JP2010270824A - Valve device for reciprocating compressor - Google Patents

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Minoru Kawane
稔 川根
Osanori Kaneshima
長規 金島
Yasufumi Nehashi
康文 根橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve device for reciprocating compressor preventing stepped wear of a protruding part for guiding a valve plate at low cost. <P>SOLUTION: The valve device 14 configured to perform opening and closing operation by atmospheric pressure varying with rise and fall of a piston in a reciprocating compressor includes a valve seat 16 attached to an intake port or discharge port of a cylinder; a ring plate-like valve plate 17 fitted to and separated from the valve seat 16 to open and close a hole 15 thereof; a corrugated plate-like valve spring 19 which presses the valve plate 17 to the valve seat 16; a corrugated plate-like backing plate 20; a support plate 22 which supports a reaction from the valve spring 19; and a protruding part 23 which contacts with the outer edge or inner edge of the valve plate 17 to guide the movement of the valve plate 17 in the fitting and separating direction. The valve seat 16 and the valve spring 19 are made of metal, and the valve plate 17 guided by the protruding part 23 while being held between the both is made of resin. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、往復動圧縮機のシリンダに装着され、ピストンの昇降に伴って変化する気圧により開閉作動される弁装置に関する。   The present invention relates to a valve device that is mounted on a cylinder of a reciprocating compressor and is opened and closed by an atmospheric pressure that changes as the piston moves up and down.

往復動圧縮機として、図１に示すように、回転軸１に取り付けられたクランクアーム２と、クランクアーム２にピンを介して連結されたコンロッド３と、コンロッド３にピンを介して連結されたクロスヘッド４と、クロスヘッド４を直線的にガイドするクロスヘッドガイド５と、クロスヘッド４に取り付けられた昇降ロッド６と、昇降ロッド６に取り付けられたピストン７と、ピストン７を収容するシリンダ８と、シリンダ８の図中右側の上下に設けられた吸入口９と、シリンダ８の図中左側の上下に設けられた吐出口１０と、吸入口９に接続された吸入管１１と、吐出口１０に接続された吐出管１２とを備えたものが知られている（特許文献１、２）。この往復動圧縮機１３は、回転軸１を図示しないモーターで回転させることで、クロスヘッド４をクロスヘッドガイド５に沿って昇降させ、昇降ロッド６を介してピストン７をシリンダ８内にて昇降させ、吸入管１１内の空気を吸入口９からシリンダ８内に取り込み、それをシリンダ８内で圧縮して吐出口１０から吐出管１２に吐出するものである。   As a reciprocating compressor, as shown in FIG. 1, a crank arm 2 attached to a rotating shaft 1, a connecting rod 3 connected to the crank arm 2 via a pin, and a connecting rod 3 connected to the connecting rod 3 via a pin. Crosshead 4, crosshead guide 5 that linearly guides crosshead 4, elevating rod 6 attached to crosshead 4, piston 7 attached to elevating rod 6, and cylinder 8 that houses piston 7 A suction port 9 provided above and below the right side of the cylinder 8 in the drawing, a discharge port 10 provided above and below the left side of the cylinder 8 in the drawing, a suction pipe 11 connected to the suction port 9, and a discharge port The one provided with the discharge pipe 12 connected to 10 is known (patent documents 1 and 2). The reciprocating compressor 13 causes the crosshead 4 to move up and down along the crosshead guide 5 by rotating the rotating shaft 1 with a motor (not shown), and the piston 7 is moved up and down in the cylinder 8 via the lifting rod 6. Then, the air in the suction pipe 11 is taken into the cylinder 8 from the suction port 9, compressed in the cylinder 8, and discharged from the discharge port 10 to the discharge pipe 12.

吸入口９及び吐出口１０には、ピストン７の昇降に伴って変化する気圧により開閉作動される弁装置１４Ｊが装着されている。   The suction port 9 and the discharge port 10 are equipped with a valve device 14J that is opened and closed by an atmospheric pressure that changes as the piston 7 moves up and down.

この弁装置１４Ｊは、図２、図３に示すように、吸入口９又は吐出口１０に装着される板体からなり気体が通過する穴１５が貫通形成されたバルブシート（金属製）１６と、バルブシート１６の穴１５を開閉するようにバルブシート１６に対して着座離間されるリング板状のバルブプレート（金属製：斜線で表す）１７Ｊと、バルブプレート１７Ｊのバルブシート１６とは反対側に装着されたリング板状のクッションプレート（樹脂製：ドットで表す）１８と、クッションプレート１８のバルブプレート１７Ｊとは反対側に接してバルブプレート１７Ｊをバルブシート１６に押し付ける方向に付勢する波板状のバルブスプリング（金属製）１９と、バルブスプリング１９にクッションプレート１８とは反対側から接する波板状のバッキングプレート（金属製）２０と、バッキングプレート２０にバルブスプリング１９とは反対側から接してバルブスプリング１９からの反力を支持すると共に気体が通過する穴２１が貫通形成された支持プレート（金属製）２２と、支持プレート２２に備えられバルブプレート１７Ｊの外縁１７Ｊａ又は内縁１７Ｊｂに接してバルブプレート１７Ｊの着座離間方向の移動をガイドする凸部２３とを有する。なお、バルブプレート１７Ｊは、図２では、二枚同芯的に配設されているが、三枚以上同芯的に配設されるケースもある。   As shown in FIGS. 2 and 3, the valve device 14J includes a valve seat (made of metal) 16 formed of a plate attached to the suction port 9 or the discharge port 10 and having a hole 15 through which gas passes. , A ring plate-like valve plate (made of metal: represented by hatching) 17J seated and separated from the valve seat 16 so as to open and close the hole 15 of the valve seat 16, and the valve plate 17J opposite to the valve seat 16 A ring plate-like cushion plate (made of resin: represented by dots) 18 attached to the valve plate 18 and a wave that presses the valve plate 17J against the valve seat 16 in contact with the opposite side of the cushion plate 18 to the valve plate 17J. A plate-shaped valve spring (made of metal) 19 and a corrugated plate-shaped backing spring that contacts the valve spring 19 from the side opposite to the cushion plate 18 A support plate (made of metal) which is in contact with the backing plate 20 from the side opposite to the valve spring 19 to support the reaction force from the valve spring 19 and through which a hole 21 through which gas passes is formed. ) 22 and a convex portion 23 that is provided on the support plate 22 and that contacts the outer edge 17Ja or the inner edge 17Jb of the valve plate 17J and guides the movement of the valve plate 17J in the seating / separating direction. In FIG. 2, two valve plates 17J are arranged concentrically, but there are cases where three or more concentric plates are arranged.

図３に示すように、バルブプレート１７Ｊは、通常、バルブスプリング１９の付勢力によってバルブシート１６に押し付けられてその穴１５を塞いでおり、バルブシート１６下方の圧力がピストン７（図１参照）の昇降に伴い支持プレート２２上方の圧力よりも高まって、バルブプレート１７Ｊに作用する開弁方向の力がバルブスプリング１９による閉弁方向の力を上回ると、バルブプレート１７Ｊがリフトし、バルブシート１６の穴１５が開放される。より具体的には、図３にて、バルブシート１６の下方にピストン７が配置されていれば、ピストン７がバルブプレート１６に近付く圧縮方向の移動時にバルブプレート１７Ｊがリフトするので、その弁装置１４Ｊは吐出弁となる。逆に、図３にて、支持プレート２２の上方にピストン７が配置されていれば、ピストン７がバルブプレート１７Ｊから離間する吸込方向の移動時にバルブプレート１７Ｊがリフトするので、その弁装置１４Ｊは吸入弁となる。   As shown in FIG. 3, the valve plate 17J is normally pressed against the valve seat 16 by the urging force of the valve spring 19 to close the hole 15, and the pressure below the valve seat 16 is changed to the piston 7 (see FIG. 1). When the force in the valve opening direction acting on the valve plate 17J exceeds the force in the valve closing direction by the valve spring 19, the valve plate 17J lifts and the valve seat 16 increases. Hole 15 is opened. More specifically, in FIG. 3, if the piston 7 is disposed below the valve seat 16, the valve plate 17 </ b> J is lifted when the piston 7 moves in the compression direction approaching the valve plate 16. 14J becomes a discharge valve. On the contrary, in FIG. 3, if the piston 7 is disposed above the support plate 22, the valve plate 17J is lifted when the piston 7 moves in the suction direction away from the valve plate 17J. It becomes a suction valve.

このような往復動圧縮機１３の弁装置１４Ｊにおいては、従来、金属製（ＳＵＳ製）のバルブプレート１７Ｊと金属製（ＳＵＳ製）のバルブスプリング１９との間に、樹脂製のクッションプレート１８を挟む構成とすることで、金属製バルブプレート１７Ｊと金属製バルブスプリング１９との接触を回避し、金属部品同士の接触による摩耗を防止していた。   In such a valve device 14J of the reciprocating compressor 13, conventionally, a resin cushion plate 18 is provided between a metal (SUS) valve plate 17J and a metal (SUS) valve spring 19. By adopting the sandwiching structure, contact between the metal valve plate 17J and the metal valve spring 19 is avoided, and wear due to contact between metal parts is prevented.

特開２００２−８１３８０号公報JP 2002-81380 A 特開２００９−２２０７号公報JP 2009-2207 A 実公昭６０−６６８９号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-6589

金属製のバルブプレート１７Ｊは、上述したように樹脂製のクッションプレート１８によって金属製のバルブスプリング１９との接触が防止されるものの、その外縁１７Ｊａ又は内縁１７Ｊｂが凸部２３に接することで着座離間方向に案内されるので、凸部２３が金属製であると、その金属製の凸部２３と摺接することになる。このため、経年使用により凸部２３に段付き摩耗が発生し、バルブプレート１７Ｊがその段差部に引っ掛かってスムーズに昇降しなくなり、圧縮漏れが生じる可能性がある。   Although the metal valve plate 17J is prevented from contacting the metal valve spring 19 by the resin cushion plate 18 as described above, the outer edge 17Ja or the inner edge 17Jb is in contact with the convex portion 23 so as to be separated from the seating. Since the projection is guided in the direction, if the projection 23 is made of metal, the projection 23 comes into sliding contact with the metal projection 23. For this reason, stepped wear occurs in the convex portion 23 due to use over time, and the valve plate 17J is caught by the stepped portion and does not move up and down smoothly, and compression leakage may occur.

この対策として、凸部２３をテフロン（登録商標）等の非金属固体潤滑材にて形成し、これを金属製の支持プレート２２に組み付けるようにし、凸部２３の段付き摩耗を防止したものがある（特許文献３）。しかし、この対策では、凸部２３を支持プレート２２から切り離した別体として別材料で成形し、それを支持プレート２２に組み付ける必要があるため、管理する部品点数が増え、製造コストが上昇してしまう。   As a countermeasure, the convex portion 23 is formed of a non-metallic solid lubricant such as Teflon (registered trademark), and this is assembled to the metal support plate 22 to prevent the stepped portion 23 from being stepped. Yes (Patent Document 3). However, in this measure, it is necessary to form the convex portion 23 as a separate member separated from the support plate 22 and to assemble it with the support plate 22, which increases the number of parts to be managed and increases the manufacturing cost. End up.

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、バルブプレートの移動を案内する凸部の段付き摩耗を低コストで防止できる往復動圧縮機の弁装置を提供することにある。   An object of the present invention, which was created in view of the above circumstances, is to provide a valve device of a reciprocating compressor that can prevent stepped wear of a convex portion that guides movement of a valve plate at a low cost.

上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、往復動圧縮機のシリンダに装着され、ピストンの昇降に伴って変化する気圧により開閉作動される弁装置であって、上記シリンダの吸入口又は吐出口に装着される板体からなり、気体が通過する穴が貫通形成されたバルブシートと、該バルブシートの穴を開閉するように上記バルブシートに対して着座離間されるリング板状のバルブプレートと、該バルブプレートを上記バルブシートに押し付ける方向に付勢する波板状のバルブスプリングと、該バルブスプリングに上記バルブプレートとは反対側から接する波板状のバッキングプレートと、該バッキングプレートに上記バルブスプリングとは反対側から接して上記バルブスプリングからの反力を支持すると共に気体が通過する穴が貫通形成された支持プレートと、該支持プレートに備えられ、上記バルブプレートの外縁又は内縁に接して上記バルブプレートの着座離間方向の移動をガイドする凸部とを有し、上記バルブシート及びバルブスプリングが金属製であり、これらに挟まれた状態で上記凸部にガイドされる上記バルブプレートが樹脂製であることを特徴とする往復動圧縮機の弁装置である。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a valve device that is mounted on a cylinder of a reciprocating compressor and that is opened and closed by an atmospheric pressure that changes as the piston moves up and down. Alternatively, a valve seat comprising a plate attached to the discharge port and having a hole through which a gas passes, and a ring plate shape seated and separated from the valve seat so as to open and close the hole of the valve seat A valve plate, a corrugated valve spring that urges the valve plate in a direction to press the valve plate, a corrugated backing plate that contacts the valve spring from the opposite side of the valve plate, and the backing plate In contact with the valve spring from the opposite side to support the reaction force from the valve spring and a hole through which gas passes is formed through A support plate, and a convex portion provided on the support plate and in contact with an outer edge or an inner edge of the valve plate for guiding movement of the valve plate in a seating / separating direction, wherein the valve seat and the valve spring are made of metal. A valve device for a reciprocating compressor, wherein the valve plate is made of resin and is guided by the convex portion while being sandwiched between them.

請求項２に係る発明は、上記バルブプレートが、複数同芯的に配設され、径方向に隣り合うバルブプレートの外縁と内縁との間に、上記凸部が配設された請求項１に記載の往復動圧縮機の弁装置である。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a plurality of the valve plates are concentrically disposed, and the convex portion is disposed between the outer edge and the inner edge of the valve plates adjacent in the radial direction. It is a valve apparatus of the reciprocating compressor described.

請求項３に係る発明は、上記バルブプレートが、ポリゾイミダゾール樹脂を含む耐熱強化樹脂から成る請求項１又は２に記載の往復動圧縮機の弁装置である。   The invention according to claim 3 is the valve device of the reciprocating compressor according to claim 1 or 2, wherein the valve plate is made of a heat-resistant reinforced resin containing a polyzoimidazole resin.

請求項４に係る発明は、上記凸部と上記支持プレートとが、金属により一体成型された請求項１〜３のいずれかに記載の往復動圧縮機の弁装置である。   The invention according to claim 4 is the valve device of the reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the convex portion and the support plate are integrally formed of metal.

本発明に係る往復動圧縮機の弁装置によれば、バルブプレートの移動を案内する凸部の段付き摩耗を低コストで防止できる。   According to the valve device of the reciprocating compressor according to the present invention, it is possible to prevent the stepped wear of the convex portion that guides the movement of the valve plate at a low cost.

往復動圧縮機の概要を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline | summary of a reciprocating compressor. 従来例を示す往復動圧縮機の弁装置の分解説明図である。It is decomposition | disassembly explanatory drawing of the valve apparatus of the reciprocating compressor which shows a prior art example. 従来例を示す往復動圧縮機の弁装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the valve apparatus of the reciprocating compressor which shows a prior art example. 本発明の一実施形態に係る往復動圧縮機の弁装置の分解説明図である。It is a decomposition explanatory view of the valve device of the reciprocating compressor concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る往復動圧縮機の弁装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the valve apparatus of the reciprocating compressor concerning one embodiment of the present invention.

本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図４、図５に示す本実施形態に係る往復動圧縮機の弁装置１４は、図１に示す往復動圧縮機１３のシリンダ８の吸入口９又は吐出口１０に装着され、ピストン７の昇降に伴って変化する気圧により開閉作動されるものである。   The valve device 14 of the reciprocating compressor according to this embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is mounted on the suction port 9 or the discharge port 10 of the cylinder 8 of the reciprocating compressor 13 shown in FIG. The opening and closing operation is performed by the atmospheric pressure that changes with the pressure.

この弁装置１４は、シリンダ８の吸入口又９は吐出口１０に装着される円形の板体からなり気体が通過する穴１５が貫通形成されたバルブシート１６と、バルブシート１６の穴１５を開閉するようにバルブシート１６に対して着座離間されるリング板状のバルブプレート１７と、バルブプレート１７をバルブシート１６に押し付ける方向に付勢する波板状のバルブスプリング１９と、バルブスプリング１９にバルブプレート１７とは反対側から接する波板状のバッキングプレート２０と、バッキングプレート２０にバルブスプリング１９とは反対側から接してバルブスプリング１９からの反力を支持すると共に気体が通過する穴２１が貫通形成された支持プレート２２と、支持プレート２２に備えられバルブプレート１７の外縁１７ａ又は内縁１７ｂに接してバルブプレート１７の着座離間方向の移動をガイドする凸部２３とを有する。   The valve device 14 includes a valve seat 16 formed of a circular plate body attached to the suction port 9 or the discharge port 10 of the cylinder 8 and having a hole 15 through which a gas passes, and a hole 15 of the valve seat 16. A ring plate-like valve plate 17 that is seated and separated from the valve seat 16 so as to open and close, a corrugated plate-like valve spring 19 that urges the valve plate 17 in a direction in which the valve plate 17 is pressed against the valve seat 16, and a valve spring 19 A corrugated backing plate 20 in contact with the valve plate 17 from the opposite side, and a hole 21 through which gas flows through the backing plate 20 from the opposite side of the valve spring 19 to support the reaction force from the valve spring 19. A support plate 22 formed in a penetrating manner, and an outer edge 17a or an inner side of the valve plate 17 provided on the support plate 22 And a convex portion 23 for guiding the movement of the seating separation direction of the valve plate 17 in contact with 17b.

バルブシート１６は、金属製の円板からなり、後述するように二枚同芯的に配設されたリング板状のバルブプレート１７の夫々によって開閉される穴１５が貫通形成されている。すなわち、バルブシート１６には、径方向外側のバルブプレート１７により開閉される穴１５が周方向に間隔を隔てて複数貫通形成されていると共に、径方向内側のバルブプレート１７により開閉される穴１５が周方向に間隔を隔てて複数貫通形成されている。また、バルブシート１６には、バルブプレート１７を着座離間方向に案内する凸部２３の先端が係合する係合部２４が形成されている。   The valve seat 16 is made of a metal disk, and has a hole 15 that is opened and closed by each ring plate-like valve plate 17 that is concentrically disposed as described later. That is, a plurality of holes 15 that are opened and closed by the radially outer valve plate 17 are formed in the valve seat 16 at intervals in the circumferential direction, and the holes 15 that are opened and closed by the radially inner valve plate 17. A plurality of through holes are formed at intervals in the circumferential direction. Further, the valve seat 16 is formed with an engaging portion 24 that engages with the tip of the convex portion 23 that guides the valve plate 17 in the seating and separation direction.

バルブプレート１７は、本実施形態では二枚同芯的に配設され、径方向に隣り合うバルブプレート１７の外縁１７ａと内縁１７ｂとの間に、凸部２３が配置されている。これにより、径方向外側のバルブプレート１７は、その内縁１７ｂが凸部２３に接することで着座離間方向に案内され、径方向内側のバルブプレート１７は、その外縁１７ａが凸部２３に接することで着座離間方向に案内されることになる。なお、バルブプレート１７を三枚以上同芯的に配設し、径方向に隣り合うバルブプレート１７の外縁と内縁との間の夫々に凸部２３を配設してもよい。   In the present embodiment, two valve plates 17 are concentrically disposed, and a convex portion 23 is disposed between the outer edge 17a and the inner edge 17b of the valve plate 17 adjacent in the radial direction. As a result, the radially outer valve plate 17 is guided in the seating and separation direction by the inner edge 17b contacting the convex portion 23, and the radially inner valve plate 17 is guided by the outer edge 17a contacting the convex portion 23. It will be guided in the seating separation direction. Three or more valve plates 17 may be arranged concentrically, and the convex portions 23 may be arranged between the outer edge and the inner edge of the valve plates 17 adjacent in the radial direction.

バルブスプリング１９は、各バルブプレート１７に対応するように二枚同芯的に配置され、夫々ステンレス等の金属から波形（波の山が所定間隔を有する）に形成され、各バルブプレート１７を独立してバルブシート１６に押し付けるものである（独立懸架式）。   The valve springs 19 are arranged concentrically so as to correspond to the respective valve plates 17 and are formed in a corrugated shape (a crest of waves has a predetermined interval) from a metal such as stainless steel. Then, it is pressed against the valve seat 16 (independent suspension type).

バッキングプレート２０は、各バルブスプリング１９に対応するように二枚同芯的に配置され、夫々ステンレス等の金属からバルブスプリング１９の二倍の山数を有する波形に形成されている。これにより、バルブプレート１７がバルブシート１６からリフトするに伴って、バッキングプレート２０とバルブスプリング１９との接触点が移動し、バルブスプリング１９のバネ定数が大きくなるようになっている。   The backing plate 20 is concentrically arranged so as to correspond to each valve spring 19 and is formed in a corrugated shape having a number of peaks twice that of the valve spring 19 from a metal such as stainless steel. Thus, as the valve plate 17 is lifted from the valve seat 16, the contact point between the backing plate 20 and the valve spring 19 moves, and the spring constant of the valve spring 19 is increased.

この結果、バルブプレート１７のリフト初期はバルブスプリング１９のバネ定数が小さいため速やかにリフトし、リフト終期はバルブスプリング１９のバネ定数が大きくなるため最大リフト位置からバルブプレート１７が閉弁方向に移動する際に素早く移動し、バルブプレート１７がバルブシート１６に着座する際にはバルブスプリング１９のバネ定数が小さくなるので着座の際の衝撃力が小さくなる。よって、バルブプレート１７の開放閉鎖の作動が滑らかに抵抗なく行われることになる。   As a result, the valve plate 17 is quickly lifted when the valve plate 17 is lifted initially because the spring constant of the valve spring 19 is small, and the valve plate 17 is moved from the maximum lift position in the valve closing direction because the spring constant of the valve spring 19 is large at the end of lift. When the valve plate 17 is seated on the valve seat 16, the spring constant of the valve spring 19 is small, so that the impact force during the seating is small. Therefore, the opening / closing operation of the valve plate 17 is smoothly performed without resistance.

支持プレート２２は、金属製の円板からなり、バルブスプリング１９からの反力を支持すると共に気体が通過する穴２１が貫通形成されている。   The support plate 22 is made of a metal disk, and supports a reaction force from the valve spring 19 and has a hole 21 through which gas passes.

凸部２３は、金属製であり、支持プレート２２に一体的に形成されている。   The convex portion 23 is made of metal and is formed integrally with the support plate 22.

支持プレート２２とバルブシート１６とは、それらの間にバルブプレート１７、バルブスプリング１９及びバッキングプレート２０を挟み込んだ状態で、凸部２３を上下に貫通するように配置された図示しないボルトによって一体化され、以て弁装置１４が構成されている。   The support plate 22 and the valve seat 16 are integrated by a bolt (not shown) arranged so as to penetrate the convex portion 23 vertically with the valve plate 17, the valve spring 19 and the backing plate 20 sandwiched therebetween. Thus, the valve device 14 is configured.

本実施形態の特徴は、図４、図５に示すように、バルブシート１６及びバルブスプリング１９が金属製（斜線で表す）であるのに対し、これらに挟まれた状態で凸部２３にガイドされるバルブプレート１７を樹脂製（ドットで表す）とした点にある。   As shown in FIGS. 4 and 5, the feature of this embodiment is that the valve seat 16 and the valve spring 19 are made of metal (represented by oblique lines), but are guided by the convex portion 23 while being sandwiched between them. The valve plate 17 is made of resin (represented by dots).

これにより、金属製バルブシート１６と金属製バルブスプリング１９との接触がそれらの間に介在された樹脂製バルブプレート１７によって回避され、金属部品同士の接触による金属製バルブシート１６及び金属製バルブスプリング１９の摩耗が防止されることは勿論、径方向内外の各バルブプレート１７が夫々着座離間方向に移動する際に、各バルブプレート１７の移動を案内する凸部２３に段付き摩耗が生じることが抑制される。   Thereby, the contact between the metal valve seat 16 and the metal valve spring 19 is avoided by the resin valve plate 17 interposed therebetween, and the metal valve seat 16 and the metal valve spring due to the contact between the metal parts. 19 is prevented from being worn, and stepped wear may occur on the convex portions 23 that guide the movement of the valve plates 17 when the radially inner and outer valve plates 17 move in the seating and separation directions. It is suppressed.

すなわち、径方向外側のバルブプレート１７は、その内縁１７ｂが凸部２３に摺接して着座離間方向にガイドされ、径方向内側のバルブプレート１７は、その外縁１７ａが凸部２３に摺接して着座離間方向にガイドされるため、これらバルブプレート１７及び凸部２３が従来のように共に金属製であると、凸部２３に段付き摩耗が生じてしまうところ、本実施形態では、バルブプレート１７が金属製の凸部２３よりも柔らかい樹脂製となっているため、凸部２３に段付き摩耗が生じることはない。   That is, the radially outer valve plate 17 is guided in the seating separation direction with the inner edge 17b slidingly contacting the convex portion 23, and the radially inner valve plate 17 is seated with the outer edge 17a slidingly contacting the convex portion 23. Since the valve plate 17 and the convex portion 23 are both made of metal as in the prior art because they are guided in the separation direction, stepped wear occurs on the convex portion 23. In this embodiment, the valve plate 17 Since it is made of a softer resin than the metal protrusion 23, the protrusion 23 will not be stepped.

よって、弁装置１４の寿命が延び、耐久性が向上する。   Therefore, the life of the valve device 14 is extended and the durability is improved.

なお、樹脂製のバルブプレート１７はその外縁１７ａ及び内縁１７ｂが金属製の凸部２３に摺接することで摩耗するが、バルブプレート１７は基本的には消耗品であると考えられるため、定期的に交換すれば問題とならない。   The resin valve plate 17 is worn by the outer edge 17a and the inner edge 17b being in sliding contact with the metal convex portion 23. However, the valve plate 17 is considered to be basically a consumable item, and therefore is periodically removed. If it is exchanged, it will not be a problem.

また、本実施形態に係る弁装置１４は、バルブプレート１７を凸部（金属製）２３よりも柔らかい樹脂製とすることで凸部２３の段付き摩耗を防止しているので、従来例のように凸部２３をテフロン（登録商標）等の非金属固体潤滑材にて形成してこれを支持プレート２２に組み付ける必要がなく、そのようなものと比べると低コストで製造できる。   Further, the valve device 14 according to the present embodiment prevents the stepped wear of the convex portion 23 by making the valve plate 17 a resin softer than the convex portion (made of metal) 23. Further, it is not necessary to form the convex portion 23 with a non-metallic solid lubricant such as Teflon (registered trademark) and to assemble it to the support plate 22, and it can be manufactured at a lower cost than such a configuration.

本実施形態では、凸部２３と支持プレート２２とは、ステンレス等の金属から一体成形されているので、それらを組み付ける作業が不要となり、極めて低コストとなる。ただし、金属製の凸部２３を金属製の支持プレート２２と別体として組み付けるようにしてもよい。この場合であっても、凸部２３をテフロン製とする従来例と比べれば低コストとなる。   In this embodiment, since the convex part 23 and the support plate 22 are integrally formed from metals, such as stainless steel, the operation | work which assembles them becomes unnecessary and becomes very low-cost. However, the metal protrusion 23 may be assembled as a separate body from the metal support plate 22. Even in this case, the cost is lower than the conventional example in which the convex portion 23 is made of Teflon.

また、図４、図５に示す本実施形態の弁装置１４は、図２、図３に示す従来の弁装置１４Ｊのバルブプレート１７Ｊとクッションプレート１８とを一枚のバルブプレート１７で兼用しているので、部品点数が減り、低コストとなる。   In addition, the valve device 14 of the present embodiment shown in FIGS. 4 and 5 uses the valve plate 17J and the cushion plate 18 of the conventional valve device 14J shown in FIGS. Therefore, the number of parts is reduced and the cost is reduced.

本実施形態では、バルブシート１６に対して着座離間方向に繰り返し移動するバルブプレート１７を樹脂製としたので、バルブプレート１７が金属製であった従来例と比べると、バルブシート１７の慣性質量が大幅に小さくなる。このため、バルブシート１７が従来例よりも素早く着座離間移動することになり、性能（体積効率、全断熱効率）が向上する。すなわち、本実施形態と従来例とで図１の回転軸１を駆動するモーターの出力を同じとすると本実施形態の方が従来例よりも吐出風量が大きくなり、本実施形態と従来例とで同じ吐出風量を確保しようとした場合には本実施形態の方が従来例よりもモーターの必要出力が小さくて足りる。   In the present embodiment, since the valve plate 17 that repeatedly moves in the seating and separation direction with respect to the valve seat 16 is made of resin, the inertial mass of the valve seat 17 is smaller than that of the conventional example in which the valve plate 17 is made of metal. Significantly smaller. For this reason, the valve seat 17 moves to be seated and separated faster than the conventional example, and the performance (volume efficiency, total heat insulation efficiency) is improved. That is, if the output of the motor that drives the rotating shaft 1 in FIG. 1 is the same in this embodiment and the conventional example, the discharge air volume in this embodiment is larger than that in the conventional example, and in this embodiment and the conventional example. When the same discharge air volume is to be secured, the required output of the motor is sufficient in the present embodiment than in the conventional example.

本実施形態では、バルブシート１６に繰り返し着座離間するバルブプレート１７を樹脂製としたので、バルブプレート１７が金属製であった従来例と比べると、バルブプレート１７がバルブシート１６に着座するときに生じる騒音が小さくなる。すなわち、金属部品（従来のバルブプレート１７Ｊ）が金属部品（バルブシート１６）に衝突するときに生じる音よりも、樹脂部品（本実施形態のバルブプレート１７）が金属部品（バルブシート１６）に衝突するとき生じる音の方が小さいことは明らかである。   In the present embodiment, the valve plate 17 that repeatedly sits and separates from the valve seat 16 is made of resin. Therefore, when the valve plate 17 is seated on the valve seat 16 as compared with the conventional example in which the valve plate 17 is made of metal. The noise generated is reduced. That is, the resin component (valve plate 17 of the present embodiment) collides with the metal component (valve seat 16) rather than the sound generated when the metal component (conventional valve plate 17J) collides with the metal component (valve seat 16). Obviously, the sound produced is smaller.

ところで、図１に示すシリンダ８の吐出口１０の部分は、圧縮された空気により１３０℃〜１５０℃程度まで昇温するところ、本実施形態に係る弁装置１４のバルブプレート１７を成す樹脂には、ポリゾイミダゾール樹脂（ＰＢＩ（登録商標）、Ｃｅｌａｚｏｌｅ（登録商標）等）を含む耐熱強化樹脂が用いられている。よって、上述の弁装置１４がシリンダ８の吐出口１０に装着された場合であっても、バルブプレート１７の強度が極端に経年劣化（熱劣化）することはなく、耐久性も問題ない。   Incidentally, the portion of the discharge port 10 of the cylinder 8 shown in FIG. 1 is heated to about 130 ° C. to 150 ° C. by the compressed air, and the resin forming the valve plate 17 of the valve device 14 according to the present embodiment is not used. In addition, heat-resistant reinforcing resins including polyzoimidazole resins (PBI (registered trademark), Celazole (registered trademark), etc.) are used. Therefore, even when the above-described valve device 14 is mounted on the discharge port 10 of the cylinder 8, the strength of the valve plate 17 does not extremely deteriorate over time (thermal deterioration), and there is no problem with durability.

また、図４、図５に示す本実施形態に係る弁装置１４の樹脂製バルブプレート１７の厚さ（１．６ｍｍ）は、図２、図３に示す従来の金属製バルブプレート１７Ｊの厚さ（０．８ｍｍ）に樹脂製クッションプレート１８の厚さ（０．８ｍｍ）を加算した厚さとなっている。よって、図２、図３に示す従来の弁装置１４Ｊのメンテナンス時に、従来の金属製バルブプレート１７Ｊ及び樹脂製クッションプレート１８を取り外し、代わりに本実施形態の樹脂製バルブプレート１７を装着することができ、極めて低コストで上述した種々の効果を発揮できる。   The thickness (1.6 mm) of the resin valve plate 17 of the valve device 14 according to the present embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is the same as the thickness of the conventional metal valve plate 17J shown in FIGS. The thickness is obtained by adding the thickness (0.8 mm) of the resin cushion plate 18 to (0.8 mm). Therefore, during the maintenance of the conventional valve device 14J shown in FIGS. 2 and 3, the conventional metal valve plate 17J and the resin cushion plate 18 can be removed, and the resin valve plate 17 of this embodiment can be mounted instead. The various effects described above can be exhibited at an extremely low cost.

本発明は上記実施形態に限られるものではない。   The present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、図４、図５に示す凸部２３は、支持プレート２２と別体となっていてもよい。その場合、凸部２３の材質は金属に限られず、従来例と同様に、テフロン（登録商標）等の非金属固体潤滑材にて形成し、これを金属製の支持プレート２２に組み付けるようにしてもよい。この構造は、従来例を示す図２、図３にて、凸部２３をテフロン製とした弁装置１４Ｊに対し、金属製バルブプレート１７Ｊと樹脂製クッションプレート１８とを本実施形態の樹脂製バルブプレート１７に交換した場合の構造である。   For example, the convex portion 23 shown in FIGS. 4 and 5 may be separate from the support plate 22. In this case, the material of the convex portion 23 is not limited to metal, and is formed of a non-metallic solid lubricant such as Teflon (registered trademark) and assembled to the metal support plate 22 as in the conventional example. Also good. 2 and 3 showing the conventional example, this structure is different from the valve device 14J in which the convex portion 23 is made of Teflon, with the metal valve plate 17J and the resin cushion plate 18 in the resin valve of this embodiment. This is a structure when the plate 17 is replaced.

７ ピストン
８ シリンダ
９ 吸入口
１０ 吐出口
１３ 往復動圧縮機
１４ 弁装置
１５ 穴
１６ バルブシート
１７ バルブプレート
１７ａ 外縁
１７ｂ 内縁
１９ バルブスプリング
２０ バッキングプレート
２１ 穴
２２ 支持プレート
２３ 凸部 7 Piston 8 Cylinder 9 Suction Port 10 Discharge Port 13 Reciprocating Compressor 14 Valve Device 15 Hole 16 Valve Seat 17 Valve Plate 17a Outer Edge 17b Inner Edge 19 Valve Spring 20 Backing Plate 21 Hole 22 Support Plate 23 Protrusion

Claims (4)

往復動圧縮機のシリンダに装着され、ピストンの昇降に伴って変化する気圧により開閉作動される弁装置であって、
上記シリンダの吸入口又は吐出口に装着される板体からなり、気体が通過する穴が貫通形成されたバルブシートと、
該バルブシートの穴を開閉するように上記バルブシートに対して着座離間されるリング板状のバルブプレートと、
該バルブプレートを上記バルブシートに押し付ける方向に付勢する波板状のバルブスプリングと、
該バルブスプリングに上記バルブプレートとは反対側から接する波板状のバッキングプレートと、
該バッキングプレートに上記バルブスプリングとは反対側から接して上記バルブスプリングからの反力を支持すると共に気体が通過する穴が貫通形成された支持プレートと、
該支持プレートに備えられ、上記バルブプレートの外縁又は内縁に接して上記バルブプレートの着座離間方向の移動をガイドする凸部とを有し、
上記バルブシート及びバルブスプリングが金属製であり、これらに挟まれた状態で上記凸部にガイドされる上記バルブプレートが樹脂製である
ことを特徴とする往復動圧縮機の弁装置。 A valve device that is attached to a cylinder of a reciprocating compressor and that is opened and closed by an atmospheric pressure that changes as the piston moves up and down,
A valve seat comprising a plate attached to the suction port or the discharge port of the cylinder, wherein a hole through which gas passes is formed;
A ring plate-like valve plate that is seated and separated from the valve seat so as to open and close the hole of the valve seat;
A corrugated valve spring that urges the valve plate in a direction in which the valve plate is pressed against the valve seat;
A corrugated backing plate in contact with the valve spring from the opposite side of the valve plate;
A support plate in contact with the backing plate from the opposite side of the valve spring to support a reaction force from the valve spring and a hole through which gas passes;
A convex portion provided on the support plate and in contact with an outer edge or an inner edge of the valve plate to guide movement of the valve plate in a seating and separating direction;
The valve device of a reciprocating compressor, wherein the valve seat and the valve spring are made of metal, and the valve plate guided by the convex portion in a state sandwiched between them is made of resin. 上記バルブプレートが、複数同芯的に配設され、径方向に隣り合うバルブプレートの外縁と内縁との間に、上記凸部が配設された請求項１に記載の往復動圧縮機の弁装置。   The valve of the reciprocating compressor according to claim 1, wherein a plurality of the valve plates are concentrically arranged, and the convex portions are arranged between an outer edge and an inner edge of a valve plate adjacent in the radial direction. apparatus. 上記バルブプレートが、ポリゾイミダゾール樹脂を含む耐熱強化樹脂から成る請求項１又は２に記載の往復動圧縮機の弁装置。   The valve device of a reciprocating compressor according to claim 1 or 2, wherein the valve plate is made of a heat-resistant reinforced resin containing a polyzoimidazole resin. 上記凸部と上記支持プレートとが、金属により一体成型された請求項１〜３のいずれかに記載の往復動圧縮機の弁装置。   The valve device for a reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the convex portion and the support plate are integrally formed of metal.
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