JP2016128673A - Reciprocation compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、往復動圧縮機に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor.
クランク室内のガスを排出する手段として、例えば特許文献１には、クランクケース４の取付穴５に、呼吸栓１が密嵌されてなる構成が開示されている。
As means for discharging the gas in the crank chamber, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which the breathing plug 1 is closely fitted in the
また、特許文献２には、クランク室２７と吸入圧力室２１との間に吸入連通口２８を設けることで、クランク室２７の圧力が吸入圧力より高くなったときに、クランク室２７内の空気が吸入連通口２８を通って吸入圧力室２１に流れ込むように構成された圧縮機が開示されている。また、特許文献３には、圧縮空間１２とバッファ空間１３との間に連結回路１４を設けることで、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃが、バッファ空間１３のガス圧力ＰBより低くなろうとしたときに、バッファ空間１３内のガスが連結回路１４を通って圧縮空間１２に導かれるように構成されたクライオ圧縮機が開示されている。
Further, in
しかしながら、上記特許文献１〜３においては、アンローダ機構を備えたアンローダ式の圧縮機におけるオイルアップの問題に関しては、何ら考慮されていない。 However, in Patent Documents 1 to 3, no consideration is given to the problem of oil up in an unloader type compressor provided with an unloader mechanism.
また、吸込み負圧に関しては、圧縮機の使用期間が長期化すると、吸込みフィルタの目詰まりが進行することで、経年的に増加する傾向にある。特にアンローダ式の圧縮機では、設置環境に問題がない場合でも、吸込み弁の開放時（無負荷運転時）にシリンダ内から吹返される空気中の油分が吸込みフィルタを汚損するため、吸込み負圧が急増し、シリンダ内圧がクランク室内圧より低くなりやすい。このため、クランク室内の潤滑油の吸上げが加速され、さらにこの油分を含む空気がシリンダ内から吸込みフィルタに向けて吹き返されるという悪循環が生じる。 Further, the suction negative pressure tends to increase over time due to the clogging of the suction filter as the compressor usage period becomes longer. Especially for unloader type compressors, even if there is no problem in the installation environment, the suction negative pressure is generated because the oil in the air blown back from the cylinder when the suction valve is opened (no-load operation) contaminates the suction filter. Increases rapidly, and the cylinder pressure tends to be lower than the crank chamber pressure. For this reason, the suction of the lubricating oil in the crank chamber is accelerated, and a vicious cycle occurs in which air containing this oil component is blown back from the cylinder toward the suction filter.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、無負荷運転が可能な機構を備えた圧縮機において、クランク室の内圧上昇によるオイルアップの上昇が防止された往復動圧縮機を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a reciprocating compressor in which a rise in oil up due to an increase in internal pressure of a crank chamber is prevented in a compressor having a mechanism capable of no-load operation. It is to be.
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態としては、シリンダ内を往復動するピストンと、前記シリンダの端部を閉鎖するシリンダヘッドと、前記ピストンを支持する連接棒と、前記連接棒端部を回転駆動するクランク軸と、前記クランク軸を回転可能に支持するクランク室と、を有しており、前記シリンダヘッド内に外気吸込み流路を形成する吸込み室と前記シリンダとを連通する連通孔を開いた状態に保持して、運転状態を負荷運転状態から無負荷運転状態に切り替えるアンローダ機構を有し、前記クランク室には、該クランク室からの流体の流出を許容し、該クランク室への流体の流入を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする往復動圧縮機として構成される。 In order to solve the above-described problems, an embodiment of the present invention includes a piston that reciprocates in a cylinder, a cylinder head that closes an end of the cylinder, a connecting rod that supports the piston, and a connecting rod end. A crankshaft that rotationally drives the portion, and a crank chamber that rotatably supports the crankshaft, and communicates the suction chamber that forms an outside air suction passage in the cylinder head and the cylinder. An unloader mechanism that holds the hole in an open state and switches the operation state from a load operation state to a no-load operation state. The crank chamber allows fluid outflow from the crank chamber; A reciprocating compressor is provided, which is provided with a check valve that prevents fluid from flowing into the compressor.
本発明によれば、無負荷運転時において、クランク室の内圧上昇によるオイルアップの上昇が防止された往復動圧縮機を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a reciprocating compressor in which an increase in oil up due to an increase in the internal pressure of the crank chamber is prevented during no-load operation.
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、実施形態に係る往復動式の圧縮機の概略構成を示す図であり、図２Ａは、図１に示す圧縮機本体１を側面（図１中右側）から見たときの内部構造を示す断面図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a reciprocating compressor according to the embodiment, and FIG. 2A is an internal structure when the compressor body 1 shown in FIG. 1 is viewed from the side surface (right side in FIG. 1). FIG.
図１に示す往復動圧縮機１０は、圧縮機本体１と、圧縮機本体１を駆動する電動機２と、圧縮機本体１及び電動機２が上部に配置されたタンク３とを有している。圧縮機本体１は流体を圧縮するものであり、その内部構造は図２Ａに示すように、クランク室２１と、クランク室２１から鉛直方向に突出するシリンダ２２と、シリンダ２２内に設置されたピストン２５と、シリンダ２２の上端部を閉鎖するシリンダヘッド２３と、を有している。ピストン２５のシリンダヘッド２３側の側面には、シリンダ２２内の圧縮空気のクランク室２１側への漏れを防止するピストンリング２５ａが嵌合されている。
A reciprocating
ピストン２５のクランク室２１側の端部には、ピストン２５を支持する連接棒３０が往復動するピストン２５と回転するクランク軸２４とを連結しており、連接棒３０の大端部には、油掻き３０ａが設けられている。クランク室２１の中央には、連接棒３０に連結された状態で、クランク軸２４が回転可能に支持されている。
A
シリンダヘッド２３内部は、隔壁２３ｃにより、シリンダ２２内に吸い込まれる流体が外部から流入する吸込み室２３ａと、シリンダ２２内で圧縮された流体が吐出される吐出し室２３ｂとに隔離されており、吸込み室２３ａには、吸込み側端部に吸込みフィルタ２６が取り付けられている。吸込みフィルタ２６は、吸込み空気中に含まれる塵埃をろ過し、圧縮機本体１における異物噛み込みの発生を防いでいる。
The inside of the
クランク室２１内のクランク軸２４が回転すると、連接棒３０が駆動されて、シリンダ２２内に設置されたピストン２５が鉛直方向に往復動する。その結果として、シリンダ２２外部から吸込みフィルタ２６を介して吸込み室２３ａに流入した流体がシリンダ２２内に吸引され、圧縮された後、吐出し室２３ｂに吐出される。
When the
往復動圧縮機１０は、容量制御方式として無負荷運転を行うアンローダ式の圧縮機であり、吸込み室２３ａには、無負荷運転時に吸込み室２３ａを開放状態とするアンローダ機構２８が設けられている。アンローダ機構２８の具体的な動作については、後に詳述する。
The reciprocating
圧縮機本体１は、クランク軸２４を電動機２の回転軸と並行に配置した状態でタンク３の上面に固定されており、クランク軸２４には圧縮機プーリ４が、電動機２の電動機軸（不図示）には電動機プーリ５が固定されている。圧縮機本体１に付設された圧縮機プーリ４は羽根を有しており、その回転にともない冷却風を圧縮機本体１に向けて発生させることで、圧縮機本体１の放熱を促す。圧縮機プーリ４及び電動機プーリ５には、動力伝達のための伝動ベルト６が巻回されている。これにより、電動機２の回転にしたがって、電動機プーリ５、伝動ベルト６及び圧縮機プーリ４を介して圧縮機本体部１のクランク軸２４が回転駆動される。
The compressor body 1 is fixed to the upper surface of the
図２Ａにおいて、シリンダ２２の端面には、シリンダ２２とシリンダヘッド２３との間に挟持されるように、弁座板３１が設けられている。弁座板３１には、シリンダヘッド２３の吸込み室２３ａに連通する吸込み孔３４ａと、吐出し室２３ｂに連通する吐出し孔３４ｂとが設けられており、弁座板３１のシリンダ２２側には、吸込み孔３４ａを開閉する吸込み弁板３２ａが、弁座板３１のシリンダヘッド２３側には、吐出し孔３４ｂを開閉する吐出し弁板３２ｂが、それぞれ設けられている。クランク軸２４の回転に伴い連接棒３０が回転駆動されて、ピストン２５が上下動すると、シリンダ２２内部の圧力が変動し、吸込み弁板３２ａ又は吐出し弁板３２ｂが開閉する。
In FIG. 2A, a
具体的には、ピストン２５が上下動し、シリンダ２２内部の圧力が吸込み室２３ａ内の圧力を下回ると、吸込み弁板３２ａが開弁し、吸込み室２３ａ内の流体が吸込み孔３４ａを通過してシリンダ２２内に流入する。シリンダ２２内への流体の流入に伴いシリンダ２２内の圧力が上昇すると、吸込み弁板３２ａが閉弁する。同様に、シリンダ２２内部の圧力が吐出し室２３ｂの圧力を上回ると、吐出し弁板３２ｂが開弁し、シリンダ２２内の圧縮流体が吐出し孔３４ｂを通過して吐出し室２３ｂに吐出される。シリンダ２２からの流体の流出に伴いシリンダ２２内の圧力が下降すると、吐出し弁板３２ｂが閉弁する。
Specifically, when the
クランク室２１内には、潤滑油が貯留されており、クランク軸２４の回転に伴い連接棒３０が往復動すると、連接棒３０の大端部に設けられた油掻き３０ａが潤滑油の油面２１ａを掻き上げ、油滴が跳ね上げられる。クランク室２１内に跳ね上げられた油滴は、シリンダ２２の内周面や、連接棒３０の大端部や小端部に付着し、これらの表面に油膜が形成される。
Lubricating oil is stored in the
一方、シリンダ２２内におけるピストン２５の上下動に伴い、クランク室２１内には、ピストンリング２５ａとシリンダ２２との間の隙間から漏れ出すブローバイが溜り、クランク室２１の平均圧力が上昇する。クランク室２１の内圧が上昇したまま運転を継続すると、オイルアップの発生につながる。このため、クランク室２１には、クランク室２１内に溜まったブローバイを含む気体を外部に排出する呼吸栓２７が設けられている。
On the other hand, with the vertical movement of the
呼吸栓２７の流体流出側の端部にはチューブ２９が接続されており、チューブ２９の他端は、吸込み室２３ａに接続されている。なお、図２Ａにおいては、呼吸栓２７の流体流出側の端部が、吸込み室２３ａと接続されている構成を示したが、呼吸栓２７は、図２Ｂに示すように、流体流出側の端部が外気側に開放されていてもよい。
A
図３Ａは、実施形態に係る往復動圧縮機１０の圧縮機本体１に備えられた呼吸栓２７の内部構造を示す断面図である。また、比較対象として、図３Ｂに、単純な流路１２７ａが形成された従来構造の呼吸栓１２７の内部構造を示す。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the internal structure of the
図３Ａに示す呼吸栓２７は、逆止機能を有しており、呼吸栓２７の内部には、クランク室２１への嵌合側に向けて縮小するすり鉢状の絞り流路２７ａが形成され、この絞り流路２７ａの絞り部に嵌合するように、球弁２７ｂが収容されている。
The
球弁２７ｂは逆止弁として機能するものであり、クランク室２１の内圧が外気あるいは吸込み室２３ａの内圧よりも高い場合には、図４Ａに示すように、球弁２７ｂが浮上して開弁し、クランク室２１内の気体を外部に排出する。一方、クランク室２１の内圧が、外気圧あるいは吸込み室２３ａの内圧より低い場合には、図４Ｂに示すように、球弁２７ｂが沈み込み、絞り流路２７ａの底部と接触して閉弁する。これにより、クランク室２１内への流路が遮断され、クランク室２１内への外気の流入が阻止される。
The
次に、往復動圧縮機１０の通常運転時における、図３Ａに示す呼吸栓２７の作用について、図５のグラフを用いて具体的に説明する。図５は、往復動圧縮機の通常運転時における、クランク軸２４の回転角度（以下、クランク角度を示す。）とピストン変位との相関関係、及びクランク角度とクランク室２１の内圧変化との相関関係を示している。
Next, the action of the
なお、図５中Ａ（破線）は、逆止機能を有する呼吸栓２７（図３Ａ参照。）を備えたクランク室２１の内圧変化を示し、図５中Ｂ（点線）は、単純な流路を有する従来構造の呼吸栓１２７（図３Ｂ参照。）を備えたクランク室２１の内圧変化を示している。また、図５中実線は、ピストン変位を示している。
In FIG. 5, A (broken line) indicates a change in the internal pressure of the
クランク室２１の容積は、ピストン２５が上死点にあるとき最大になり、ピストン２５が下死点にあるとき最小になる。このため、クランク室２１の内圧は、ピストン２５の変位と同じ周期で、かつこれと正負逆の変動を示している（図５参照。）。すなわち、クランク室２１内の内圧の振幅は、クランク室２１の容積に対してピストン２５の行程容積が大きいほど増加する。また、クランク室２１内圧の平均値は、ブローバイ量と呼吸栓内部流路の圧損とのバランスから決定され、ブローバイ量が多いほど、クランク室２１内圧の平均値は増加する。なお、ブローバイ量は通常ゼロにはなり得ないため、クランク室２１内圧の平均値は、従来構成においては通常、大気圧に対してわずかに陽圧になる。
The volume of the
図５に示すように、圧縮工程においてピストン２５が上昇すると、クランク室２１の内圧は一時的に負圧となる。このとき、従来構成の呼吸栓１２７（図３Ｂ参照。）を用いた場合には、大気圧との圧力差により、呼吸栓１２７を介してクランク室２１内に外気が流入し、その分クランク室２１の内圧が上昇する。このため、従来の呼吸栓１２７を用いた場合には、クランク室内圧の負圧側への落ち込み量が小さくなっている。
As shown in FIG. 5, when the
一方、逆止機能を有する呼吸栓２７（図３Ａ参照。）を用いた場合には、クランク室２１の内圧が負圧になると、球弁２７ｂが絞り流路２７ａの底部に沈み込んで呼吸栓２７を閉弁し、クランク室２１内への流路を遮断する。このため、クランク室２１内への外気の流入が阻止され、結果として負圧側へのクランク室内圧の落ち込み量が大きくなり、従来の呼吸栓１２７を用いた場合と比較して、クランク室内圧の平均値が低く維持される。
On the other hand, when the
逆止機能を有する呼吸栓２７を用いた場合には、上記したように、クランク室２１内圧の平均値が低下するため、シリンダ２２へのオイルアップ量が低減される。また、呼吸栓２７を用いた場合には、図５に示すように、クランク室２１の内圧が、大気圧を上回る区間が短くなることから、クランク室２１の内部空気の外部への排出量が低減される。このため、図２Ｂに示すように、呼吸栓２７の流体流出側端部が大気側に解放されている場合には、排出空気に含まれる油分により周辺環境が汚損される不具合が軽減される利点がある。また、図２Ａに示すように、呼吸栓２７がチューブ２９により吸込み室２３ａに接続されている場合でも、吸込み室２３ａに流入する気体中の油分量が低減されるため、吐出し孔３４ｂ（吐出し管路）内等への炭化物の堆積を抑制することが可能になる。
When the
なお、図３Ａに示す呼吸栓２７は、球弁２７ｂを備えた構造としているが、呼吸栓２７としては、逆止機能を有していれば、図３Ａに示す構造に限られず、例えば図６Ａに示すように、リード弁２７ｃを設けた構造や、あるいは図６Ｂに示すように、球形でないフロート２７ｄを内部流路に収容した構造であってもよい。
The
ただし、後述するように、弁体の開度（浮上量）の規制手段を考慮し、また呼吸栓２７を安価かつ簡素に製造可能な構成とする点考慮すると、呼吸栓２７は、図３Ａで示すような球弁により構成するのがよい。
However, as will be described later, in consideration of the restriction means of the opening degree (levitation amount) of the valve body, and considering that the
次に、往復動圧縮機１０の無負荷運転時における、呼吸栓２７の作用を説明する。
Next, the action of the
図２Ｃは、無負荷運転時における圧縮機本体１の内部構造を説明するための断面図である。 FIG. 2C is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the compressor body 1 during no-load operation.
往復動圧縮機１０においては、例えば圧縮機としての吐出し圧力が最高圧力に達した場合など、圧縮空気の供給が不要になりその供給動作を停止するときに、不図示の制御機構によりアンローダ機構２８が押し下げられて吸込み孔３４ａに貫入し、吸込み弁板３２ａが強制的に押し下げられる。これにより、吸込み孔３４ａは開放状態となり、吸込み室２３ａから吸込み孔３４ａよりシリンダ２２内に流入した気体は、ピストン２５の上昇に伴い、吸込み孔３４ａからシリンダ２２に吹き返されて無負荷運転となり、容量制御が行われる。
In the
図７Ｂは、従来構成の呼吸栓を備えた往復動圧縮機の無負荷運転時における圧縮機本体内部の気体の流れを示す図である。図７Ｂに示すように、シリンダ２２内から吸込み孔３４ａを通って吸込み室２３ａに吹き返された吹き返し空気は、その大部分は、吸込みフィルタ２６を通過して外気へ放出されるが、クランク室２１内の内圧が、吸込み室２３ａ内の圧力より低くなっているときには、吹き返し空気の一部は、チューブ２９を通過し、呼吸栓１２７を介してクランク室２１内に流入する。これにより、クランク室２１内の内圧が上昇し、オイルアップが発生しやすくなる。
FIG. 7B is a diagram illustrating a gas flow inside the compressor body during a no-load operation of a reciprocating compressor including a breathing plug having a conventional configuration. As shown in FIG. 7B, most of the blow-back air blown back into the
図７Ａは、呼吸栓２７を備えた実施形態に係る往復動圧縮機の無負荷運転時における圧縮機本体内部の気体の流れを示す図である。図７Ａに示す往復動圧縮機では、逆止機能を有する呼吸栓２７により、吸込み室２３ａからクランク室２１内への気体の流路は遮断される。このため、シリンダ２２からの吹き返し空気は、クランク室２１内には流入せず、その全てが吸込みフィルタ２６を通過して、クランク室２１外部に排出される。
FIG. 7A is a diagram illustrating a gas flow inside the compressor body during a no-load operation of the reciprocating compressor according to the embodiment including the
図８Ｂは、従来構成の呼吸栓を備えた往復動圧縮機（図７Ｂ参照。）の、クランク角度とクランク室の内圧変化との相関関係を、通常運転時と無負荷運転時とを対比して示すグラフである。図８Ｂにおいて、実線は通常運転時におけるクランク角度とクランク室の内圧変化の関係を示しており、破線は無負荷運転時におけるクランク角度とクランク室の内圧変化の関係を示している。 FIG. 8B shows the correlation between the crank angle and the change in the internal pressure of the crank chamber of a reciprocating compressor (see FIG. 7B) equipped with a breathing plug having a conventional configuration, comparing the normal operation and the no-load operation. It is a graph shown. In FIG. 8B, the solid line shows the relationship between the crank angle during normal operation and the change in the internal pressure of the crank chamber, and the broken line shows the relationship between the crank angle during no-load operation and the change in the internal pressure of the crank chamber.
図８Ｂ中破線で示すように、従来の呼吸栓１２７を備えたクランク室２１では、吐出し工程時（ピストン２５上昇時）における吹き返し空気のクランク室２１への流入の影響に伴い、クランク室２１内圧の正圧側への振幅が大きくなっており、通常運転時のクランク室２１の内圧の平均値（約１．５ｋＰａ）と比較して、クランク室２１の内圧の平均値（５ｋＰａ弱）が大きく上昇している。
As shown by a broken line in FIG. 8B, in the
なお、無負荷運転時には、ピストン２５が上昇してもシリンダ２２内の内圧は上昇せず、クランク室２１へのブローバイの漏れ出しが殆どない。このため、無負荷運転時においては、クランク室２１の内圧の負圧側への落ち込みも、通常運転時と比較して大きくなっている。
During no-load operation, even if the
この状態のまま無負荷運転を継続すると、クランク室２１の内圧とシリンダ２２の内圧差により、シリンダ２２へのオイルアップ量が増加する。オイルアップにより吸い上げられた油分は、吹き返し空気とともに吸込みフィルタ２６側に吹き返され、吹き返し空気が吸込みフィルタ２６を通過するときに、吸込みフィルタ２６を目詰まりさせる。これにより、シリンダ２２内における吸込み負圧が急増し、クランク室２１内圧との圧力差が増大することで、さらにオイルアップが生じ易くなり、クランク室２１内の潤滑油の消費が加速度的に増加する。さらにこのまま無負荷運転を継続すると、吸込み時及び吐出し時の圧力損失により吸込みフィルタ２６が破損したり、潤滑油を含んで飽和状態になった吸込みフィルタ２６から油滴が浸み出して外部に排出され、圧縮機の設置環境を汚損する、オイルアップした油分が吐き出し流路で炭化して堆積するなどの不具合に繋がる。
If the no-load operation is continued in this state, the oil up amount to the
図８Ａは、図３Ａに示す呼吸栓を備えた往復動圧縮機（図７Ａ参照。）の、クランク角度とクランク室の内圧変化との相関関係を、通常運転時と無負荷運転時とを対比して示すグラフである。図８Ａにおいて、実線は通常運転時におけるクランク角度とクランク室２１の内圧変化の関係を示しており、破線は無負荷運転時におけるクランク角度とクランク室２１の内圧変化の関係を示している。
FIG. 8A compares the correlation between the crank angle and the change in the internal pressure of the crank chamber of the reciprocating compressor (see FIG. 7A) provided with the breathing plug shown in FIG. 3A in normal operation and no-load operation. It is a graph shown. In FIG. 8A, the solid line indicates the relationship between the crank angle during normal operation and the change in the internal pressure of the
図８Ａ中破線のグラフで示すように、図３Ａに示す呼吸栓を備えた場合には、シリンダ２２からの吹き返し空気がクランク室２１に流入しないため、図８Ｂの破線で示すグラフに見られたような、クランク室２１内圧の正圧側への振幅の増大が生じておらず、また、通常運転時からの、クランク室２１内圧の平均値の増大も生じていない。また、前述したように、無負荷運転時には、クランク室２１へのブローバイの漏れ出しも殆ど無いことから、図７Ａに示す形態のクランク室２１では、外気の流入は実質上殆ど無く、内部空気の吐出しのみが許容された状態となる。このため、図３Ａに示す呼吸栓を備えた往復動圧縮機では、図８Ａに示すように、無負荷運転時におけるクランク室２１の内圧は、大気圧以下に維持される。
As shown by the broken line graph in FIG. 8A, when the breathing plug shown in FIG. 3A is provided, the blow-back air from the
以上より、図３Ａに示す呼吸栓２７を備えた往復動圧縮機１０においては、吐出し工程のみならず吸込み工程においても、クランク室２１内圧の方がシリンダ２２の内圧より低い状態が維持される。このため、オイルアップの発生が抑制され、従来構成の呼吸栓を備えた圧縮機でみられたような、潤滑油の加速度的な吸い上げによる潤滑油の消費、吸込みフィルタの汚損やこれに伴う吸込み負圧の増大という悪循環が防止される。また、オイルアップの抑制により、クランク室２１からの吸い上げ油分に由来する、吐き出し流路における炭化物堆積も防止される。
As described above, in the
なお、図７Ａ及び図７Ｂにおいては、呼吸栓２７及び呼吸栓１２７の流体流出側の端部が、チューブ２９により吸込み室２３ａに接続されている構成を例に説明したが、呼吸栓の流体流出側の端部が外気側に開放されて設けられた構成の場合にも、上記と同様のことがいえる。
7A and 7B, an example in which the end of the
ずなわち、従来構成の呼吸栓１２７の流体流出側端部が、外気側に開放されて設けられた場合には、無負荷運転時にシリンダ２２内から吸込み孔３４ａを通って吸込み室２３ａに吹き返され、吸込みフィルタ２６を通過して往復動圧縮機１０の外部へ放出された吹き返し空気は、クランク室２１の内圧が大気圧より低くなると、外気とともに呼吸栓１２７を介してクランク室２１内に流入し、クランク室２１の内圧を上昇させる。これにより、オイルアップが生じ易くなる。
In other words, when the fluid outlet side end portion of the
これに対し、図２Ｂに示すように、逆止機能を有する呼吸栓２７の流体流出側端部が、外気側に開放されて設けられた場合には、クランク室２１内への気体の流路は遮断される。このため、クランク室２１の内圧が負圧になっても、シリンダ２２からの吹き返し空気を含む外気は、クランク室２１内には流入せず、クランク室２１の内圧は低い状態が維持される。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the fluid outflow side end of the
次に、図３Ａに示す呼吸栓２７について、安価かつ効率的に製造可能な具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration that can be manufactured inexpensively and efficiently for the
図９Ｂは、従来の呼吸栓４０２の内部構造を説明するための概略断面図である。図９Ｂに示す呼吸栓４０２は、クランク室２１に嵌合されるプラグ４２と、プラグ４２の開放端を閉鎖するキャップ４１と、プラグ４２とキャップ４１とで形成される絞り流路４０２ａに収容される球弁４３とを有している。球弁４３は、弁機能をなすものであり、呼吸栓４０２の内部空間には、球弁４３の浮上量を規制するため、プラグ４２とキャップ４１との接合部の一端から他端側にかけて、弁受４６が架設されている。弁受４６には、連通孔４６ａが設けられており、球弁４３が浮上して開弁するときには、弁受４６により球弁４３の浮上量が規制されるとともに、プラグ４２の流路４２ａから流入した流体は、弁受４６の連通孔４６ａを通過して、キャップ４１の流路４５に流入できるように構成されている。
FIG. 9B is a schematic cross-sectional view for explaining the internal structure of a conventional
図９Ｂに示す呼吸栓４０２は、逆止弁としての機能は得られるものの、プラグ４２、キャップ４１に加え、弁受４６を別途設ける必要があることから、部品点数が多くなり、製造工程における工数が多くなるという不具合がある。
Although the
図９Ａは、逆止弁機能を有する呼吸栓４０１の内部構造を説明するための概略断面図である。なお、図９Ａにおいては、図９Ｂに示す呼吸栓４０２と共通する構造については同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 9A is a schematic cross-sectional view for explaining the internal structure of a
呼吸栓４０１の内部には、キャップ４１とプラグ４２によりすり鉢状の絞り流路４０１ａが形成されており、この絞り流路４０１ａ内に球弁４３が収容されている。キャップ４１には、絞り流路４０１ａに対する対向面の中央に、突起４４が設けられている。突起４４は、球弁４３の浮上量を規制するためのものであり、キャップ４１の突起４４の側方には、流路４５が設けられている。流路４５は、キャップ４１とプラグ４２との嵌合時において、その中心軸が、プラグ４２の流路４２ａの中心軸に対して偏心して位置するように設けられている。
Inside the
なお、キャップ４１の流路４５は大気側に解放されていてもよいし、シリンダヘッド２３の吸込み室２３ａに連結されていてもよい。
The
図９Ａに示す呼吸栓４０１は、球弁４３が浮上して開弁するときには、球弁４３の浮上量が突起４４により規制されるとともに、流路４５が、流路４２ａの中心軸から偏心した位置に中心軸を有するように形成されていることで、全開状態においても、流路４５が球弁４３により閉塞されず、流路４５への流体の流入口が確実に確保される。このため、逆止機能を得られる呼吸栓を、少ない部品点数で構成することができる。
In the
なお、球弁４３の浮上量を規制する手段としては、図９Ａで示した構造の他に、例えば図１０に示す呼吸栓４０３のように、キャップ４１とプラグ４２とで形成される内部空間に対する対向面側に、非軸対称形状に形成した突起４７を設けることも可能である。非軸対称形状の突起４７を形成した場合には、キャップ４１の流路４５は、その中心軸が、プラグ４２の流路４２ａの中心軸と一致するように設けても、流路４５への流体の流入口は確保される。
In addition to the structure shown in FIG. 9A, as a means for regulating the flying height of the
ただし、キャップ４１とプラグ４２を、樹脂やゴムなどを金型成型して形成する場合を考慮すると、呼吸栓は、図９Ａに示す構造のキャップ４１とプラグ４２により構成することで、安価かつ効率的な製造が可能となる。
However, considering the case where the
図１１は、図９Ａに示す呼吸栓のキャップ４１を金型成型するときの動作例を説明するための概略図である。図１１において、キャップ４１の流路４５側部分を成型する上側金型８１とクランク室２１側部分を成型する下側金型８２とは、成型ねじで嵌合するように構成されており、上面側金型８１と下面側金型８２とで形成された空間８４に、ゴムやその他の樹脂を注入することで、キャップ４１が成型される。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an operation example when the
なお、図１１中８３は、キャップ４１の流路４５を形成するための管であり、上側金型８１の上方から、管８３を内部空間８４に挿し込み、その端部８３ａを下側金型８２の上面に密接させた状態で、管８３の内部空間を除く内部空間８４にゴム等の樹脂を注入する。これにより、キャップ４１内に、流路４５が形成される。
11, 83 is a tube for forming the
図１１において、内部空間８４に注入された樹脂等が固化した後、下面側金型８２を、図１１中矢印に示す方向に回してねじ抜きすることで、内部空間８４内に形成されたキャップ４１が、上側金型８１、下側金型８２から分離される。このように、成型ねじによる金型成型でキャップ４１やプラグ４２を成型することで、安価にかつ効率的に呼吸栓を製造することが可能となる。
In FIG. 11, after the resin or the like injected into the
一方、図１０に示す構造では、キャップ４１を金型成型する場合、キャップ４１の中心軸に対して非軸対称形状に形成された突起４７により、ねじ回転が妨害されることから、図１０に示す形状のキャップ４１を、ねじ成型による金型成型で形成することは、実質上不可能である。このため、図１０に示す形態のキャップ４１を金型成型するときは、例えば上面側金型８１と下面側金型８２とを、別途用意した固定部材により固定したうえで、上側金型８１と下側金型８２間に形成された内部空間に樹脂等を注入する必要がある。
On the other hand, in the structure shown in FIG. 10, when the
以上より、呼吸栓としては、図９Ａに示すように、球弁４３の浮上量を、キャップ４１の中央に設けた突起４４により規制するとともに、キャップ４１の流路４５を、プラグ４２の流路４２ａの中心軸より偏心させて設けるようにすることで、全体として簡素な構成でかつ安価に金型成型を行うことが可能となる。
As described above, as a respiratory plug, as shown in FIG. 9A, the flying height of the
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、シリンダ２２、シリンダヘッド２３及びピストン２５からなる気筒が、クランク室２１に対して複数設けられた、多気筒式の往復動圧縮機に係るものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment relates to a multi-cylinder reciprocating compressor in which a plurality of cylinders including a
図１２は、クランク室２１に対して二体の気筒が設けられた二気筒式の往復動圧縮機の圧縮機本体１の内部構造を示す概略断面図である。図１２において、図２Ａに示す圧縮機本体１の各部と共通する構造については同一の符号を付し、その説明は省略する。なお、図１２においては、左右の気筒の行程容積が等しい単段圧縮機を例に説明するが、本発明の往復動圧縮機は必ずしも単段圧縮機に限られず、気筒の行程容積がそれぞれ異なる多段圧縮機であってもよい。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of the compressor body 1 of a two-cylinder reciprocating compressor in which two cylinders are provided for the
図１２に示すように、圧縮機本体１のクランク室２１には、図１２中下方側から鉛直方向に突出するシリンダ２２Ｌと、図１２中上方側から鉛直方向に突出するシリンダ２２Ｒが設けられており、各シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内には、それぞれピストン２５Ｌ、２５Ｒが設けられている。
As shown in FIG. 12, the
図１２に示す圧縮機本体１においては、各ピストン２５Ｌ、２５Ｒは、クランク軸２４の回転に対して９０度の位相を持って往復動するように構成されている。なお、ピストンの往復動の位相は各機器によって適宜選択されるものであり、図１２に示す構成は、その一例を示すものである。
In the compressor body 1 shown in FIG. 12, the
シリンダ２２Ｌ、２２Ｒには、それぞれの開放端側を閉鎖するシリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒが設けられており、ピストン２５Ｌ、２５Ｒのシリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒ側には、それぞれピストンリング２５Ｌａ、２５Ｒａが嵌合されている。
The
ピストン２５Ｌのクランク室２１側の端部には、ピストン２５Ｌを支持する連接棒３０Ｌが、ピストン２５Ｒのクランク室２１側の端部には、ピストン２５Ｒを支持する連接棒３０Ｒが、それぞれ設けられており、連接棒３０Ｒの大端部には、油掻き３０Ｒａが設けられている。クランク室２１の中央には、連接棒３０Ｌ、３０Ｒに連結された状態で、クランク軸２４が回転可能に支持されている。
A connecting
圧縮機本体１は、圧縮機プーリ４が図１２中矢印で示す方向に回転するときを正とする仕様とされており、圧縮機プーリ４が正回転するときに圧縮機本体１側へ冷却風を吹き付けられるように、圧縮プーリ４内には、回転羽根が角度調整されて設けられている。なお、圧縮機プーリ４の正回転の方向は、各圧縮機によって適宜設定されるものであり、図１２中矢印で示す方向と逆の方向を正回転とする仕様を採用することも可能である。
The compressor main body 1 is set to have a positive specification when the
シリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒ内部は、隔壁２３Ｌｃ、２３Ｒｃにより、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内に吸い込まれる流体が外部から流入する吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａと、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内で圧縮された流体が吐出される吐出し室２３Ｌｂ、２３Ｒｂとに隔離されており、吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａには、吸込み側端部に吸込みフィルタ２６Ｌ、２６Ｒが設けられている。
クランク室２１内のクランク軸２４が回転すると、連接棒３０Ｌ、３０Ｒが回転駆動されて、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内に設置されたピストン２５Ｌ、２５Ｒが、それぞれ鉛直方向に往復動する。その結果として、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ外部から吸込みフィルタ２６Ｌ、２６Ｒを介して吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａに流入した流体が、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内に吸引され、圧縮された後、吐出し室２３Ｌｂ、２３Ｒｂに吐出される。吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａには、第１の実施形態と同様、それぞれアンローダ機構２８Ｌ、２８Ｒが設けられている。
When the
図１２において、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒの端面には、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒとシリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒとの間に挟持されるように、弁座板３１Ｌ、３１Ｒが設けられている。弁座板３１Ｌ、３１Ｒには、シリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒの吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａに連通する吸込み孔３４Ｌａ、３４Ｒａと、吐出し室２３Ｌｂ、２３Ｒｂに連通する吐出し孔３４Ｌｂ、３４Ｒｂとが設けられており、弁座板３１Ｌ、３１Ｒのシリンダ２２Ｌ、２２Ｒ側には、吸込み孔３４Ｌａ、３４Ｒａを開閉する吸込み弁板３２Ｌａ、３２Ｒａが、弁座板３１Ｌ、３１Ｒのシリンダヘッド２３Ｌ、２３Ｒ側には、吐出し孔３４Ｌｂ、３４Ｒｂを開閉する吐出し弁板３２Ｌｂ、３２Ｒｂが、それぞれ設けられている。クランク軸２４の回転に伴い連接棒３０Ｌ、３０Ｒが回転駆動されて、ピストン２５Ｌ、２５Ｒが上下動すると、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒ内部の圧力が変動し、吸込み弁板３２Ｌａ、３２Ｒａ又は吐出し弁板３２Ｌｂ、３２Ｒｂが開閉する。
In FIG. 12,
クランク室２１内には、図示しないが、第１の実施形態と同様潤滑油が貯留されており、クランク軸２４の回転に伴い、連接棒３０Ｒが往復動すると、連接棒３０Ｒの大端部に設けられた油掻き３０Ｒａにより、潤滑油の油面が掻き上げられる。
Although not shown in the drawing, lubricating oil is stored in the
図１２に示す二気筒式の往復動式圧縮機においても、シリンダ２２Ｌ、２２Ｒの上下動に伴い、ピストンリング２５Ｌａ、２５Ｒａとシリンダ２２Ｌ、２２Ｒとの間の隙間から漏れ出すブローバイがクランク室２１に溜り、クランク室２１の平均圧力が上昇する。このため、クランク室２１には、第１の実施形態と同様、クランク室２１内の気体を外部に排出するため、逆止機能を有する呼吸栓２７が設けられている。
Also in the two-cylinder reciprocating compressor shown in FIG. 12, blow-by leaking from the gap between the piston rings 25La, 25Ra and the
呼吸栓２７は、第１の実施形態で説明したのと同様の構成のものを採用することができ（図３Ａ、図４、図６、図９Ａ等参照。）、流体流出側端部にはチューブ２９が接続されており、チューブ２９の他端側は、シリンダヘッド２３Ｌの吸込み室２３Ｌａに接続されている。
The breathing plug 27 can employ the same configuration as that described in the first embodiment (see FIGS. 3A, 4, 6, 9A, etc.). The
二気筒式の往復動式圧縮機では、クランク室２１に対して二体の気筒が設けられていることから、クランク室２１に対して一体の気筒が設けられた単気筒式の往復動式圧縮機（図２Ａ参照。）と比較して、ブローバイ量が多く、クランク室２１内圧の平均値が高くなりやすい。このため、多気筒式の圧縮機においては、クランク室２１内の気体をより効率的に排出する機構が求められる。
In the two-cylinder reciprocating compressor, since two cylinders are provided for the
呼吸栓２７の開放端をチューブ２９によりシリンダヘッド２３の吸込み室２３ａに接続する場合、クランク室２１内の空気を効率的に排出するためには、クランク室２１内空気の排出時点において、チューブ２９の接続先である吸込み室２３ａの内圧が、クランク室２１の内圧以下となっていることが必要であり、両者間の内圧差が大きいほど、効率的な排出が可能である。このため、シリンダヘッド２３を複数有する圧縮機本体１においては、呼吸栓２７に接続するチューブ２９の他端側の接続先として、いずれのシリンダヘッド２３の吸込み室２３ａを選択するかが重要となる。
When the open end of the
図１２に示す圧縮機本体１を備えた往復動圧縮機１０の運転時における、クランク角度とピストン２５Ｌ（左気筒）及び２５Ｒ（右気筒）のピストン変位との相関関係を図１３のグラフに示し、クランク角度と、クランク室２１内圧、吸込み室２３Ｌａ内圧、及び吸込み室２３Ｒａ内圧との関係を図１４のグラフに示す。
The graph of FIG. 13 shows the correlation between the crank angle and the piston displacements of the
図１３に示すように、ピストン２５Ｌ，２５Ｒは、それぞれ９０度の位相を以て変位しており、クランク室２１の容積は、ピストン２５Ｒ（右気筒）が下死点を迎えるクランク角度（２７０度）からピストン２５Ｌ（左気筒）が下死点を迎えるクランク角度（３６０度）までの範囲の中間である、３１５度のクランク角度において最小容積となる。このようにクランク室２１が最小容積を示すクランク角度（３１５度）のとき、クランク室２１の内圧は最大値を示している（図１４参照。）。
As shown in FIG. 13, the
一方、吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａの内圧は、図１４に示すように、それぞれ、各シリンダ２２Ｌ、２２Ｒが吸込み工程のときに負圧を示している。各吸込み室２３Ｌａ、２３Ｒａの内圧は、位相差の関係から、それぞれ異なるタイミングで内圧の最小値を示している。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the internal pressures of the suction chambers 23La and 23Ra are negative when the
このうち、吸込み室２３Ｌａの左気筒は、クランク角度が１８０度のときに吸込み工程に入っており、クランク室２１の内圧が最大値となる３１５度の時点では、吸込み室２３Ｌａの内圧は負圧を示している。
また、吸込み室２３Ｌａは、その内圧が最小となるクランク角度（２７０度付近）と、クランク室２１の内圧が最大値となるクランク角度（３１５度）との差がわずか５０度程度であり、クランク室２１の内圧が最大値を示すとき、吸込み室２３Ｌａは最小値に近い内圧を示している。すなわち、クランク室２１の内圧の山（最大値）は、左気筒の吸込み室２３Ｌａの内圧の谷（最小値）とほぼ重なるように現れており、クランク室２１の内圧が最大値を示す時点（３１５度）において、クランク室２１と吸込み室２３Ｌａ間には、大きな内圧差が生じている。
Of these, the left cylinder of the suction chamber 23La is in the suction process when the crank angle is 180 degrees, and at the time when the internal pressure of the
Further, the suction chamber 23La has a difference between the crank angle at which the internal pressure is minimum (near 270 degrees) and the crank angle (315 degrees) at which the internal pressure of the
一方、吸込み室２３Ｒａの右気筒は、クランク角度が９０度のときに吸込み工程に入っており、クランク室２１の内圧が最大値となる３１５度の時点では、既に圧縮工程に入っている。このため、このときの吸込み室２３Ｌａの内圧は負圧でない。
また、吸込み室２３Ｒａは、その内圧が最小となるクランク角度（１８０度付近）と、クランク室２１の内圧が最大値となるクランク角度（３１５度）との差が１３０度程度あり、吸込み室２３Ｌａの場合より、その角度差が大きくなっている。すなわち、クランク室２１の内圧の山（最大値）は、吸込み室２３Ｒａの内圧の谷（最小値）とは重ならず、クランク室２１が最大値を示す時点（３１５度）において、クランク室２１と吸込み室２３Ｒａ間の内圧差は、必ずしも大きくない。
On the other hand, the right cylinder of the suction chamber 23Ra has entered the suction process when the crank angle is 90 degrees, and has already entered the compression process at the time of 315 degrees when the internal pressure of the
Further, the suction chamber 23Ra has a difference between the crank angle at which the internal pressure is minimum (around 180 degrees) and the crank angle (315 degrees) at which the internal pressure of the
以上図１３及び図１４に示す結果から、図１２に示す往復動圧縮機においては、呼吸栓２７に接続したチューブ２９の他端を、右気筒の吸込み室２３Ｒａに接続した場合よりも、左気筒の吸込み室２３Ｌａに接続した方が、クランク室２１内のブローバイを効率的に排出することができ、クランク室２１の内圧を低く維持することが可能となる。
From the results shown in FIGS. 13 and 14, in the reciprocating compressor shown in FIG. 12, the left cylinder is more than the case where the other end of the
呼吸栓２７に接続したチューブ２９の他端を、右気筒の吸込み室２３Ｒａに接続した場合、クランク室２１の内圧が最大であるときには、吸込み室２３Ｒａの内圧は負圧でなく、クランク室２１内の空気を効率的に排出するのは困難である。また、クランク室２１内部の空気を呼吸栓２７を介して排出するためには、吸込み室２３Ｒａの内圧がクランク室２１の内圧以下となっている必要があるが、吸込み室２３Ｒａの内圧が最小値を示す時点（１８０度）では、クランク室２１の内圧は上昇途中であり、クランク室２１内にはブローバイが溜まっておらず、内部空気を外部に排出するのに十分な水準には至っていない状態である。
When the other end of the
以上の検討結果から、呼吸栓２７の接続先として、複数の気筒の吸込み室を選択できる場合、その接続先としては、ピストン２５が吸込み工程に入るクランク角度が、クランク室２１内容積が最小容積となるクランク角度に最も近い気筒の吸込み室２３ａを選択することで、多気筒式の往復動圧縮機においても、クランク室２１内の空気の効率的な排出が可能となる。これにより、クランク室２１の内圧が低く維持され、ピストン２５の往復動に伴うオイルアップが防止された構成とすることができる。
From the above examination results, when a suction chamber of a plurality of cylinders can be selected as the connection destination of the
なお、クランク室２１の容積変動分をΔＶとしたとき、クランク室２１の容積変動とクランク軸２４の回転角度との関係は、以下の式（１）により示される。
When the volume variation of the
上記式（１）において、ｒはクランク半径、θはクランク角度、φは位相、Ｄはシリンダ径を示しており、添え字のＬ、Ｒは、それぞれ左気筒及び右気筒を意味する。 In the above formula (1), r represents the crank radius, θ represents the crank angle, φ represents the phase, D represents the cylinder diameter, and the subscripts L and R represent the left cylinder and the right cylinder, respectively.
上記式（１）により、ΔＶが最小値を示すクランク角度を算出し、このクランク角度と最も近いクランク角度において、ピストン２５が吸込み工程に入る気筒の吸込み室を、呼吸栓２７の接続先として選択すればよい。
Using the above formula (1), calculate the crank angle at which ΔV has the minimum value, and select the suction chamber of the cylinder in which the
なお、図１２で示すような、単段圧縮を行う二気筒式の往復動圧縮機では、呼吸栓２７の接続先は、上記した手法に基づき、クランク室２１内の空気を効率的に排出できる気筒を自由に選択することが可能であるが、多段圧縮を行う圧縮機の場合には、呼吸栓２７の接続先としては、二段目以降の気筒を選択することはできず、大気の吸込みが行われる気筒を選択することが必要である。二段目以降の気筒に呼吸栓２７を接続すると、この気筒からクランク室２１内に中間圧力が流入するおそれがあるためである。したがって、多段圧縮式の圧縮機に対して本実施形態を適用する場合には、圧縮機本体の回転方向や、大気の吸込みを行う気筒の設置個所等について、上記した事情を考慮し、適宜調整して設計する必要がある。
In the two-cylinder reciprocating compressor that performs single-stage compression as shown in FIG. 12, the connection destination of the
なお、図１２においては、クランク室２１にシリンダ２２が二体接続された二気筒式の往復動圧縮機１０の構造を示しているが、本発明は必ずしもこのような構成に限られず、例えば図１５に示すように、クランク室２１に気筒が三体以上の接続された多段式の圧縮機に適用することも可能である。この場合、クランク室２１の容積変動分ΔＶは、次式（２）で表される。
12 shows the structure of a two-
上記式（２）においては、上記式（１）と同様、ｒはクランク半径、θはクランク角度、φは位相、Ｄはシリンダ径を示しており、また添え字のｉは、気筒の種類を意味している。 In the above formula (2), as in the above formula (1), r represents the crank radius, θ represents the crank angle, φ represents the phase, D represents the cylinder diameter, and the subscript i represents the cylinder type. I mean.
上記式（２）により、ΔＶが最小値を示すクランク角度を算出し、このクランク角度と最も近いクランク角度において、ピストン２５が吸込み工程に入る気筒の吸込み室を、呼吸栓２７の接続先として選択すればよい。
Using the above equation (2), calculate the crank angle at which ΔV has the minimum value, and select the suction chamber of the cylinder in which the
本発明に係る往復動圧縮機は、主に空気等の気体を圧縮することが可能であるが、圧縮処理が可能な流体としては、必ずしも空気に限定されず、種々の流体の圧縮に適用することが可能である。 The reciprocating compressor according to the present invention can mainly compress a gas such as air, but the fluid that can be compressed is not necessarily limited to air and is applied to compression of various fluids. It is possible.
１…圧縮機本体、２…電動機、３…タンク、４…圧縮機プーリ、５…電動機プーリ、６…伝動ベルト、１０…往復動圧縮機、２１…クランク室、２２、２２Ｌ、２２Ｒ…シリンダ、２３、２３Ｌ、２３Ｒ…シリンダヘッド、２３ａ、２３Ｌａ、２３Ｒａ…吸込み室、２３ｂ、２３Ｌｂ、２３Ｒｂ…吐出し室、２３ｃ、２３Ｌｃ、２３Ｒｃ…隔壁、２４…クランク軸、２５、２５Ｌ、２５Ｒ…ピストン、２５ａ、２５Ｌａ、２５Ｒａ…ピストンリング、２６、２６Ｌ、２６Ｒ…吸込みフィルタ、２７、４０１、４０２、４０３…呼吸栓、１２７…従来構成の呼吸栓、２７ａ、４０１ａ、４０２ａ…絞り流路、
２７ｂ、４３…球弁、２７ｃ…リード弁、２７ｄ…フロート、２８、２８Ｌ、２８Ｒ…アンローダ機構、２９…チューブ、３０、３０Ｌ、３０Ｒ…連接棒、３０ａ、３０Ｒａ…油掻き、３１、３１Ｌ、３１Ｒ…弁座板、３２ａ、３２Ｌａ、３２Ｒａ…吸込み弁板、３２ｂ、３２Ｌｂ、３２Ｒｂ…吐出し弁板、３４ａ、３４Ｌａ、３４Ｒａ…吸込み孔、３４ｂ、３４Ｌｂ、３４Ｒｂ…吐出し孔、４１…キャップ、４２…プラグ、４２ａ、４５…流路、４４…突起、４６…弁受、４６ａ…連通孔、４７…突起、８１…上側金型、８２…下側金型、８３…管、８４…内部空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor body, 2 ... Electric motor, 3 ... Tank, 4 ... Compressor pulley, 5 ... Electric motor pulley, 6 ... Transmission belt, 10 ... Reciprocating compressor, 21 ... Crank chamber, 22, 22L, 22R ... Cylinder, 23, 23L, 23R ... Cylinder head, 23a, 23La, 23Ra ... Suction chamber, 23b, 23Lb, 23Rb ... Discharge chamber, 23c, 23Lc, 23Rc ... Bulkhead, 24 ... Crankshaft, 25, 25L, 25R ... Piston, 25a , 25La, 25Ra ... piston ring, 26, 26L, 26R ... suction filter, 27, 401, 402, 403 ... breathing plug, 127 ... conventional breathing plug, 27a, 401a, 402a ... throttle flow path,
27b, 43 ... ball valve, 27c ... reed valve, 27d ... float, 28, 28L, 28R ... unloader mechanism, 29 ... tube, 30, 30L, 30R ... connecting rod, 30a, 30Ra ... oil scraping, 31, 31L, 31R ... Valve seat plate, 32a, 32La, 32Ra ... Suction valve plate, 32b, 32Lb, 32Rb ... Discharge valve plate, 34a, 34La, 34Ra ... Suction hole, 34b, 34Lb, 34Rb ... Discharge hole, 41 ... Cap, 42 ... Plug, 42a, 45 ... Flow path, 44 ... Protrusion, 46 ... Valve, 46a ... Communication hole, 47 ... Protrusion, 81 ... Upper mold, 82 ... Lower mold, 83 ... Pipe, 84 ... Internal space
Claims (5)
前記シリンダの端部を閉鎖するシリンダヘッドと、
前記ピストンを支持する連接棒と、
前記連接棒端部を回転駆動するクランク軸と、
前記クランク軸を回転可能に支持するクランク室と、を有しており、
前記シリンダヘッド内に外気吸込み流路を形成する吸込み室と前記シリンダとを連通する連通孔を開いた状態に保持して、運転状態を負荷運転状態から無負荷運転状態に切り替えるアンローダ機構を有し、
前記クランク室には、該クランク室からの流体の流出を許容し、該クランク室への流体の流入を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする往復動圧縮機。 A piston that reciprocates in the cylinder;
A cylinder head for closing an end of the cylinder;
A connecting rod for supporting the piston;
A crankshaft for rotationally driving the end of the connecting rod;
A crank chamber that rotatably supports the crankshaft,
An unloader mechanism that switches the operation state from a load operation state to a no-load operation state by holding a communication hole that communicates the suction chamber that forms an outside air suction passage in the cylinder head and the cylinder is provided. ,
A reciprocating compressor characterized in that the crank chamber is provided with a check valve that allows the fluid to flow out of the crank chamber and prevents the fluid from flowing into the crank chamber.
前記気筒に設けられた各吸込み室のうち、前記ピストンが吸込み工程に入るクランク回転角度が、前記クランク室内容積が最小となるクランク回転角度に最も近い気筒の吸込み室に、前記逆止弁の流体流出側端部が接続されていることを特徴とする請求項３に記載の往復動圧縮機。 A plurality of cylinders having the cylinder, the piston, and the cylinder head are provided for the crank chamber;
Among the suction chambers provided in the cylinder, the crank rotation angle at which the piston enters the suction process is closest to the crank rotation angle at which the crank chamber volume is minimized, and the check valve fluid is The reciprocating compressor according to claim 3, wherein the outflow side end is connected.
前記プラグの内部には、前記クランク室への嵌合側に向けて縮小するすり鉢状に形成された流路内に、弁体が収容されており、前記キャップに形成される流出側流路の中心軸と、前記プラグに形成される流入側流路の中心軸とが一致しないように、前記キャップに前記流出側流路が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の往復動圧縮機。 The check valve has a plug fitted to the crank seat side, and a cap that closes an end of the plug.
Inside the plug, a valve element is housed in a flow path formed in a mortar shape that shrinks toward the side of the crank chamber that fits into the plug chamber, and an outflow side flow path formed in the cap. The said outflow side flow path is formed in the said cap so that a central axis and the central axis of the inflow side flow path formed in the said plug may not correspond. 2. A reciprocating compressor according to item 1.
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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