放とを同時に行なう容積形
   回転圧縮機の容量調整装置であって、大気圧又は入口圧
   を導く配管３５と圧縮機内中間圧を導く配管３３とを三
   方弁１８を介して接続し、該三方弁１８の出側配管３４
   を四方切換弁９の入側に接続し、吸込口１４内圧力を導
   く配管３２を該四方切換弁９の他の入側に接続する他、
   当該四方切換弁９の出側配管３０を前記シリンダ室Ａに
   、他の出側配管３１を前記シリンダ室Ｂに接続したこと
   を特徴とする容積形回転圧縮機の容量調整装置。