JP2517867Y2 - Vane back pressure control device in gas compressor - Google Patents
Vane back pressure control device in gas compressorInfo
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- JP2517867Y2 JP2517867Y2 JP1989121209U JP12120989U JP2517867Y2 JP 2517867 Y2 JP2517867 Y2 JP 2517867Y2 JP 1989121209 U JP1989121209 U JP 1989121209U JP 12120989 U JP12120989 U JP 12120989U JP 2517867 Y2 JP2517867 Y2 JP 2517867Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、カークーラー等に用いられる気体圧縮機に
係り、特に圧縮機運転中のベーン背圧をコントロールす
ることに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION << Industrial Application Field >> The present invention relates to a gas compressor used in a car cooler or the like, and more particularly to controlling vane back pressure during operation of the compressor.
《従来の技術》 一般に気体圧縮機は、第５図に示すように内周略楕円
筒状に形成されたシリンダ１の両側に取り付けられるフ
ロントサイドブロック２およびリアサイドブロック３に
よって構成されるシリンダ室に、このシリンダ室の径方
向に進退移動可能な複数のベーン４を有するロータ５を
回転自在に支持してなる圧縮機本体６を備えており、こ
の圧縮機本体６は後部に油溜り７を形成する一端開口型
ケーシング８により気密に包囲されている。<< Prior Art >> Generally, a gas compressor has a cylinder chamber composed of a front side block 2 and a rear side block 3 attached to both sides of a cylinder 1 formed into a substantially elliptic cylinder on the inner circumference as shown in FIG. A compressor main body 6 is rotatably supported by a rotor 5 having a plurality of vanes 4 that can move forward and backward in the radial direction of the cylinder chamber. The compressor main body 6 has an oil sump 7 formed at a rear portion thereof. It is airtightly surrounded by the one-end opening type casing 8.
また、上記フロントサイドブロック２とリアサイドブ
ロック３の内面側には、各々上記ベーン４の底面側でか
つロータ５に穿設してある背圧溝９と連通する背圧室2
a,3aを備えており、この背圧室2a,3aに上記油溜り７よ
り吐出圧力の油圧が油経路10を経て、ロータ軸11とフロ
ントサイドブロック２またはリアサイドブロック３との
間に形成される間隙部12よりなる絞り部を介して供給さ
れる。Further, on the inner surface side of the front side block 2 and the rear side block 3, a back pressure chamber 2 communicating with the back pressure groove 9 formed on the bottom surface of the vane 4 and formed in the rotor 5, respectively.
The back pressure chambers 2a, 3a are provided with oil pressure of discharge pressure from the oil sump 7 through the oil passage 10 between the rotor shaft 11 and the front side block 2 or the rear side block 3. It is supplied through a narrowed portion composed of a gap portion 12 that
次に、上記の如く構成された気体圧縮機の動作につい
て説明する。Next, the operation of the gas compressor configured as described above will be described.
ロータ５が回転駆動されると、フロントヘッド13に設
けられた吸入孔14から導入される低圧の冷媒ガスは、第
５図の実線矢印で示すようにシリンダ室15内に吸込ま
れ、次にベーン４で圧縮された高圧ガスは、図示しない
吐出孔および吐出弁を経てシリンダ１とケーシング８の
内周部とにより形成された間隙部に吐出し、さらにリア
サイドブロック３に上記吸入孔14とほぼ90°の位相差を
もって設けられた連絡孔16を経て、リアサイドブロック
３の背部に備えられた油分離器17に供給される。When the rotor 5 is driven to rotate, the low-pressure refrigerant gas introduced from the suction hole 14 provided in the front head 13 is sucked into the cylinder chamber 15 as indicated by the solid arrow in FIG. The high-pressure gas compressed in 4 is discharged to a gap formed by the cylinder 1 and the inner peripheral portion of the casing 8 through a discharge hole and a discharge valve, which are not shown, and is further discharged to the rear side block 3 by the suction hole 14 and the suction hole 14. The oil is supplied to an oil separator 17 provided at the back of the rear side block 3 through a communication hole 16 provided with a phase difference of °.
そして、上記油分離機17において高圧ガスと油は分離
され、この分離した高圧ガスは第４図の破線矢印で示す
ようにケーシング８の後部空間から吐出孔18を経て外部
に吐出し、一方分離した油はケーシング８の底部に滴下
して吐出圧力下の油溜り７となる。The high-pressure gas and the oil are separated in the oil separator 17, and the separated high-pressure gas is discharged from the rear space of the casing 8 through the discharge hole 18 to the outside as shown by the broken line arrow in FIG. The oil thus formed drops on the bottom of the casing 8 to form the oil sump 7 under the discharge pressure.
また、上記油溜り７にある吐出圧力の油圧は、油経路
10を経てロータ軸11とフロントサイドブロック２または
リアサイドブロック３との間に形成される間隙部12を介
して、フロントサイドブロック２およびリアサイドブロ
ック３の内面側に設けた背圧室2a,3aに至り、この背圧
室2a,3aと連通する背圧溝９を介してベーン４をシリン
ダ１の内壁側に押圧するベーン背圧となる。Further, the hydraulic pressure of the discharge pressure in the oil sump 7 is set in the oil path.
The back pressure chambers 2a, 3a provided on the inner surface side of the front side block 2 and the rear side block 3 through the gap 12 formed between the rotor shaft 11 and the front side block 2 or the rear side block 3 via 10 Thus, a vane back pressure that presses the vane 4 toward the inner wall of the cylinder 1 is obtained through the back pressure groove 9 communicating with the back pressure chambers 2a and 3a.
《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、このような従来の気体圧縮機にあっ
て、ベーン４をシリンダ１の内壁側に押圧するベーン背
圧となる背圧溝９内の油圧は、油溜り７より吐出圧力の
油圧が油経路10を経て、ロータ軸11とフロントサイドブ
ロック２またはリアサイドブロック３との間に形成され
る間隙部12を介して背圧室2a,3aに至り、この背圧室2a,
3aより上記背圧溝９に供給されるものであるため、上記
油溜り７にある吐出圧力の油圧と上記背圧溝９内の油圧
の関係はほぼ比例関係であって、ロータ５の回転が増大
し、吐出圧力が上昇するとともに油溜り７にある吐出圧
力の油圧が上昇すると、同時にベーン４の背圧を行う背
圧溝９の油圧も上昇する。このため、吐出圧力が上昇し
たときは必要以上の油圧が背圧溝９へ供給されてベーン
４をシリンダ１の内壁側に過度に押圧するので、ベーン
先端の異常摩耗が起るとともに、吐出ガスの温度が上昇
し、かつ気体圧縮機の駆動に要する動力も増加する等の
問題点があった。<< Problems to be Solved by the Invention >> However, in such a conventional gas compressor, the hydraulic pressure in the back pressure groove 9 which is the back pressure of the vane for pressing the vane 4 toward the inner wall side of the cylinder 1 is the oil sump. The hydraulic pressure of the discharge pressure from 7 reaches the back pressure chambers 2a, 3a via the oil passage 10 and the gap 12 formed between the rotor shaft 11 and the front side block 2 or the rear side block 3, and this back pressure Chamber 2a,
Since the pressure is supplied to the back pressure groove 9 from 3a, the hydraulic pressure of the discharge pressure in the oil sump 7 and the hydraulic pressure in the back pressure groove 9 are almost proportional to each other, and the rotation of the rotor 5 is As the discharge pressure increases and the hydraulic pressure of the discharge pressure in the oil sump 7 increases, the hydraulic pressure of the back pressure groove 9 for back pressure of the vane 4 also increases. Therefore, when the discharge pressure rises, excessive hydraulic pressure is supplied to the back pressure groove 9 to excessively press the vane 4 against the inner wall side of the cylinder 1, which causes abnormal wear of the tip of the vane and discharge gas. There is a problem that the temperature rises and the power required to drive the gas compressor also increases.
《課題を解決するための手段》 本考案は上述の事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、ベーンの背圧を適切にコント
ロール可能なベーン背圧コントロール装置を提供するこ
とにある。<< Means for Solving the Problems >> The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the invention to provide a vane back pressure control device capable of appropriately controlling the back pressure of the vane.
上記目的を達成するために、本考案は、冷媒ガスを圧
縮するための圧縮機本体と、この圧縮機本体による圧縮
後の冷媒ガスの圧力が作用する油溜りとを有し、上記圧
縮機本体が、一対のサイドブロック間に介挿されたシリ
ンダと、上記両サイドブロックとシリンダにより形成さ
れるシリンダ室と、上記シリンダ室内に配設されるとと
もに、上記両サイドブロックを貫通するロータ軸を介し
回転可能に支持されてなるロータと、上記ロータに設け
られるとともに、上記シリンダ室の径方向に進退移動可
能な複数のベーンと、上記ベーンの底面側に設けられた
背圧溝と、上記背圧溝に連通する背圧室と、上記油溜り
からロータ軸とサイドブロックとの隙間を経て上記背圧
室に連通する油経路とを備えてなる気体圧縮機における
ベーン背圧コントロール装置において、上記油経路の途
中に形成されるとともに、この油経路と交差するように
設けられたスリーブと、上記スリーブ内に摺動可能に配
設されるとともに、その摺動により上記油経路を絞る、
または上記油経路を全開とするスプール状の弁体と、上
記油経路を全開とする位置に、上記弁体を付勢するバネ
等からなる付勢手段と、上記ベーン背圧室側に一端を開
口し、他端を上記弁体の一端面側に開口してなるととも
に、上記油経路を全開とする方向に弁体を摺動させるた
めの油圧を、ベーン背圧室側から弁体の一端面側に導入
する、第１連絡路と、上記弁体を通過した直後の油経路
に一端を開口し、他端を上記弁体の他端面側に開口して
なるとともに、上記油経路を絞る方向に弁体を摺動させ
るための油圧を、上記弁体を通過した直後の油経路から
弁体の他端面側に導入する、第２連絡路とを備えてなる
ことを特徴とする。To achieve the above object, the present invention has a compressor body for compressing a refrigerant gas, and an oil sump on which the pressure of the refrigerant gas after compression by the compressor body acts. Includes a cylinder inserted between a pair of side blocks, a cylinder chamber formed by the both side blocks and the cylinder, and a rotor shaft that is disposed in the cylinder chamber and that penetrates both the side blocks. A rotor rotatably supported, a plurality of vanes provided on the rotor and movable in the radial direction of the cylinder chamber, a back pressure groove provided on the bottom side of the vane, and the back pressure. A vane back pressure controller in a gas compressor comprising a back pressure chamber communicating with a groove, and an oil passage communicating with the back pressure chamber through a gap between the oil sump and a rotor shaft and a side block. And a sleeve that is formed in the middle of the oil path and that intersects with the oil path, and is slidably disposed in the sleeve, and the sliding causes the oil path. Squeeze,
Alternatively, a spool-shaped valve element that fully opens the oil path, a biasing unit that includes a spring that biases the valve element at a position that fully opens the oil path, and one end on the vane back pressure chamber side The valve body is opened and the other end is opened to the one end face side of the valve body, and the oil pressure for sliding the valve body in the direction of fully opening the oil passage is applied from the vane back pressure chamber side to the one side of the valve body. One end is opened to the first communication passage introduced to the end face side and the oil passage immediately after passing through the valve body, the other end is opened to the other end face side of the valve body, and the oil passage is squeezed. And a second connecting passage for introducing a hydraulic pressure for sliding the valve body in the direction from the oil passage immediately after passing through the valve body to the other end surface side of the valve body.
《作用》 本願気体圧縮機におけるベーン背圧コントロール装置
によれば、気体圧縮機の吐出圧力が低い時に、スプール
状の弁体23は一端に設けられたバネ27により下方向に付
勢されて、油溜り７より背圧室へ油圧を供給する油経路
10を全開とし、一方吐出圧力が高くなると、スプール状
の弁体23はバネ27に逆らって上方向に移動することによ
り、上記油経路10の穴径を小さくして油経路10を通る油
圧を絞るように作用する。<Operation> According to the vane back pressure control device in the gas compressor of the present application, when the discharge pressure of the gas compressor is low, the spool-shaped valve body 23 is biased downward by the spring 27 provided at one end, Oil path for supplying oil pressure from the oil sump 7 to the back pressure chamber
When 10 is fully opened and the discharge pressure becomes high, the spool-shaped valve element 23 moves upward against the spring 27, thereby reducing the hole diameter of the oil passage 10 and reducing the hydraulic pressure passing through the oil passage 10. It works like squeezing.
《実施例》 以下、この考案に係る気体圧縮機を第１図および第３
図を用いて詳細に説明する。<< Example >> Hereinafter, a gas compressor according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to the drawings.
なお、上記従来例と同一箇所には同一符号を用い、そ
の詳細説明は省略する。The same parts as those in the conventional example are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
この気体圧縮機は、内周略楕円筒状に形成されたシリ
ンダ１の両側に取り付けられるフロントサイドブロック
２およびリアサイドブロック３によって構成されるシリ
ンダ室に、このシリンダ室の径方向に進退移動可能な複
数のベーン４を有するロータ５を回転自在に支持してな
る圧縮機本体６を備えており、この圧縮機本体６は後部
に油溜り７を形成する一端開口型のケーシング８により
気密に包囲されている。なお、ロータ５は両サイドブロ
ック２、３を貫通するロータ軸11を介して回転可能に支
持されている。This gas compressor is capable of advancing and retreating in a radial direction of a cylinder chamber formed by a front side block 2 and a rear side block 3 attached to both sides of a cylinder 1 formed in a substantially elliptic cylinder on the inner circumference. A compressor body 6 rotatably supporting a rotor 5 having a plurality of vanes 4 is provided, and the compressor body 6 is airtightly surrounded by a casing 8 of one-end opening type that forms an oil sump 7 at the rear portion. ing. The rotor 5 is rotatably supported via a rotor shaft 11 penetrating both side blocks 2 and 3.
また、上記ベーン４の底面が接するロータ５には、背
圧溝９が穿設してあって、この背圧溝９はフロントサイ
ドブロック２とリアサイドブロック３の内面側に設けて
ある背圧室2a,3aと連通しており、この背圧室2a,3aに、
油溜り７より吐出圧力の油圧が油分離機17およびリアサ
イドブロック3,シリンダ1,フロントサイドブロック２内
に形成してある油経路10を経て、ロータ軸11とフロント
サイドブロック２またはリアサイドブロック３との間に
形成された間隙部12よりなる絞り部を介して供給され
る。Further, a back pressure groove 9 is bored in the rotor 5 in contact with the bottom surface of the vane 4, and the back pressure groove 9 is provided on the inner surface side of the front side block 2 and the rear side block 3. It communicates with 2a, 3a, and in this back pressure chamber 2a, 3a,
The oil pressure of the discharge pressure from the oil sump 7 is passed through the oil separator 17, the rear side block 3, the cylinder 1, and the oil passage 10 formed in the front side block 2 to the rotor shaft 11 and the front side block 2 or the rear side block 3. It is supplied through a narrowed portion composed of a gap portion 12 formed between.
更に、上記油分離器17に形成してある油経路10の途中
には、可変絞り機構が設けてあって、これは上記油経路
10の途中にパイプ状のスリーブ19を形成し、このスリー
ブ19内にはピストン20をロット21によりピストン22と連
結してなるスプール状の弁体23を摺動可能に配設してあ
り、この弁体23により上記スリーブ19内は弁体23の一端
を形成するピストン20が臨む第１油圧室24と、弁体23の
連結部を形成するロット21が臨む第２油圧室25と、弁体
23の他端を形成するピストン22が臨む第３油圧室26とに
区画されている。つまり、油経路10の途中には、この油
経路10と交差するようにスリーブ19が設けられ、スリー
ブ19内には、スプール状の弁体23が摺動可能に配設され
ており、弁体23はその摺動により油経路10を絞る、また
は油経路10を全開とすることが可能な可変絞りを構成す
る。Further, in the middle of the oil passage 10 formed in the oil separator 17, there is provided a variable throttle mechanism, which is the oil passage.
A pipe-shaped sleeve 19 is formed in the middle of 10, and a spool-shaped valve body 23 formed by connecting a piston 20 to a piston 22 by a lot 21 is slidably arranged in the sleeve 19. Inside the sleeve 19 by the valve body 23, a first hydraulic chamber 24 facing the piston 20 forming one end of the valve body 23, a second hydraulic chamber 25 facing the lot 21 forming a connecting portion of the valve body 23, and a valve body
It is partitioned into a third hydraulic chamber 26 facing the piston 22 forming the other end of 23. That is, a sleeve 19 is provided in the middle of the oil passage 10 so as to intersect with the oil passage 10, and a spool-shaped valve body 23 is slidably arranged in the sleeve 19. Numeral 23 constitutes a variable throttle capable of squeezing the oil passage 10 by sliding it, or fully opening the oil passage 10.
また、上記第１油圧室24内にはバネ付勢手段27を設け
てあって、このバネ27により上記弁体23は常に下方向に
付勢されて、油経路10は上記弁体23のロット21が臨む第
２油圧室25を介して全開となっている。Further, a spring biasing means 27 is provided in the first hydraulic chamber 24, and the valve body 23 is constantly biased downward by the spring 27 so that the oil passage 10 is a lot of the valve body 23. It is fully opened via the second hydraulic chamber 25 which 21 faces.
更に、上記第１油圧室24は、第１連絡路28によりロー
タ軸11の後端側にあって、油分離器17に穿設してある空
間部29を介して、リアサイトブロック３の内面側に設け
てある背圧室3aと連通しており、この第１油圧室24内に
は背圧室3aの油圧が供給される。つまり、第１連絡路28
の一端は背圧室3a（ベーン背圧室ともいう。）側に、ま
た、第１連絡路28の他端は弁体23の一端面側に開口され
ており、このような第１連絡路28は、油経路10を全開と
する方向に弁体23を摺動させるための油圧を、ベーン背
圧室3a側から空間部29および第１油圧室24を介して弁体
23の一端面側に導入する。Further, the first hydraulic chamber 24 is located on the rear end side of the rotor shaft 11 by the first communication passage 28, and the inner surface of the rear sight block 3 is provided via the space portion 29 bored in the oil separator 17. It communicates with the back pressure chamber 3a provided on the side, and the hydraulic pressure of the back pressure chamber 3a is supplied into the first hydraulic chamber 24. That is, the first connecting path 28
Has one end open to the back pressure chamber 3a (also referred to as vane back pressure chamber) side and the other end to the one end face side of the valve body 23. Reference numeral 28 denotes a hydraulic pressure for sliding the valve body 23 in a direction to fully open the oil passage 10 from the vane back pressure chamber 3a side through the space 29 and the first hydraulic chamber 24.
It is introduced to the one end face side of 23.
一方、上記第３油圧室26は、第２連絡路30を介して上
記弁体23のロット21が臨む第２油圧室25と連通してお
り、この第３油圧室26には上記第２油圧室25の油圧が供
給される。つまり、第２連絡路30の一端は弁体23を通過
した直後の油経路10（第２油圧室25を境にその後段側の
油経路10）に、また第２連絡路30の他端は弁体23の他端
面側に開口されており、このような第２連絡路30は、油
経路10を絞る方向に弁体23を摺動させるための油圧を、
弁体通過直後の油経路10から第３油圧室26を介して弁体
23の他端面側に導入する。On the other hand, the third hydraulic chamber 26 communicates with the second hydraulic chamber 25 facing the lot 21 of the valve body 23 via the second communication path 30, and the third hydraulic chamber 26 is provided with the second hydraulic chamber 26. The hydraulic pressure in the chamber 25 is supplied. That is, one end of the second connecting passage 30 is in the oil passage 10 (the oil passage 10 on the subsequent stage side of the second hydraulic chamber 25) immediately after passing the valve body 23, and the other end of the second connecting passage 30 is The second communication path 30 is opened to the other end surface side of the valve body 23, and the second communication path 30 as described above supplies the hydraulic pressure for sliding the valve body 23 in the direction of narrowing the oil path 10.
From the oil passage 10 immediately after passing through the valve body, through the third hydraulic chamber 26, the valve body
It is introduced to the other end surface side of 23.
上記のように、弁体23には、弁体通過直後の油経路10
の油圧とベーン背圧室3a側の油圧とが作用し、弁体23に
よる油経路10の絞りは、その弁体通過直後の油経路10の
油圧とベーン背圧室3a側の油圧とに基づきなされる。As described above, the valve body 23 has the oil passage 10 immediately after passing through the valve body.
And the oil pressure on the side of the vane back pressure chamber 3a act on the basis of the oil pressure of the oil passage 10 immediately after passing through the valve body and the oil pressure on the side of the vane back pressure chamber 3a. Done.
次に、上記の如く構成した気体圧縮機の動作について
第２図ないし第４図を用いて説明する。Next, the operation of the gas compressor configured as described above will be described with reference to FIGS.
なお、上記気体圧縮機の圧縮工程は、従来と同様であ
るためその詳細説明を省略し、油溜り７にある吐出圧力
の油圧をコントロールしてベーンの背圧とする本願ベー
ン背圧コントロール装置の動作について説明する。Since the compression process of the gas compressor is the same as the conventional one, the detailed description thereof is omitted, and the vane back pressure control device of the present application that controls the hydraulic pressure of the discharge pressure in the oil sump 7 to make the back pressure of the vane. The operation will be described.
しかして、気体圧縮機が停止している時は、第２図に
示すように弁体23は、第１油圧室24内に設けてあるバネ
27により押圧されて下方向一杯に下がっている。Then, when the gas compressor is stopped, the valve body 23 is provided with a spring provided in the first hydraulic chamber 24 as shown in FIG.
It is pressed by 27 and goes down fully.
また、気体圧縮機が運転されて、吐出圧力Pdが低い
時、すなわち第４図に示すＡ区間において、吐出圧力の
油圧力Pdと第１油圧室24内の油圧力PVまたは第３油圧室
26内の油圧力PLとの関係は第４図に示す如しであって、
第３油圧室26内の油圧PLと第１油圧室24内の油圧PVとの
関係はほぼ比例関係にあり、 PL×C1＝PV …（１） C1…定数 で示される。Further, when the gas compressor is operated and the discharge pressure P d is low, that is, in the section A shown in FIG. 4, the oil pressure P d of the discharge pressure and the oil pressure P V in the first hydraulic chamber 24 or the third Hydraulic chamber
The relationship with the hydraulic pressure P L in 26 is as shown in FIG.
The hydraulic pressure P L in the third hydraulic chamber 26 and the hydraulic pressure P V in the first hydraulic chamber 24 are almost proportional to each other, and are expressed by P L × C 1 = P V (1) C 1 ... constant .
従ってａ点より油溜り７にある吐出圧力の油圧Pdが上
昇するとともに、上記（１）式により弁体23の上端側ピ
ストン20が臨む第１油圧室24内の油圧PV（第４図に示す
実線）と弁体23の下端側ピストン22が臨む第３油圧室26
内の油圧PL（第４図に示す点線）とに圧力差PL−PV（PL
＞PV）が生じ、これにより弁体23は、上方向に移動させ
る力が働くものの、弁体23はバネ27により下方向に押圧
されているため、弁体23の上下に作用する圧力の差PL−
PVがバネ27力kx0に打ち勝つまで弁体23は下方向一杯に
下がった状態に保持される。Therefore, the hydraulic pressure P d of the discharge pressure in the oil sump 7 rises from point a, and the hydraulic pressure P V in the first hydraulic chamber 24, which the upper end side piston 20 of the valve body 23 faces according to the above equation (1) (see FIG. 4). Solid line) and the third hydraulic chamber 26 where the lower end side piston 22 of the valve body 23 faces
The oil pressure P L (dotted line in Fig. 4) and the pressure difference P L −P V (P L
> P V ), which causes the valve element 23 to move upward, but since the valve element 23 is pressed downward by the spring 27, the pressure acting above and below the valve element 23 is reduced. Difference P L −
The valve body 23 is held in a fully lowered state until P V overcomes the spring 27 force kx 0 .
なお、吐出圧力が低い場合は弁体23を形成するピスト
ン22による絞り効果は生じないため、PL＝Pdであって、
釣り合いの式は、 PVa＋kx0＞PLa …（２） PV…第１油圧室24内の油圧 ａ…ピストン断面積 ｋ…バネ定数 X0…バネ変位 PL…第３油圧室26内の油圧 となる。When the discharge pressure is low, the throttling effect by the piston 22 forming the valve body 23 does not occur, so P L = P d
Wherein the balance is, P V a + kx 0> P L a ... (2) P V ... hydraulic a ... piston sectional area k ... spring constant X of the first hydraulic chamber 24 0 ... spring displacement P L ... third hydraulic chamber 26 The internal hydraulic pressure.
一方、気体圧縮機が運転されて吐出圧力Pdがしだいに
上昇し、油溜り７にある吐出圧力の油圧Pdが第４図に示
すｂ点に達すると、上記弁体23の上下に作用する圧力差
PL−PVも増加しており、この圧力差PL−PVとバネ27力kx
0との関係は、PL−PV＝kx0となり、これより更に吐出圧
力Pdが上昇して油溜り７にある吐出圧力の油圧Pdが上昇
し、第４図に示すＢ区間に至ると、上記弁体23の上下に
作用する圧力差PL−PVは一層増加して、この圧力差PL−
PVとバネ27力kx0との関係は、PL−PV＞kx0となり、上記
弁体23は、バネ27に逆らって上方向に移動する。On the other hand, when the gas compressor is operated and the discharge pressure P d gradually rises, and the hydraulic pressure P d of the discharge pressure in the oil sump 7 reaches the point b shown in FIG. 4, it acts above and below the valve body 23. Pressure difference
P L −P V is also increasing, and this pressure difference P L −P V and spring 27 force kx
The relationship with 0 is P L −P V = kx 0 , from which the discharge pressure P d further rises, and the hydraulic pressure P d of the discharge pressure in the oil sump 7 rises, and in the section B shown in FIG. Then, the pressure difference P L −P V acting above and below the valve body 23 further increases, and this pressure difference P L −P V −
The relationship between P V and the spring 27 force kx 0 is P L −P V > kx 0 , and the valve element 23 moves upward against the spring 27.
従って、この弁体23の移動に伴い、ピストン22により
油経路10の穴径が絞られるため、ここに絞り効果が生じ
る。その結果、油溜り７にある吐出圧力の油圧Pdは、第
３図の実線矢印で示すように油経路10を通り上記弁体23
のピストン22により減圧されて、ロータ軸11とフロント
サイドブロック２またはリアサイドブロック３との間に
形成される間隙部12を経て更に減圧されて背圧室2a,3a
に至り、この背圧室2a,3aと連通する背圧溝９を介して
ベーン４をシリンダ１の内壁側に押圧するベーン背圧PV
となる。Therefore, as the valve body 23 moves, the diameter of the hole in the oil passage 10 is reduced by the piston 22, so that a throttle effect is produced here. As a result, the hydraulic pressure P d of the discharge pressure in the oil sump 7 passes through the oil passage 10 as shown by the solid line arrow in FIG.
The pressure is reduced by the piston 22 of the back pressure chambers 2a, 3a through the gap 12 formed between the rotor shaft 11 and the front side block 2 or the rear side block 3.
Vane back pressure P V that presses the vane 4 against the inner wall side of the cylinder 1 via the back pressure groove 9 communicating with the back pressure chambers 2a and 3a.
Becomes
すなわち、本願ベーン背圧コントロール装置は吐出圧
力Pdが所定の値まで上昇すると、上記弁体23が作動し
て、油溜り７にある吐出圧力の油圧を適圧にコントロー
ルし、ベーン背圧とする。That is, when the discharge pressure P d rises to a predetermined value, the vane back pressure control device of the present application operates the valve body 23 to control the discharge pressure in the oil sump 7 to an appropriate pressure, thereby reducing the vane back pressure. To do.
なお、上記弁体23が移動して絞り効果が生ずると、油
溜り７より供給される吐出圧力の油圧Pdと第３油圧室の
油圧PVと第２油圧室の油圧PLとの関係は、Pd＞PLとな
り、これを式にすると Pd×C2＝PL …（３） と表わされる。When the valve body 23 moves and the throttling effect occurs, the relationship between the hydraulic pressure P d of the discharge pressure supplied from the oil sump 7, the hydraulic pressure P V of the third hydraulic chamber, and the hydraulic pressure P L of the second hydraulic chamber. Becomes P d > P L , which is expressed as P d × C 2 = P L (3).
また、上記（１）式におけるC1は常に一定の値をとっ
ていたが、上記（３）式において、C2は上記弁体23の移
動に伴う絞り量の変化により変わる。Further, C 1 in the above formula (1) has always taken a constant value, but in the above formula (3), C 2 changes due to a change in the throttle amount due to the movement of the valve body 23.
更に、上記（１）式，（３）式より、第１油圧室24内
の油圧PVすなわちベーン背圧PVと油溜り７にある吐出力
の油圧Pdとの関係は、 C1×C2×Pd＝PV …（４） となり、吐出圧力が異常に上昇した時、上記（４）式の
如くベーン背圧の上昇を押さえるコントロールがなされ
る。Further, from the above equations (1) and (3), the relationship between the hydraulic pressure P V in the first hydraulic chamber 24, that is, the vane back pressure P V and the hydraulic pressure P d of the discharge force in the oil sump 7, is C 1 × C 2 × P d = P V (4) When the discharge pressure rises abnormally, the control of suppressing the rise of the vane back pressure is performed as in the above equation (4).
《考案の効果》 本考案に係るベーン背圧コントロール装置にあって
は、弁体通過直後の油経路の油圧とベーン背圧室側の油
圧とに基づき弁体による油経路の絞りがなされるように
構成したものである。このため、弁体を通過した直後の
油の油圧が高すぎるとき、過剰に高い油圧が直ちに弁体
に作用し、これにより弁体が摺動して油経路が絞られる
ことから、その高すぎる油圧がベーン背圧室およびベー
ン背圧溝に作用するのを迅速に予防でき、ベーンの異常
な摩耗を防止できる。このようにベーンの異常摩耗防止
が図られることから、気体圧縮機の駆動動力の低減のみ
ならず、そのようなベーン異常摩耗による吐出ガスの温
度上昇がなくなり、気体圧縮機の効率向上をも図ること
ができる。<Effect of the Invention> In the vane back pressure control device according to the present invention, the oil passage is throttled by the valve body based on the oil pressure of the oil passage immediately after passing the valve body and the oil pressure of the vane back pressure chamber side. It is configured in. Therefore, when the oil pressure of the oil immediately after passing through the valve body is too high, an excessively high oil pressure immediately acts on the valve body, which causes the valve body to slide and narrow the oil path. It is possible to quickly prevent the hydraulic pressure from acting on the vane back pressure chamber and the vane back pressure groove, and prevent abnormal wear of the vane. Since abnormal wear of the vanes is prevented in this way, not only the driving power of the gas compressor is reduced, but also the temperature rise of the discharge gas due to such abnormal wear of the vanes is eliminated, and the efficiency of the gas compressor is improved. be able to.
第１図は本考案に係る気体圧縮機の縦断面図、第２図
は、気体圧縮機の停止時または吐出圧力が低い時の本願
ベーン背圧コントロール装置の動作を示す説明図、第３
図は、吐出圧力が高い時の本願ベーン背圧コントロール
装置の動作を示す説明図、第４図は、吐出圧力の油圧力
とベーン背圧室の油圧力または第２油圧室の油圧力との
関係を示すグラフ、第５図は、従来の気体圧縮機の縦断
面図である。 ２……フロントサイドブロック ３……リアサイドブロック ４……ベーン ５……ロータ ６……圧縮機本体 ７……油溜り ９……背圧溝 10……油経路 19……スリーブ 21……ロット 23……弁体 24……第１油圧室 25……第２油圧室 26……第３油圧室 27……バネ 28……第１連絡路 30……第２連絡路FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas compressor according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the vane back pressure control device of the present invention when the gas compressor is stopped or when the discharge pressure is low.
The figure is an explanatory view showing the operation of the present vane back pressure control device when the discharge pressure is high, and FIG. 4 shows the oil pressure of the discharge pressure and the oil pressure of the vane back pressure chamber or the oil pressure of the second hydraulic chamber. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a conventional gas compressor showing the relationship. 2 …… Front side block 3 …… Rear side block 4 …… Vane 5 …… Rotor 6 …… Compressor body 7 …… Oil sump 9 …… Back pressure groove 10 …… Oil passage 19 …… Sleeve 21 …… Lot 23 ...... Valve 24 ...... First hydraulic chamber 25 ...... Second hydraulic chamber 26 ...... Third hydraulic chamber 27 ...... Spring 28 ...... First communication path 30 ...... Second communication path
Claims (1)
この圧縮機本体による圧縮後の冷媒ガスの圧力が作用す
る油溜りとを有し、 上記圧縮機本体が、 一対のサイドブロック間に介挿されたシリンダと、 上記両サイドブロックとシリンダにより形成されるシリ
ンダ室と、 上記シリンダ室内に配設されるとともに、上記両サイド
ブロックを貫通するロータ軸を介し回転可能に支持され
てなるロータと、 上記ロータに設けられるとともに、上記シリンダ室の径
方向に進退移動可能な複数のベーンと、 上記ベーンの底面側に設けられた背圧溝と、 上記背圧溝に連通する背圧室と、 上記油溜りからロータ軸とサイドブロックとの隙間を経
て上記背圧室に連通する油経路とを備えてなる 気体圧縮機におけるベーン背圧コントロール装置におい
て、 上記油経路の途中に形成されるとともに、この油経路と
交差するように設けられたスリーブと、 上記スリーブ内に摺動可能に配設されるとともに、その
摺動により上記油経路を絞る、または上記油経路を全開
とするスプール状の弁体と、 上記油経路を全開とする位置に、上記弁体を付勢するバ
ネ等からなる付勢手段と、 上記ベーン背圧室側に一端を開口し、他端を上記弁体の
一端面側に開口してなるとともに、上記油経路を全開と
する方向に弁体を摺動させるための油圧を、ベーン背圧
室側から弁体の一端面側に導入する、第１連絡路と、 上記弁体を通過した直後の油経路に一端を開口し、他端
を上記弁体の他端面側に開口してなるとともに、上記油
経路を絞る方向に弁体を摺動させるための油圧を、上記
弁体を通過した直後の油経路から弁体の他端面側に導入
する、第２連絡路と を備えてなることを特徴とする気体圧縮機におけるベー
ン背圧コントロール装置。1. A compressor body for compressing a refrigerant gas,
The compressor body has an oil sump on which the pressure of the refrigerant gas after compression is applied, and the compressor body is formed by a cylinder inserted between a pair of side blocks, and both side blocks and a cylinder. A cylinder chamber, a rotor disposed in the cylinder chamber, and rotatably supported by a rotor shaft penetrating both side blocks; and a rotor provided in the rotor and arranged in a radial direction of the cylinder chamber. A plurality of vanes that can move forward and backward, a back pressure groove provided on the bottom surface side of the vane, a back pressure chamber communicating with the back pressure groove, and a gap between the rotor shaft and the side block from the oil reservoir In a vane back pressure control device in a gas compressor, comprising an oil passage communicating with a back pressure chamber, the oil passage is formed in the middle of the oil passage and A sleeve provided so as to intersect, a spool-shaped valve body slidably disposed in the sleeve, and the sliding narrows the oil passage or fully opens the oil passage, At a position where the oil passage is fully opened, an urging means including a spring for urging the valve body, one end is opened on the vane back pressure chamber side, and the other end is opened on the one end face side of the valve body. In addition, the oil pressure for sliding the valve body in the direction to fully open the oil passage is introduced from the vane back pressure chamber side to the one end face side of the valve body, and Immediately after passing through, one end is opened in the oil passage and the other end is opened in the other end face side of the valve body, and the oil pressure for sliding the valve body in the direction of narrowing the oil passage is applied to the valve body. And a second connecting passage that is introduced into the other end surface side of the valve body from the oil passage immediately after passing through Vane back-pressure control device in a gas compressor, characterized in that.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989121209U JP2517867Y2 (en) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | Vane back pressure control device in gas compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989121209U JP2517867Y2 (en) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | Vane back pressure control device in gas compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361187U JPH0361187U (en) | 1991-06-14 |
| JP2517867Y2 true JP2517867Y2 (en) | 1996-11-20 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989121209U Expired - Fee Related JP2517867Y2 (en) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | Vane back pressure control device in gas compressor |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (3)
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1989
- 1989-10-17 JP JP1989121209U patent/JP2517867Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0361187U (en) | 1991-06-14 |
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