JP3389519B2 - 多段圧縮装置 - Google Patents
多段圧縮装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は窒素ガスなどの所要
の気体を多段階で高圧に圧縮する多段圧縮装置に関する
ものであり、さらに詳しくは装置内に外部から気体を吸
入する時の吸入側のバッファー容量を大きくして安全性
を高め、安定運転ができるようにした多段圧縮装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の多段圧縮装置としては、
圧縮段数の増加に従って往復圧縮部、すなわち、シリン
ダとピストンとによる圧縮部を高圧側になるほどシリン
ダとピストンの直径を細くするとともに、L型・V型・
W型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置して、
各圧縮部を所要の位相にずらせた行程で動作するよう
に、クランク軸に連結して連動することにより多段階の
圧縮動作を行う機構を電動機などの駆動源により運転す
る構成が開示されている(日本機械学会昭和45年9月
15日「機械工学便覧」第10編第30図〜第32図な
ど)。 【0003】また、従来、図4に示したように、4つの
往復圧縮部101・102・103・104を直交する
軸105・106上で往復連動するように配置し、往復
圧縮部101から順次に高圧化して往復圧縮部104を
最終段の高圧圧縮部とした多段圧縮装置100が、例え
ば米国特許第5,033,940号明細書などで周知で
ある。 【0004】そして、上記多段圧縮装置100において
は、1対の対向するピストン51・53はヨーク1Aに
連結し、他の1対の対向するピストン52・54はヨー
ク1Aと向きを90度ずらして配設したヨーク1Bに連
結し、図示しない電動機部の電動モータなどによって、
クランク軸56を回転させクランクピン55をクランク
軸56の回りに回転させて、一対のピストン51・53
を軸106の方向にのみ往復運動させ、他の一対のピス
トン52・54を軸105の方向にのみ往復運動させる
ようになっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記多段圧縮装置10
0の場合、外部から吸入した気体を一旦、多段圧縮部を
連結することにより電動機部を密閉して収容する収納容
器内に入れた後、往復圧縮部101へ吸入して圧縮し、
往復圧縮部102〜104と順次に高圧化するようにな
っているので、例えば、多段圧縮装置100の運転を停
止すると高圧の気体が往復圧縮部から収納容器内に流出
する。そこで安全性および安定運転のために収納容器の
内容積を大きくしてバッファー容量を増大することが求
められている。本発明の目的は、窒素ガスなどの所要の
気体を多段階で高圧に圧縮する多段圧縮装置において、
装置内に外部から気体を吸入する時の吸入側のバッファ
ー容量を大きくして安全性を高め安定運転ができるよう
にした多段圧縮装置を提供することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため鋭意研究した結果、電動機部を収容
する収納容器を、同心円状内側筒を備えた特定の2重構
造とし、この内側筒内にステータを固定することにより
課題を解決できることを見いだし本発明を成すに至っ
た。 【0007】本発明は、複数の往復圧縮部を備えて気体
を多段階で圧縮する多段圧縮部と、この多段圧縮部を駆
動するために収納容器中に設置された電動機部とを連結
してなる多段圧縮装置であって、前記収納容器の上部は
連結部により前記多段圧縮部と相互に連結されることに
より前記電動機部が収納容器中に密閉して収納され、こ
の収納容器は、前記多段圧縮部側及び底部側において内
部空間に連通する間隔をおいて、外側壁内面に複数のリ
ブにより固定して設けられた同心円状内側円筒を備え、
この内側円筒内面に前記電動機部のステータを固定して
設置したことを特徴とする多段圧縮装置を提供するもの
である。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図3に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の多
段圧縮装置の一実施形態の側面の一部断面を示す説明図
であり、図2は、図1に示した本発明の多段圧縮装置の
収納容器にステータを固定して設置した状態を説明する
A−Aから見た一部断面の説明図であり、図3は、図1
に示した本発明の多段圧縮装置の収納容器にステータを
固定する前の状態を説明するB−Bから見た説明図であ
る。なお、これらの図において前記図4の符号と同一符
号で示した部分は、従来技術の項で説明したものと同様
の機能を持つ部分であり、本発明の理解を妨げない範囲
で説明は省略した。 【0009】図1において、本発明の多段圧縮装置10
0Aは、図示しない101、および102・103・1
04からなる複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で
圧縮する多段圧縮部107と、多段圧縮部107を駆動
するための、収納容器1中に設置された電動機部2とが
連結されて構成されている。収納容器1の上部は連結部
3により多段圧縮部107と相互に連結され、多段圧縮
部107を上部に連結することにより電動機部2が収納
容器1中に密閉して収納されるようになっている。 【0010】収納容器1は、多段圧縮部107側および
底部12側において内部空間4に連通する間隔d(図
2、図3参照)をおいて、外側壁内面5に複数のリブ6
により固定して設けられた同心円状内側円筒7を備えた
2重構造を有している。外側壁内面5と内側円筒7とは
ほぼ同心円状になっている。 【0011】電動機部2は巻線8を有するステータ9と
このステータ9の内側に設けられたロータ10とで構成
されており、ロータ10の中心部にクランク軸56が貫
通状態に結合されている。そしてステータ9はこの内側
円筒7内に固定して設置されている。11は配線部であ
り、収納容器1内部の気体が配線部11から外部にでな
い構造にしてある。 【0012】以上のように、収納容器1を2重構造にし
た本発明の多段圧縮装置100Aは間隔dを有する複数
の空間の分だけ従来の多段圧縮装置100の収納容器よ
りも内容積が大きくなり気体吸入側のバッファー容量を
大きくすることができた。 【0013】本発明の上記多段圧縮装置100Aの運転
を開始すると、外部から気体を一旦電動機部2を密閉し
て収容する収納容器1内の内部空間4に入れた後、往復
圧縮部101へ吸入して圧縮し、往復圧縮部102〜1
04と順次に高圧化して、高圧気体を外部に吐出する。
本発明の多段圧縮装置100Aは間隔dを有する複数の
空間の分だけ気体吸入側のバッファー容量を大きくして
あるので安定運転ができる。また、多段圧縮装置100
Aの運転を停止すると高圧の気体が往復圧縮部から収納
容器1内の内部空間4に流出するが、収納容器1のバッ
ファー容量を増大してあるので、安全性が高い。 【0014】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、上
記実施例においては収納容器1は同心円状内側円筒7を
備えた2重構造を有しているが、同心円状内側円筒7は
筒であればよく、同心円状内側多角筒であってもよい。
また、収納容器1は、同心円状内側円筒7を外側壁と一
体的に形成して作られた2重構造の収納容器であっても
よく、また同心円状内側円筒7と外側壁とを別に形成し
てそれを組み合わせて作られた2重構造の収納容器であ
ってもよい。また、複数の往復圧縮部を上記のL型・V
型・W型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置し
た構成、または、3つまたは5つ以上の往復圧縮部を星
型に配置した構成の多段階圧縮装置であってもよい。 【0015】 【発明の効果】本発明の多段圧縮装置は、収納容器内に
複数のリブを介して同心円状内側円筒を設けることで、
収納容器の外側壁との間に間隔を有する複数の空間の分
だけ従来の多段圧縮装置の収納容器よりも内容積が大き
くなり、気体吸入側のバッファー容量を大きくすること
ができる。又、収納容器の気体吸入側のバッファー容量
を大きくしてあるので、安全運転ができる。更に、多段
圧縮装置の運転を停止すると高圧の気体が往復圧縮部か
ら収納容器内の内部空間に流出するが、収納容器のバッ
ファー容量を増大してあるので、安全性が高い。
の気体を多段階で高圧に圧縮する多段圧縮装置に関する
ものであり、さらに詳しくは装置内に外部から気体を吸
入する時の吸入側のバッファー容量を大きくして安全性
を高め、安定運転ができるようにした多段圧縮装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の多段圧縮装置としては、
圧縮段数の増加に従って往復圧縮部、すなわち、シリン
ダとピストンとによる圧縮部を高圧側になるほどシリン
ダとピストンの直径を細くするとともに、L型・V型・
W型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置して、
各圧縮部を所要の位相にずらせた行程で動作するよう
に、クランク軸に連結して連動することにより多段階の
圧縮動作を行う機構を電動機などの駆動源により運転す
る構成が開示されている(日本機械学会昭和45年9月
15日「機械工学便覧」第10編第30図〜第32図な
ど)。 【0003】また、従来、図4に示したように、4つの
往復圧縮部101・102・103・104を直交する
軸105・106上で往復連動するように配置し、往復
圧縮部101から順次に高圧化して往復圧縮部104を
最終段の高圧圧縮部とした多段圧縮装置100が、例え
ば米国特許第5,033,940号明細書などで周知で
ある。 【0004】そして、上記多段圧縮装置100において
は、1対の対向するピストン51・53はヨーク1Aに
連結し、他の1対の対向するピストン52・54はヨー
ク1Aと向きを90度ずらして配設したヨーク1Bに連
結し、図示しない電動機部の電動モータなどによって、
クランク軸56を回転させクランクピン55をクランク
軸56の回りに回転させて、一対のピストン51・53
を軸106の方向にのみ往復運動させ、他の一対のピス
トン52・54を軸105の方向にのみ往復運動させる
ようになっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記多段圧縮装置10
0の場合、外部から吸入した気体を一旦、多段圧縮部を
連結することにより電動機部を密閉して収容する収納容
器内に入れた後、往復圧縮部101へ吸入して圧縮し、
往復圧縮部102〜104と順次に高圧化するようにな
っているので、例えば、多段圧縮装置100の運転を停
止すると高圧の気体が往復圧縮部から収納容器内に流出
する。そこで安全性および安定運転のために収納容器の
内容積を大きくしてバッファー容量を増大することが求
められている。本発明の目的は、窒素ガスなどの所要の
気体を多段階で高圧に圧縮する多段圧縮装置において、
装置内に外部から気体を吸入する時の吸入側のバッファ
ー容量を大きくして安全性を高め安定運転ができるよう
にした多段圧縮装置を提供することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため鋭意研究した結果、電動機部を収容
する収納容器を、同心円状内側筒を備えた特定の2重構
造とし、この内側筒内にステータを固定することにより
課題を解決できることを見いだし本発明を成すに至っ
た。 【0007】本発明は、複数の往復圧縮部を備えて気体
を多段階で圧縮する多段圧縮部と、この多段圧縮部を駆
動するために収納容器中に設置された電動機部とを連結
してなる多段圧縮装置であって、前記収納容器の上部は
連結部により前記多段圧縮部と相互に連結されることに
より前記電動機部が収納容器中に密閉して収納され、こ
の収納容器は、前記多段圧縮部側及び底部側において内
部空間に連通する間隔をおいて、外側壁内面に複数のリ
ブにより固定して設けられた同心円状内側円筒を備え、
この内側円筒内面に前記電動機部のステータを固定して
設置したことを特徴とする多段圧縮装置を提供するもの
である。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図3に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の多
段圧縮装置の一実施形態の側面の一部断面を示す説明図
であり、図2は、図1に示した本発明の多段圧縮装置の
収納容器にステータを固定して設置した状態を説明する
A−Aから見た一部断面の説明図であり、図3は、図1
に示した本発明の多段圧縮装置の収納容器にステータを
固定する前の状態を説明するB−Bから見た説明図であ
る。なお、これらの図において前記図4の符号と同一符
号で示した部分は、従来技術の項で説明したものと同様
の機能を持つ部分であり、本発明の理解を妨げない範囲
で説明は省略した。 【0009】図1において、本発明の多段圧縮装置10
0Aは、図示しない101、および102・103・1
04からなる複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で
圧縮する多段圧縮部107と、多段圧縮部107を駆動
するための、収納容器1中に設置された電動機部2とが
連結されて構成されている。収納容器1の上部は連結部
3により多段圧縮部107と相互に連結され、多段圧縮
部107を上部に連結することにより電動機部2が収納
容器1中に密閉して収納されるようになっている。 【0010】収納容器1は、多段圧縮部107側および
底部12側において内部空間4に連通する間隔d(図
2、図3参照)をおいて、外側壁内面5に複数のリブ6
により固定して設けられた同心円状内側円筒7を備えた
2重構造を有している。外側壁内面5と内側円筒7とは
ほぼ同心円状になっている。 【0011】電動機部2は巻線8を有するステータ9と
このステータ9の内側に設けられたロータ10とで構成
されており、ロータ10の中心部にクランク軸56が貫
通状態に結合されている。そしてステータ9はこの内側
円筒7内に固定して設置されている。11は配線部であ
り、収納容器1内部の気体が配線部11から外部にでな
い構造にしてある。 【0012】以上のように、収納容器1を2重構造にし
た本発明の多段圧縮装置100Aは間隔dを有する複数
の空間の分だけ従来の多段圧縮装置100の収納容器よ
りも内容積が大きくなり気体吸入側のバッファー容量を
大きくすることができた。 【0013】本発明の上記多段圧縮装置100Aの運転
を開始すると、外部から気体を一旦電動機部2を密閉し
て収容する収納容器1内の内部空間4に入れた後、往復
圧縮部101へ吸入して圧縮し、往復圧縮部102〜1
04と順次に高圧化して、高圧気体を外部に吐出する。
本発明の多段圧縮装置100Aは間隔dを有する複数の
空間の分だけ気体吸入側のバッファー容量を大きくして
あるので安定運転ができる。また、多段圧縮装置100
Aの運転を停止すると高圧の気体が往復圧縮部から収納
容器1内の内部空間4に流出するが、収納容器1のバッ
ファー容量を増大してあるので、安全性が高い。 【0014】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、上
記実施例においては収納容器1は同心円状内側円筒7を
備えた2重構造を有しているが、同心円状内側円筒7は
筒であればよく、同心円状内側多角筒であってもよい。
また、収納容器1は、同心円状内側円筒7を外側壁と一
体的に形成して作られた2重構造の収納容器であっても
よく、また同心円状内側円筒7と外側壁とを別に形成し
てそれを組み合わせて作られた2重構造の収納容器であ
ってもよい。また、複数の往復圧縮部を上記のL型・V
型・W型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置し
た構成、または、3つまたは5つ以上の往復圧縮部を星
型に配置した構成の多段階圧縮装置であってもよい。 【0015】 【発明の効果】本発明の多段圧縮装置は、収納容器内に
複数のリブを介して同心円状内側円筒を設けることで、
収納容器の外側壁との間に間隔を有する複数の空間の分
だけ従来の多段圧縮装置の収納容器よりも内容積が大き
くなり、気体吸入側のバッファー容量を大きくすること
ができる。又、収納容器の気体吸入側のバッファー容量
を大きくしてあるので、安全運転ができる。更に、多段
圧縮装置の運転を停止すると高圧の気体が往復圧縮部か
ら収納容器内の内部空間に流出するが、収納容器のバッ
ファー容量を増大してあるので、安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の多段圧縮装置の一実施形態の側面の
一部断面を示す説明図である。 【図2】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の収納容
器にステータを固定して設置した状態を説明するA−A
から見た一部断面の説明図である。 【図3】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の収納容
器にステータを固定する前の状態を説明するB−Bから
見た説明図である。 【図4】 従来の多段圧縮装置の断面説明図である。 【符号の説明】 d 間隔 100、100A 多段圧縮装置 101 第1段目往復圧縮部 102 第2段目往復圧縮部 103 第3段目往復圧縮部 104 第4段目往復圧縮部 105、106 軸 107 多段圧縮部 1 収納容器 2 電動機部 3 連結部 4 内部空間 5 外側壁内面 6 リブ 7 同心円状内側円筒 8 巻線 9 ステータ
一部断面を示す説明図である。 【図2】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の収納容
器にステータを固定して設置した状態を説明するA−A
から見た一部断面の説明図である。 【図3】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の収納容
器にステータを固定する前の状態を説明するB−Bから
見た説明図である。 【図4】 従来の多段圧縮装置の断面説明図である。 【符号の説明】 d 間隔 100、100A 多段圧縮装置 101 第1段目往復圧縮部 102 第2段目往復圧縮部 103 第3段目往復圧縮部 104 第4段目往復圧縮部 105、106 軸 107 多段圧縮部 1 収納容器 2 電動機部 3 連結部 4 内部空間 5 外側壁内面 6 リブ 7 同心円状内側円筒 8 巻線 9 ステータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西川 剛弘
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 里 和哉
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 坂本 泰生
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平9−287560(JP,A)
特開 平6−2652(JP,A)
特開 平9−79139(JP,A)
特開 昭60−108572(JP,A)
実開 平5−38384(JP,U)
実開 昭63−105780(JP,U)
実開 平3−71191(JP,U)
実開 昭58−169176(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F04B 27/04
F04B 37/12
F04B 39/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階
で圧縮する多段圧縮部と、この多段圧縮部を駆動するた
めに収納容器中に設置された電動機部とを連結してなる
多段圧縮装置であって、 前記収納容器の上部は連結部により前記多段圧縮部と相
互に連結されることにより前記電動機部が収納容器中に
密閉して収納され、この収納容器は、前記多段圧縮部側
及び底部側において内部空間に連通する間隔をおいて、
外側壁内面に複数のリブにより固定して設けられた同心
円状内側円筒を備え、この内側円筒内面に前記電動機部
のステータを固定して設置したことを特徴とする多段圧
縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36983598A JP3389519B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36983598A JP3389519B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000192878A JP2000192878A (ja) | 2000-07-11 |
JP3389519B2 true JP3389519B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=18495433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36983598A Expired - Fee Related JP3389519B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3389519B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7617826B1 (en) | 2004-02-26 | 2009-11-17 | Ameriflo, Inc. | Conserver |
WO2005082107A2 (en) | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Ameriflo, Inc. | Method and apparatus for regulating fluid flow or conserving fluid flow |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP36983598A patent/JP3389519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000192878A (ja) | 2000-07-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117 Year of fee payment: 6 |
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FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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