JP2013506083A - 変化作業条件対応の球型膨張圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボールキャビティを有する変化作業条件対応の球型膨張圧縮機であって、第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、圧縮動作室と、膨張動作室と、ガスタンクと、圧力制御回路とを備え、該圧力制御回路はガスタンクと圧力制御吸気弁との間に設けられ、ガスタンクの圧力によって圧力制御吸気弁の開閉を制御し、ガスタンクの圧力が設定値を超えた時、圧力制御回路により圧力制御吸気弁を閉じ、ガスタンクの圧力が設定値に回復した時、圧力制御吸気弁が開き、ローリングピストン型圧縮機が正常に動作し、第1段圧縮後の作業媒体がガスタンクに進入し、圧力制御回路の制御によりガスタンクの圧力をほぼ一定とし、該圧力一定の作業媒体が第2段圧縮に移行した後、膨張段の膨張で変化作業条件対応の球型膨張圧縮機を形成させる。
【選択図】図1
Description
排気孔に排気弁が設けられ、吸気孔に圧力制御吸気弁が装着された、第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、
該ボールキャビティに設けられた、少なくとも第2段圧縮となる圧縮動作室と、
該ボールキャビティに設けられた、少なくとも第1段膨張となる膨張動作室と、
吸気端がローリングピストン型圧縮機の排気弁と連通され、排気端が球型膨張圧縮機の第2段圧縮の吸気端と連通され、球型膨張圧縮機の第2段圧縮吸気に一定圧力のガスを提供するガスタンクと、
前記ガスタンクと圧力制御吸気弁との間に設けられ、ガスタンクの圧力によって圧力制御吸気弁の開閉を制御する圧力制御回路と、を備え、
ガスタンクの圧力が設定値を超えた時、圧力制御回路により圧力制御吸気弁を閉じ、ガスタンクの圧力が設定値に回復した時、圧力制御吸気弁が開き、ローリングピストン型圧縮機が正常に動作し、第1段圧縮後の作業媒体がガスタンクに進入し、圧力制御回路の制御によりガスタンクの圧力をほぼ一定とし、該圧力一定の作業媒体が第2段圧縮に移行した後、膨張段の膨張で変化作業条件対応の球型膨張圧縮機を形成させることを特徴とする変化作業条件対応の球型膨張圧縮機である。
スピンドル孔が設置されたシリンダボディと、
シリンダボディと一体に接続されて前記ボールキャビティを構成し、ピストンシャフトと嵌合する軸孔が設けられるシリンダカバーと、
球状頂面と、該球状頂面の中央部から延ばしたピストンシャフトと、ピストンの下部にあるピストンピン受けとを有するピストンであって、ピストンはピストンシャフトの回りでシリンダカバーの軸孔を自由に回動でき、ピストンの球状頂面とボールキャビティとが同一の球心を有してかつ密閉状態で動き嵌めしているように形成され、ピストンピン受けはピストンの下端面に形成された内方に凹んだ半円柱孔であり、該半円柱孔の内周で半円柱孔の軸線方向に凹んだ扇形キャビティが設けられ、該扇形キャビティが半円柱孔の軸方向に貫通し、半円柱孔の軸線に垂直な断面に扇形形状を呈するように構成されるピストンと、
ダイヤルの下端面の中心から延出するダイヤルシャフトと、ダイヤルの上部にあってピストンピン受けに対応するダイヤルピン受けとを有するダイヤルであって、該ダイヤルの上部と下端面の間の外周面はダイヤルの球面に形成され、ダイヤルの球面とボールキャビティとは同一の球心を有してかつボールキャビティに密着し密閉状態で動き嵌めしているように形成され、ダイヤルピン受けはダイヤルの上部に突出した円環体であり、円環体の軸線と前記ピストンの半円柱孔の軸線とは同一の軸線となり、該軸線がダイヤルシャフトとピストンシャフトとに垂直してボールキャビティの球心を通して、ダイヤルピン受けの円環体の外周で円環体の軸線方向に突出した扇形突出が設けられ、該扇形突出は円環体の軸方向に貫通し、円環状面に扇形形状を呈し、前記ピストンピン受けの扇形キャビティと合せて、かつ扇形の円心を共通するように構成されるダイヤルと、
シリンダボディ内に位置する一端が偏心軸孔を有し、該偏心軸孔とダイヤルシャフトとが嵌合して柱面滑り軸受嵌合を構成し、他端が動力機構と接続され、圧縮機の容量変更に動力を提供するスピンドルと、
一端が平坦な端面に、他端が球状端面にそれぞれ形成されるピストンヒンジ受けであって、該球状端面とボールキャビティの球面とは合わせ、ピストンヒンジ受けの平坦な端面及び側面の形状はピストンピン受けの両端及びダイヤルピン受けの両端の構造に合わせるように形成され、ピストンヒンジ受けはピストンピン受けの半円柱孔の両端に固定され、ピストンピン受け及びダイヤルピン受けの2つの外端がボールキャビティと合わせる球面に形成され、ピストンヒンジ受けにはピストンピン受けの半円柱孔と同一の軸線を有し、ピストンヒンジ受けの平坦な端面の中心部に位置する盲孔であるピン孔が設けられるピストンヒンジ受けと、
ピストンとダイヤルとを柱面状にヒンジ接続するようにピストンヒンジ受けのピン孔及びダイヤルピン受けの円環体の内孔に挿入されるセンタピンと、
スピンドルにローターとしての偏心機構が設けられ、ベーン及びベーンスプリングを備えるローターシリンダボディが前記シリンダボディとスピンドルホルダとの間に位置し、吸気口を有し、排気口がスピンドルホルダ上に設けられ、排気弁を備え、吸気孔に圧力制御吸気弁が設けられた、球型圧縮機の第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、
吸気端がローリングピストン型圧縮機の排気弁と連通され、排気端が球型膨張圧縮機の第2段圧縮の吸気端と連通され、球型膨張圧縮機の第2段圧縮吸気に一定圧力のガスを提供するガスタンクと、
一端が圧力制御吸気弁に連通され、他端がガスタンクに連通され、ガスタンクの圧力が設定値を超えた時に、圧力制御吸気弁を閉じ、ガスタンクの圧力が設定値に回復した時に、圧力制御吸気弁を開き、ローリングピストン型圧縮機が正常に動作させ、変化作業条件を対応できる圧力制御回路と、を備え、
ピストンシャフト及びダイヤルシャフトの軸線とスピンドルの軸線との間に同一の角度αが形成され、αの最適範囲は5°−15°であり、
ピストンがピストン軸線の回りに回転する慣性モーメントとダイヤルがダイヤル軸線の回りに回転する慣性モーメントとは近い又は同じであり、
ピストンとダイヤルとはセンタピンの回りで相対的に揺動すると、ダイヤルの上端面、ピストンの下端面、及びピストンヒンジ受けの平坦な端面とボールキャビティとの間で、容積を交互に変更する動作室V7及び動作室V8が構成され、同時に、ダイヤルピン受けの円環体の扇形突出はピストンピン受けの半円柱孔の扇形キャビティを揺動すると、扇形突出の側面及び前記扇形キャビティの側面とピストンヒンジ受けの平坦な端面との間で、容積を交互に変更する動作室V5及び動作室V6が構成され、
動作室V5及び動作室V6がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、エアチャンネルがピストンに設けられ、吸気・排気通路がシリンダカバーのボールキャビティ内面に設けられ、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
スピンドルの回転方向は、シリンダカバーからスピンドルへ見ると、スピンドルが時計回りに回転する。
第1の構成形態:スライダーをさらに備え、前記ダイヤルピン受けの円環体の下部に扇形状摺動通路が設けられ、該扇形状摺動通路は前記円環体の軸方向に開設され、該扇形状摺動通路の軸線が前記円環体の軸線に平行し、前記スライダーは前記扇形状摺動通路の形状に合わせる形状を有し、前記スライダーの上・下円弧面が摺動通路の上・下円弧面に密着して密閉状態で動き嵌めしており、スライダーの両端面がピストンヒンジ受けに密着して位置決めボルトで固定接続され、前記ピストンと前記ダイヤルとは相対的に揺動すると、前記スライダーの側面と前記扇形状摺動通路の側面と前記ピストンヒンジ受けの平坦な端面との間で、容積を交互に変更可能とする動作室V3と動作室V4が構成され、動作室V3及び動作室V4がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、エアチャンネルがピストンヒンジ受けに設けられ、吸気・排気通路がシリンダボディのボールキャビティ内面に設けられ、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
前記ダイヤル上にスルーホールが設けられて、動作室V7と動作室V8とを連通して、それらが圧縮機能を具備させなく、無圧縮容積を形成させ、シリンダカバー排出孔を前記シリンダカバー上に設けて、シリンダカバー排出孔が無圧縮容積の蓄積可能な潤滑油等の物質を排出し、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V3及び動作室V4と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成される。
動作室V7及び動作室V8がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、動作室V7及び動作室V8のエアチャンネルがピストン内に設けられ、エアチャンネルの一端がピストンの球状表面に設けられ、他端がピストンの下端面に設けられ且つ該下端面に設けられた、球状表面から近いガイド溝に連通され、動作室V7及び動作室V8の吸気・排気通路がシリンダカバーのボールキャビティの内面に設けられて、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V7及び動作室V8と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成される。
(1)密閉性向上:密閉面幅を増加し、漏れが低減すると共に、ピストンコンポーネントの位置決めねじの代わりにボルトを採用して、スライダーの変形も低減し、コンポーネントの剛性度を増加し、密閉能力を向上する。
(2)変化作業条件に対応できる:ローリングピストン型圧縮機の圧力一定の特徴を基に、制御システムを加えて、装置全体を変化作業条件に対応させる。
(3)構造を最適化する:最適なα角の値採取範囲を提供し、ピストン及びダイヤルの構造を慣性モーメントが等しく又は近く採取して、構造の最適化に役立つ。
(4)コスト低減:ボール面軸受を除去して、動作に影響を与えずに構造を簡略化し、コストを低減する。
排気孔に排気弁が設けられ、吸気孔に圧力制御吸気弁が装着された、第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、
該ボールキャビティに設けられた、少なくとも第2段圧縮となる圧縮動作室と、
該ボールキャビティに設けられた、少なくとも第1段膨張となる膨張動作室と、
吸気端がローリングピストン型圧縮機の排気弁と連通され、排気端が球型膨張圧縮機の第2段圧縮の吸気端と連通され、球型膨張圧縮機の第2段圧縮吸気に一定圧力のガスを提供するガスタンクと、
前記ガスタンクと圧力制御吸気弁との間に設けられ、ガスタンクの圧力によって圧力制御吸気弁の開閉を制御する圧力制御回路と、を備え、
ガスタンクの圧力が設定値を超えた時、圧力制御回路により圧力制御吸気弁を閉じ、ガスタンクの圧力が設定値に回復した時、圧力制御吸気弁が開き、ローリングピストン型圧縮機が正常に動作し、第1段圧縮後の作業媒体がガスタンクに進入し、圧力制御回路の制御によりガスタンクの圧力をほぼ一定とし、該圧力一定の作業媒体が第2段圧縮に移行した後、膨張段の膨張で変化作業条件対応の球型膨張圧縮機を形成させることを特徴とする変化作業条件対応の球型膨張圧縮機である。
ωθ−スピンドルが一定の速度で回転するときの回転速度
α−ピストン及びダイヤルの軸線とスピンドル軸線との角度
θ−スピンドルの回転角度
JH−ピストンがその軸線の回りに回転する慣性モーメント
JP−ダイヤルがその軸線の回りに回転する慣性モーメント
2−シリンダカバー
3−ピストン
4−センタピン
5−ダイヤル
6−位置決めボルト
7−スピンドルホルダ
8−スピンドル
9−接続ねじ
10−ピストンヒンジ受け
11−スルーホール
12−スライダー
13−ローターシリンダボディ
14−ベーン
15−ベーンスプリング
16−排気弁
17−弁止めブロック
18−弁ねじ
19−ハウジング
20−シリンダカバー排出孔
21−ナット
22−シリンダボディII
23−シリンダカバーII
24−ピストンII
25−ダイヤルII
26−ピストンヒンジ受けII
27−ガイド溝
28−支持スリーブ
29−ダイヤル排出孔
100−ローリングピストン型吸気孔
101−ローリングピストン型排気孔
102−動作室V3、動作室V4の吸気・排気通路
103−動作室V5、動作室V6の吸気・排気通路
104−動作室V7、動作室V8の吸気・排気通路
201−吸気室V1
202−排気室V2
203−動作室V3
204−動作室V4
205−動作室V5
206−動作室V6
207−動作室V7
208−動作室V8
301−Aエアチャンネル
302−Bエアチャンネル
303−Cエアチャンネル
Claims (19)
- ボールキャビティを有する球型膨張圧縮機であって、
排気孔に排気弁が設けられ、吸気孔に圧力制御吸気弁が装着された、第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、
該ボールキャビティに設けられた、少なくとも第2段圧縮となる圧縮動作室と、
該ボールキャビティに設けられた、膨張段となる膨張動作室と、
吸気端がローリングピストン型圧縮機の排気弁と連通され、排気端が球型膨張圧縮機の第2段圧縮の吸気端と連通され、球型膨張圧縮機の第2段圧縮吸気に一定圧力のガスを提供するガスタンクと、
前記ガスタンクと圧力制御吸気弁との間に設けられ、ガスタンクの圧力によって圧力制御吸気弁の開閉を制御する圧力制御回路と、を備え、
ガスタンクの圧力が設定値を超えた時、圧力制御回路により圧力制御吸気弁を閉じ、ガスタンクの圧力が設定値に回復した時、圧力制御吸気弁が開き、ローリングピストン型圧縮機が正常に動作し、第1段圧縮後の作業媒体がガスタンクに進入し、圧力制御回路の制御によりガスタンクの圧力をほぼ一定とし、該圧力一定の作業媒体が第2段圧縮に移行した後、膨張段の膨張で変化作業条件対応の球型膨張圧縮機を形成させることを特徴とする変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - スピンドル孔が設置されたシリンダボディと、
前記シリンダボディと一体に接続されて前記ボールキャビティを構成し、ピストンシャフトと嵌合する軸孔が設けられるシリンダカバーと、
前記ボールキャビティに設けられ、球状頂面と、該球状頂面の中央部から延ばしたピストンシャフトと、ピストンの下部にあるピストンピン受けとを有するピストンであって、前記ピストンはピストンシャフトの回りでシリンダカバーの軸孔を自由に回動でき、前記ピストンの球状頂面とボールキャビティとが同一の球心を有してかつ密閉状態で動き嵌めしているように形成され、前記ピストンピン受けは前記ピストンの下端面に形成された内方に凹んだ半円柱孔であり、該半円柱孔の内周で半円柱孔の軸線方向に凹んだ扇形キャビティが設けられ、該扇形キャビティが半円柱孔の軸方向に貫通し、半円柱孔の軸線に垂直な断面に扇形形状を呈するように構成されるピストンと、
ダイヤルの下端面の中心から延出するダイヤルシャフトと、ダイヤルの上部にあってピストンピン受けに対応するダイヤルピン受けとを有するダイヤルであって、該ダイヤルの上部と下端面の間の外周面はダイヤルの球面に形成され、ダイヤルの球面とボールキャビティとは同一の球心を有してかつボールキャビティに密着し密閉状態で動き嵌めしているように形成され、前記ダイヤルの上部に該ピストンピン受けに対応するダイヤルピン受けが設けられ、前記ダイヤルピン受けはダイヤルの上部に突出した円環体であり、円環体の軸線と前記ピストンの半円柱孔の軸線とは同一の軸線となり、該軸線がダイヤルシャフトとピストンシャフトとに垂直してボールキャビティの球心を通して、前記ダイヤルピン受けの円環体の外周で円環体の軸線方向に突出した扇形突出が設けられ、該扇形突出は円環体の軸方向に貫通し、円環状面に扇形形状を呈し、前記ピストンピン受けの扇形キャビティと合せて、かつ扇形の円心を共通するように構成されるダイヤルと、
シリンダボディ内に位置する一端が偏心軸孔を有し、該偏心軸孔とダイヤルシャフトとが嵌合して柱面滑り軸受嵌合を構成し、他端が動力機構と接続され、圧縮機の容量変更に動力を提供するスピンドルと、
ローター及びローターシリンダボディを含めるローリングピストン型圧縮機であって、ローリングピストン型圧縮機のローターが前記スピンドルに設けられる偏心構成であり、ローリングピストン型圧縮機のローターシリンダボディが前記シリンダボディと該スピンドルを支持するスピンドルホルダとの間に位置し、ローリングピストン型圧縮機は吸気孔及び排気孔を有し、該吸気孔に前記圧力制御吸気弁が設けられ、前記排気孔に前記排気弁が設けられ、前記吸気孔がローターシリンダボディに設けられ、排気孔がスピンドルホルダに設けられ、前記ローターシリンダボディにベーン及びベーンスプリングが設けられた前記ローリングピストン型圧縮機と、
一端が平坦な端面に、他端が球状端面にそれぞれ形成されるピストンヒンジ受けであって、該球状端面と前記ボールキャビティの球面とは合わせ、前記ピストンヒンジ受けの平坦な端面及び側面の形状は前記ピストンピン受けの両端及び前記ダイヤルピン受けの両端の構造に合わせるように形成され、前記ピストンヒンジ受けは前記ピストンピン受けの半円柱孔の両端に固定され、前記ピストンピン受け及び前記ダイヤルピン受けの2つの外端がボールキャビティと合わせる球面に形成され、前記ピストンヒンジ受けにはピストンピン受けの半円柱孔と同一の軸線を有し、ピストンヒンジ受けの平坦な端面の中心部に位置する盲孔であるピン孔が設けられるピストンヒンジ受けと、
ピストンとダイヤルとを柱面状にヒンジ接続するように前記ピストンヒンジ受けのピン孔及び前記ダイヤルピン受けの円環体の内孔に挿入されるセンタピンと、を備え、
前記ピストンと前記ダイヤルとは前記センタピンの回りで相対的に揺動すると、前記ダイヤルの上端面、前記ピストンの下端面、及び前記ピストンヒンジ受けの平坦な端面と前記ボールキャビティとの間で、容積を交互に変更する動作室V7及び動作室V8が構成され、同時に、前記ダイヤルピン受けの円環体の扇形突出は前記ピストンピン受けの半円柱孔の扇形キャビティを揺動すると、前記扇形突出の側面と前記扇形キャビティの側面とピストンヒンジ受けの平坦な端面との間で、容積を交互に変更する動作室V5及び動作室V6が構成され、動作室V5及び動作室V6がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、エアチャンネルがピストンに設けられ、吸気・排気通路がシリンダカバーのボールキャビティ内面に設けられ、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通することを特徴とする請求項1に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - 前記スピンドルのシリンダボディ上のスピンドル孔と嵌合する位置での円中心線はスピンドルの中心線と重合し、スピンドルのローターシリンダボディに対応する部分の軸線はローターシリンダボディの環状中心線と重合しなく、スピンドル上に1つの偏心円柱が形成され、偏心円柱の中心線がスピンドルの中心線と平行し、偏心円柱がローターシリンダボディの内円環と相接し、前記ベーンがベーンスプリングによりスピンドルの偏心円柱の外周に常に密着し、偏心円柱付けのスピンドルを該ローリングピストン型圧縮機のローターとして、スピンドルホルダとシリンダボディとの間に該ローリングピストン型圧縮機が形成され、スピンドルが回転した時に、ローターシリンダボディとスピンドルとの間にローリングピストン型圧縮機の吸気室V1及び排気室V2が構成されることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ピストンシャフト、前記ダイヤルシャフト、及び前記スピンドルの軸線は共にボールキャビティの球心を通ることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ピストンシャフト及び前記ダイヤルの軸線とスピンドルの軸線との間に同一の角度αが形成され、αの最適範囲は5°−15°であることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ピストンがピストン軸線の回りに回転する慣性モーメントとダイヤルがダイヤル軸線の回りに回転する慣性モーメントとは近い又は同じであることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記シリンダカバーとシリンダボティとの離型面はピストンシャフトと垂直してボールキャビティの球心を通る平面に位置することを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ボールキャビティの内径は40−150mmであることを特徴とする請求項1に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ダイヤルピン受けの円環体の下部に扇形状摺動通路が設けられ、該扇形状摺動通路は前記円環体の軸方向に開設され、該扇形状摺動通路の軸線が前記円環体の軸線に平行し、前記扇形状摺動通路内にスライダーが設けられ、前記スライダーは前記扇形状摺動通路の形状に合わせる形状を有し、前記スライダーの上・下円弧面が摺動通路の上・下円弧面に密着して密閉状態で動き嵌めしており、スライダーの両端面がピストンヒンジ受けに密着して位置決めボルトで固定接続され、前記ピストンと前記ダイヤルとは相対的に揺動すると、前記スライダーの側面と前記扇形状摺動通路の側面と前記ピストンヒンジ受けの平坦な端面との間で、容積を交互に変更可能とする動作室V3と動作室V4が構成され、
動作室V3及び動作室V4がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、エアチャンネルがピストンヒンジ受けに設けられ、吸気・排気通路がシリンダボディのボールキャビティ内面に設けられ、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
前記ダイヤル上にスルーホールが設けられて、動作室V7と動作室V8とを連通させ、それらが圧縮機能を具備させなく、無圧縮容積を形成させ、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V3及び動作室V4と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成されることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - 動作室V7及び動作室V8に対応するシリンダカバー排出孔を前記シリンダカバー上に設けて、該シリンダカバー排出孔は無圧縮容積の蓄積可能な潤滑油を排出することを特徴とする請求項9に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ダイヤルピン受けの円環体の下部に円弧状開口が設けられ、該円弧状開口は前記円環体の軸方向に開設され、前記円弧状開口の軸線が円環体の軸線に平行して、円柱状の支持スリーブが前記円弧状開口を移動可能に形成され、その上にボルト孔が設けられ、支持スリーブの円柱の両端面がピストンヒンジ受けの平坦な端面に密着して位置決めボルトで固定接続され、
動作室V7及び動作室V8がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、動作室V7及び動作室V8のエアチャンネルがピストン内に設けられ、エアチャンネルの一端がピストンの球状表面に設けられ、他端がピストンの下端面に設けられ且つ該下端面に設けられた、球状表面から近いガイド溝に連通され、動作室V7及び動作室V8の吸気・排気通路がシリンダカバーのボールキャビティの内面に設けられて、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V7及び動作室V8と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成されることを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - 前記ピストンの下端面は平面であり、該平面がピストンの球状表面上の球心以下に位置することを特徴とする請求項11に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ピストンの下端面は球心との最小距離hの値が少なくとも1mmよりも大きいものであり、ダイヤルの上端面はピストンの下端面を基準とし、それに合わせることを特徴とする請求項12に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 前記ダイヤルにダイヤル排出孔が設けられ、該ダイヤル排出孔が円弧状開口の下部とダイヤル球状面下端根部とを連通し、円弧状開口キャビティ内の蓄積可能な液体を排出して、液体ヒットを防止することを特徴とする請求項11に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- 該ピストンシャフト及びダイヤルシャフトの軸線とスピンドルの軸線との間に同一の角度αが形成され、αの最適範囲は5°−15°であり、
該ピストンがピストン軸線の回りに回転する慣性モーメントとダイヤルがダイヤル軸線の回りに回転する慣性モーメントとは近い又は同じであり、
スピンドルの回転方向は、シリンダカバーからスピンドルへ見ると、スピンドルが時計回りに回転することを特徴とする請求項2に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - スライダーをさらに備え、前記ダイヤルピン受けの円環体の下部に扇形状摺動通路が設けられ、該扇形状摺動通路は前記円環体の軸方向に開設され、該扇形状摺動通路の軸線が前記円環体の軸線に平行し、前記スライダーは前記扇形状摺動通路の形状に合わせる形状を有し、前記スライダーの上・下円弧面が摺動通路の上・下円弧面に密着して密閉状態で動き嵌めしており、スライダーの両端面がピストンヒンジ受けに密着して位置決めボルトで固定接続され、前記ピストンと前記ダイヤルとは相対的に揺動すると、前記スライダーの側面と前記扇形状摺動通路の側面と前記ピストンヒンジ受けの平坦な端面との間で、容積を交互に変更可能とする動作室V3と動作室V4が構成され、動作室V3及び動作室V4がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、エアチャンネルがピストンヒンジ受けに設けられ、吸気・排気通路がシリンダボディのボールキャビティ内面に設けられ、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
前記ダイヤル上にスルーホールが設けられて、動作室V7と動作室V8とを連通させ、それらが圧縮機能を具備させなく、無圧縮容積を形成させ、シリンダカバー排出孔を前記シリンダカバー上に設けて、該シリンダカバー排出孔が無圧縮容積の蓄積可能な潤滑油等の物質を排出し、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V3及び動作室V4と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成されることを特徴とする請求項15に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - 支持スリーブをさらに備え、前記ダイヤルピン受けの円環体の下部に円弧状開口が設けられ、該円弧状開口は前記円環体の軸方向に開設され、前記円弧状開口の軸線が円環体の軸線に平行して、円柱状の支持スリーブが前記円弧状開口を移動可能に形成され、その上にボルト孔が設けられ、支持スリーブの円柱の両端面がピストンヒンジ受けの平坦な端面に密着して位置決めボルトで固定接続され、前記ダイヤルにダイヤル排出孔が設けられ、円弧状開口の下部とダイヤル球状面下端根部とを連通し、円弧状開口キャビティ内の蓄積可能な液体を排出して、液体ヒットを防止し、
動作室V7及び動作室V8がそれぞれのエアチャネル及び吸気・排気通路に対応し、動作室V7及び動作室V8のエアチャンネルがピストン内に設けられ、エアチャンネルの一端がピストンの球状表面に設けられ、他端がピストンの下端面に設けられ且つ該下端面に設けられた、球状表面から近いガイド溝に連通され、動作室V7及び動作室V8の吸気・排気通路がシリンダカバーのボールキャビティの内面に設けられて、ピストン軸線と垂直する環状スペース内に配置されてシリンダ外まで連通され、ピストンの回転により吸気・排気を制御し、各動作室に排気又は吸気を必要とすると、前記動作室のエアチャネルは相応する吸気・排気通路に連通し、
第1段圧縮となるローリングピストン型圧縮機と、第2段圧縮となる動作室V7及び動作室V8と、膨張段となる動作室V5及び動作室V6とから、変化作業条件対応の二段圧縮一段膨張圧縮機が構成されることを特徴とする請求項15に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。 - 前記ボールキャビティの最適内径は40−150mmであることを特徴とする請求項15に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
- シリンダカバーとシリンダボティとの離型面は、ピストンシャフトと垂直してボールキャビティの球心を通る平面に設けられることを特徴とする請求項15に記載の変化作業条件対応の球型膨張圧縮機。
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