JP5210363B2 - Reciprocating compressor clearance pocket - Google Patents
Reciprocating compressor clearance pocket Download PDFInfo
- Publication number
- JP5210363B2 JP5210363B2 JP2010182245A JP2010182245A JP5210363B2 JP 5210363 B2 JP5210363 B2 JP 5210363B2 JP 2010182245 A JP2010182245 A JP 2010182245A JP 2010182245 A JP2010182245 A JP 2010182245A JP 5210363 B2 JP5210363 B2 JP 5210363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clearance
- piston
- cylinder
- nut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
- F04B39/125—Cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
- F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
- F04B39/122—Cylinder block
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/16—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by adjusting the capacity of dead spaces of working chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
本発明は、往復動圧縮機のクリアランスポケットに関し、特に、クリアランスピストンのロッドに螺合するナットを、ばね部材を介して係合する二体とし、ガタの無い螺合により安定した動作と遠隔操作等を可能とするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a clearance pocket of a reciprocating compressor, and in particular, a nut that is screwed to a rod of a clearance piston is made into two bodies that are engaged via a spring member, and stable operation and remote operation are achieved by screwing without backlash. The present invention relates to a new improvement for making it possible.
従来、用いられていた往復動圧縮機の容量制御の方法の1つとして、クリアランスポケットがある。代表的な構成として、特許文献1に開示された構成を図3として挙げることができる。
すなわち、図3において、クリアランスポケット3と、第2シリンダ体60に第2ピストン体7を摺動自在に嵌合させてバランス室61が区画され、連通路62によって圧力室2aとバランス室61とが連通されると共に、第2ピストン体7が第1連結棒5によって第1ピストン体4に連結されて、バランス室61に、圧力室2a内のガス圧力が調節室31と対向させて導かれるバランス装置6と、第1ピストン体4を所定位置に移動させて調節室31の容積を増減化させる作動装置8とを有すると共に、アクチュエータとしては油圧手段8が用いられている。また、圧縮機の容量を減少させたいとき、シリンダ1内に接続されたクリアランスポケット3を開くことにより、シリンダ1の隙間容積を増加させる。往復動圧縮機では、吐出行程が終わり吸入行程に入ってもシリンダ1内の隙間容積部に残った圧縮ガスが膨張するため、シリンダ1内の圧力が吸入圧力より低くなるまでガスの吸入は行われない。隙間容積を大きくすると、吸入行程で膨張ガスが占める体積が増加し、その分吸入量が減少する。この容量制御方式では、ピストン2が圧縮するガス量そのものが減るため消費動力も節減ができる。
One of the conventional capacity control methods for reciprocating compressors is a clearance pocket. As a typical configuration, the configuration disclosed in
That is, in FIG. 3, the
また、クリアランスポケットを用いた可変容量型の往復動圧縮機として、特許文献2に開示された構成を図4として挙げることができる。
すなわち、図4は往復動圧縮機の要部のクリアランスポケットを示す断面図であり、隙間調整ロッド43が、先端側のテーパロッド部43tがピストンを収容するシリンダ40を閉蓋するクリアランスポケット41aを有するシリンダカバー41の隔壁41bに設けられ、クリアランスポケット41aとシリンダ40のヘッド側ガス圧縮室40hとを連通させるテーパ孔状のガス通過孔41c内に位置するように、基端側のねじロッド部43sのおねじをシリンダカバー41を閉蓋する外蓋42に固着されているロッド支持金具44のめねじを螺着して支持し、隙間調整ロッド43のロッド支持金具44からの突出端をステッピングモーター45の出力軸に連結して、この隙間調整ロッド43を正逆自在に回転させることにより長手方向に往復動させる構成としている。
従って、隙間容積を遠隔操作で連続的に変化させれば、圧縮機の吸入量も連続的に変化するため、プロセスで必要となるガス量が時々刻々と変わる場合でも必要ガス量のみを圧縮することで大きな省エネ効果が得られる。このためアクチュエータを用いてクリアランスポケットの容積を遠隔操作できるように構成し、吐出圧力などのプロセス条件に応じて測定値を用いて制御装置を介して自動で必要量を吐出するよう制御する装置が用いられている。
As a variable capacity reciprocating compressor using a clearance pocket, the configuration disclosed in
That is, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the clearance pocket of the main part of the reciprocating compressor. The
Therefore, if the gap volume is continuously changed by remote operation, the suction amount of the compressor also changes continuously, so even if the gas amount required in the process changes from moment to moment, only the necessary gas amount is compressed. A big energy-saving effect is acquired by this. For this reason, there is a device that is configured so that the clearance pocket volume can be remotely controlled by using an actuator, and that a required amount is automatically discharged via a control device using a measured value according to process conditions such as discharge pressure. It is used.
前述の図3の従来構成の場合、油圧シリンダが、小さなアクチュエータで大きな力を出すことが可能であることと、作動油は圧縮性が非常に小さいため変動荷重による振動を起さないために用いられている。このシリンダのガス圧縮室に直結されるクリアランスポケットの容量調節ピストン(クリアランスピストン)には、シリンダ内へのガスの吸入・圧縮・吐出行程に対応した圧力変動が作用するため、大きな変動荷重が働く。
また、例えば、助燃性が強い酸素ガス用の圧縮機では、高圧酸素による発火を避けるために油圧を用いない駆動方法が望ましい。
また、前述の図4の従来構成の場合、ねじロッド部の先端のテーパロッド部をテーパ孔状のガス通過孔に挿入し、その挿入具合によってクリアランスポケットに連通する度合を調整しているが、ポケットへのガス流入・流出通路が狭いため、圧力損失が大きくなる欠点がある。
さらに、図示していないが、手動式のクリアランスポケットでは、ねじ式アクチュエータによる駆動も採用されている。この場合、変動荷重によりねじ面が叩かれ、破損の原因となる恐れがある。これを避けるために手動式では、ピストンの移動を終了した時点で、別のロックナットを締付けることで、変動荷重によるねじ面の叩きによる破損を避ける構造としている。ただし、遠隔操作で2つのナットを個別に回転させるためには複雑な機構が必要であり、設置スペースやコスト面で問題があり、また、機械の信頼性を高めるのが困難であった。
In the case of the conventional configuration shown in FIG. 3 described above, the hydraulic cylinder can generate a large force with a small actuator, and the hydraulic oil has a very small compressibility, so that it does not cause vibration due to a variable load. It has been. A large fluctuation load is applied to the capacity adjustment piston (clearance piston) of the clearance pocket directly connected to the gas compression chamber of this cylinder because the pressure fluctuations corresponding to the suction, compression and discharge strokes of the gas into the cylinder act. .
In addition, for example, in a compressor for oxygen gas having a strong assist property, a driving method that does not use hydraulic pressure is desirable in order to avoid ignition by high-pressure oxygen.
In the case of the conventional configuration of FIG. 4 described above, the taper rod portion at the tip of the screw rod portion is inserted into the tapered gas passage hole, and the degree of communication with the clearance pocket is adjusted depending on the insertion condition. Since the gas inflow / outflow passages are narrow, there is a disadvantage that the pressure loss is increased.
Further, although not shown, the manual clearance pocket also employs driving by a screw actuator. In this case, the thread surface may be hit by a fluctuating load, which may cause damage. In order to avoid this, in the manual type, when the movement of the piston is finished, another lock nut is tightened to prevent damage due to tapping of the thread surface due to fluctuating load. However, in order to rotate the two nuts individually by remote control, a complicated mechanism is required, which causes problems in terms of installation space and cost, and it is difficult to improve the reliability of the machine.
本発明による往復動圧縮機のクリアランスポケットは、吸入口と吐出口が形成されピストンが内設されたシリンダと、前記シリンダ内に前記ピストンにより分割された上側ガス圧縮室及び下側ガス圧縮室と、前記シリンダの上部に設けられ前記上側ガス圧縮室と連通すると共にポケット室とポケット背圧室とを有するクリアランスポケット本体と、前記クリアランスポケット本体内のクリアランスピストンと、前記クリアランスピストンを摺動させるための駆動体とを備え、前記クリアランスピストンの摺動により、前記上側ガス圧縮室と連通する前記ポケット室の容積を可変とするようにした往復動圧縮機のクリアランスポケットにおいて、前記クリアランスビストンに設けられおねじを有すると共に廻り止めにより非回転状態に保持されたロッドと、前記おねじに螺合するナットと、前記ナットを形成し、ばね部材を介して互いに逆方向に付勢されて係合する第1、第2ナット部とを有する構成であり、また、前記ナットの外周に設けられた第1歯車と、前記駆動体に設けられ前記第1歯車と噛合する第2歯車とを有し、前記駆動体の駆動により前記ロッド及びクリアランスピストンの移動を行う構成であり、また、前記クリアランスピストンのピストン背圧として、前記シリンダの吸入圧と吐出圧の中間の中間圧を作用させる構成であり、また、前記クリアランスピストンのピストン背圧として、前記シリンダの吸入圧を作用させる構成であり、また、前記ばね部材は、皿ばねからなる構成である。 The clearance pocket of the reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder in which a suction port and a discharge port are formed and a piston is provided, and an upper gas compression chamber and a lower gas compression chamber that are divided by the piston in the cylinder. A clearance pocket main body provided at an upper portion of the cylinder and communicating with the upper gas compression chamber and having a pocket chamber and a pocket back pressure chamber; a clearance piston in the clearance pocket main body; and for sliding the clearance piston A clearance pocket of a reciprocating compressor in which the volume of the pocket chamber communicating with the upper gas compression chamber is variable by sliding of the clearance piston, provided in the clearance piston. It has a male screw and is held in a non-rotating state by a detent. A rod, a nut that is screwed to the male screw, and a first and second nut portion that form the nut and are biased and engaged in opposite directions via a spring member; And a first gear provided on the outer periphery of the nut and a second gear provided on the drive body and meshed with the first gear, and the rod and the clearance piston are moved by driving the drive body. And a configuration in which an intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure of the cylinder is applied as the piston back pressure of the clearance piston, and the suction of the cylinder is used as the piston back pressure of the clearance piston. It is the structure which makes a pressure act, and the said spring member is a structure which consists of disc springs.
本発明による往復動圧縮機のクリアランスポケットは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、吸入口と吐出口が形成されピストンが内設されたシリンダと、前記シリンダ内に前記ピストンにより分割された上側ガス圧縮室及び下側ガス圧縮室と、前記シリンダの上部に設けられ前記上側ガス圧縮室と連通すると共にポケット室とポケット背圧室とを有するクリアランスポケット本体と、前記クリアランスポケット本体内のクリアランスピストンと、前記クリアランスピストンを摺動させるための駆動体とを備え、前記クリアランスピストンの摺動により、前記上側ガス圧縮室と連通する前記ポケット室の容積を可変とするようにした往復動圧縮機のクリアランスポケットにおいて、前記クリアランスビストンに設けられおねじを有すると共に廻り止めにより非回転状態に保持されたロッドと、前記おねじに螺合するナットと、前記ナットを形成し、ばね部材を介して互いに逆方向に付勢されて係合する第1、第2ナット部とを有することにより、2つのナット部間にばね部材を挟み込み、めねじに予め荷重をかけられているため、ねじの噛合い部にガタが無くなり、ロッドに変動荷重が作用しても、ねじ面の叩きによる破損が起こらない。また、クリアランスビストンの前進と後退は、シリンダ側のめねじを正転および逆転させることで行う。また、クリアランスピストンが停止している状態では、ねじ面にはばね部材の力が働いているので、変動荷重が作用してもねじ面が常に一方向に押され摩擦力が働いており、クリアランスピストンが勝手に移動することは無い。
また、前記ナットの外周に設けられた第1歯車と、前記駆動体に設けられ前記第1歯車と噛合する第2歯車とを有し、前記駆動体の駆動により前記ロッド及びクリアランスピストンの移動を行うことにより、駆動体を用いて歯車を回転させクリアランスピストンを前進・後退させることで、遠隔操作により隙間容積を変更することが可能となる。プロセス側の入力信号を取り込み、必要とされるガス量となるようにクリアランスピストンの前進・後退を行うよう制御装置を構成すれば、自動で圧縮機の容量調節を行うことが可能である。
また、クリアランスピストンに作用する変動荷重は、圧縮機の吸入・吐出圧力、部品質量のほか、クリアランスピストンのポケット背圧室に作用させる背圧が大きく影響する。ポケット背圧室にシリンダ内の平均圧力を作用させる場合は、シリンダ内とポケット背圧室をオリフィスなどの絞りを介して接続することになる。ただし、これはクリアランスピストンの前面からポケット背圧室に連通する細い穴を設けることでも同じ作用を得られるため、構造が簡単になる。一方、クリアランスピストンに働く荷重の振幅は、上下方向に大きく変化するため、ナット間に働かせるばね力を大きくする必要がある。更にクリアランスビストンを移動させるためナットを回転させるのに必要なトルクも大きくなる欠点がある。
ポケット背圧室に吸入圧力を作用させた場合でも荷重の振幅としては上記と同等だが、質量による荷重は圧力荷重に対して比較的小さいことにより、上向きの荷重が主で下向きの荷重は僅かなものとなる。このためばね部材で作用させるばね力は小さなものでよく、ナットを回転させるのに必要なトルクも小さくできる。
Since the clearance pocket of the reciprocating compressor according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a cylinder in which a suction port and a discharge port are formed and a piston is provided; an upper gas compression chamber and a lower gas compression chamber that are divided by the piston in the cylinder; A clearance pocket body communicating with the gas compression chamber and having a pocket chamber and a pocket back pressure chamber; a clearance piston in the clearance pocket body; and a driving body for sliding the clearance piston, the clearance piston In the clearance pocket of the reciprocating compressor in which the volume of the pocket chamber communicating with the upper gas compression chamber is made variable by sliding, the male screw provided in the clearance screw and the non-rotation by the rotation stop A rod held in a state, and a nut screwed to the male screw By forming the nut and having first and second nut portions that are urged and engaged in opposite directions via the spring member, the spring member is sandwiched between the two nut portions, Since the load is applied, there is no play in the meshing part of the screw, and even if a fluctuating load is applied to the rod, damage due to tapping of the thread surface does not occur. The clearance screw is moved forward and backward by rotating the female screw on the cylinder side forward and backward. In addition, when the clearance piston is stopped, the force of the spring member acts on the thread surface, so even if a fluctuating load is applied, the thread surface is always pushed in one direction and a frictional force is acting. The piston does not move without permission.
A first gear provided on an outer periphery of the nut; and a second gear provided on the driving body and meshed with the first gear, and the rod and the clearance piston are moved by driving the driving body. By doing so, it is possible to change the clearance volume by remote control by rotating the gear using the driving body and moving the clearance piston forward and backward. If the control device is configured to take in an input signal on the process side and advance / retreat the clearance piston so that a required gas amount is obtained, the capacity of the compressor can be automatically adjusted.
In addition, the fluctuating load acting on the clearance piston is greatly influenced by the suction / discharge pressure of the compressor, the mass of the parts, and the back pressure acting on the pocket back pressure chamber of the clearance piston. When the average pressure in the cylinder is applied to the pocket back pressure chamber, the inside of the cylinder and the pocket back pressure chamber are connected to each other through a restriction such as an orifice. However, since the same effect can be obtained by providing a narrow hole communicating with the pocket back pressure chamber from the front surface of the clearance piston, the structure is simplified. On the other hand, since the amplitude of the load acting on the clearance piston changes greatly in the vertical direction, it is necessary to increase the spring force acting between the nuts. Furthermore, there is a drawback that the torque required to rotate the nut to move the clearance screw is also increased.
Even when suction pressure is applied to the pocket back pressure chamber, the load amplitude is the same as above, but the load by mass is relatively small compared to the pressure load, so the upward load is the main and the downward load is slight. It will be a thing. For this reason, the spring force applied by the spring member may be small, and the torque required to rotate the nut can also be reduced.
本発明は、クリアランスピストンのロッドに螺合するナットを、ばね部材を介して係合する二体とし、ガタのない螺合により安定した動作と遠隔操作等を可能とする往復動圧縮機のクリアランスポケットを提供することを目的とする。 The present invention provides a clearance for a reciprocating compressor that enables a stable operation, remote operation, and the like by screwing without looseness, with two nuts that engage with a rod of a clearance piston via a spring member. The purpose is to provide pockets.
以下、図面と共に本発明による往復動圧縮機のクリアランスポケットの好適な実施の形態について説明する。
尚、図3と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図1において、圧縮機のフレーム1A上にシリンダ1が設置され、ピストン棒2cを介して駆動されるピストン2はシリンダ1内で往復動される。このシリンダ1はピストン2の上面と下面の両側でガスを圧縮するダブルアクティング式であり、上側ガス圧縮室2aおよび下側ガス圧縮室2bにはそれぞれ吸入弁12a,12bおよび吐出弁14a,14bが設置されている。これらシリンダ弁(吸入弁12a,12bと吐出弁14a,14b)は前後の差圧により受動的に開閉する逆止弁となっている。
前記シリンダ1の上部にはクリアランスポケット6が設けてあり、クリアランスポケット6の容積はクリアランスポケットの駆動部8で変更可能に構成されている。
A preferred embodiment of a clearance pocket of a reciprocating compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The same reference numerals are used for the same or equivalent parts as in FIG.
In FIG. 1, a
A clearance pocket 6 is provided in the upper part of the
前記シリンダ1の前記各吸入弁12a,12b側には、吸入ガスAを吸入するための吸入口13aが形成され、各吐出弁14a,14b側には、吐出ガスBを吐出するための吐出口13bが形成されている。
前記クリアランスポケット6のクリアランスポケット本体60の両側には一対の取付フランジ部50が設けられ、前記シリンダ1の上側ガス圧縮室2aとクリアランスポケット本体60のポケット背圧室51との間は、第1絞り52を有する第1導圧配管55によって連通されている。
また、前記吸入ガスAの吸入口13aと前記ポケット背圧室51との間は、第2絞り54を有する第2導圧配管55Aによって連通されている。
A suction port 13a for sucking the suction gas A is formed on the suction valve 12a, 12b side of the
A pair of mounting
Further, the suction port 13 a for the suction gas A and the pocket back
図2は、図1のクリアランスポケット6の詳細拡大図であり、前記クリアランスポケット本体60内には、スリッパーリング56及びライダーリング57からなるクリアランスピストン58が上下方向に摺動自在に設けられている。
FIG. 2 is a detailed enlarged view of the clearance pocket 6 of FIG. 1, and a
前記クリアランスピストン58に設けられたロッド59は、前記クリアランスポケット本体60の上面に設けられたカバー70のシール72aとシール固定蓋72を介して上方へ延設され、このポケット背圧室51内のガスをクリアランスポケット本体60とカバー70外には漏らさないように構成されている。
前記ロッド59の上部には、おねじ59aが形成され、このおねじ59a外周には、おねじ59aに螺合するめねじ73を有するナット74が設けられている。
A
A male screw 59a is formed on the upper portion of the
前記ナット74は、めねじ73を有する上ねじとしての第1ナット部75とめねじ73を有する下ねじとしての第2ナット部76とからなり、各ナット部75,76は、例えば、皿ばね等からなるばね部材77を介して逆方向に付勢される状態で、わずかに摺動されるように構成されている。 The nut 74 includes a first nut portion 75 as an upper screw having a female screw 73 and a second nut portion 76 as a lower screw having a female screw 73. Each of the nut portions 75 and 76 is, for example, a disc spring or the like. It is configured to be slightly slid while being biased in the reverse direction via the spring member 77 made of
前記各ナット部75,76は、ばね部材77によるばね力が最適となり、おねじ59aとめねじ73間にバックラッシュがない状態となった時点で、止めねじ78が、第2ナット部76の外側から挿入されて各ナット部75,76の位置関係が固定されるように構成されている。 When each of the nut portions 75 and 76 has an optimum spring force by the spring member 77 and no backlash occurs between the male screw 59a and the female screw 73, the set screw 78 is attached to the outside of the second nut portion 76. And the positional relationship between the nut portions 75 and 76 is fixed.
前記カバー70上には、複数の棒状体等からなるサポート部79が植立した状態で設けられており、前記ロッド59に設けられた廻り止め84の端部84aは、前記サポート部79に対して上下動自在に案内され、前記ロッド59が正の荷重方向C及び負の荷重方向Dに沿って上下動するのみで回転しないように構成されている。
On the cover 70, a support portion 79 made of a plurality of rod-like bodies or the like is provided in a planted state, and an end portion 84a of a detent 84 provided on the
前記サポート部79の上部には、台状の機械台90が固定されており、この機械台90には、一対の軸受91を介して前記ナット74が回転自在に保持されており、このナット74の一方の前記第2ナット部76の外周には、キー92を介して第1歯車93が固定して設けられている。 A trapezoidal machine base 90 is fixed to the upper portion of the support portion 79, and the nut 74 is rotatably held on the machine base 90 via a pair of bearings 91. A first gear 93 is fixedly provided on the outer periphery of the second nut portion 76 through a key 92.
前記機械台90の上部には、エアモータ等からなる駆動体94が設けられ、この駆動体94の回転軸95に設けられた第2歯車96は前記第1歯車93と噛合している。
従って、駆動体94の駆動により、各歯車93,96を介してナット74が回転することにより、クリアランスピストン58が上下動すると共に、駆動体94のエアの供給ポート(図示せず)を切り替えることにより、ナット74の正転・逆転ができるように構成されている。従って、図1のクリアランスポケットの駆動部8は、前述のおねじ59a、ナット74、各歯車93、96、機械台90、サポート部79及び駆動体94等により構成されている。
A drive body 94 made of an air motor or the like is provided on the upper part of the machine base 90, and a second gear 96 provided on a
Accordingly, when the driving body 94 is driven, the nut 74 rotates through the gears 93 and 96, whereby the
次に、動作について述べる。前述のように駆動体94を駆動し、各歯車93,96を介してナット74を回転させる場合、ナット74を構成するための各ナット部75,76がばね部材77を介して互いに逆方向に付勢されているため、めねじ73に予め荷重(予荷重)がかかり、前記クリアランスピストン58にかかるガス圧力と前記予荷重のために、ナット74を回転させるには比較的大きいトルクが必要となるが、第1歯車93の直径が第2歯車96の直径よりn倍大きくしてあることにより、大きい減速比による大きいトルクによって容易にナット74が回転され、バックラッシュのないおねじ59aとめねじ73の噛合回転によって高精度にクリアランスピストン58を上下動させて、ガス圧調整用のポケット室31の容積を可変とすることができる。
Next, the operation will be described. When the driving body 94 is driven and the nut 74 is rotated via the gears 93 and 96 as described above, the nut portions 75 and 76 for constituting the nut 74 are opposite to each other via the spring member 77. Since it is biased, a load (preload) is applied to the internal thread 73 in advance, and a relatively large torque is required to rotate the nut 74 due to the gas pressure applied to the
前述の場合、クリアランスピストン58を移動させたとき、ポケット背圧室51の容積が変わりガス圧縮・膨張される。これを避けるための一つの方法として、図1のように、シリンダ1とポケット背圧室51とを第1絞り52を有する第1導圧配管55を介して接続する。また、シリンダ1内の圧力はピストン2の上下動に伴い吸入と吐出圧の間で変動するが、第1絞り52があるためこれによって生じるポケット背圧室51へのガスの出入りは少なく、結果としてポケット背圧室51は吸入圧力と吐出圧力の平均圧力に保たれる。この場合、クリアランスピストン58には、1サイクル毎に吸入/吐出圧力差の1/2の圧力が正負方向C,Dに交互に作用する。(実際にかかる荷重状態は、ロッド59の断面積分の受圧面積の差およびクリアランスピストン58やロッド59の質量により多少変わる。)
また、別の方法として、図1のようにシリンダ1の吸入ガスAの吸入口13aまたは吸入弁室12Aとポケット背圧室51を第2絞り54を有する第2導圧配管55Aを介して接続する。前記吸入口13aや吸入弁室12Aもシリンダ1内への間欠的な吸入動作により圧力変動があるので、第2導圧配管55Aの途中に第2絞り54を入れるのが望ましい。この場合、クリアランスピストン58には概略で吸入/吐出圧力差分の荷重が正方向Cにのみ間欠的に作用する。
In the case described above, when the
As another method, as shown in FIG. 1, the suction port 13a of the suction gas A of the
本発明による往復動圧縮機のクリアランスポケットは、例えば、化学プラント等のガス圧縮等の容量可変動作を遠隔操作で簡単に行うことができる。 The clearance pocket of the reciprocating compressor according to the present invention can easily perform a variable capacity operation such as gas compression in a chemical plant or the like by remote control.
1 シリンダ
1A フレーム
2 ピストン
2a 上側ガス圧縮室
2b 下側ガス圧縮室
2c ピストン棒
A 吸入ガス
B 吐出ガス
C 正の荷重方向
D 負の荷重方向
6 クリアランスポケット
8 クリアランスポケットの駆動部
12a,12b 吸入弁
12A 吸入弁室
13a 吸入口
13b 吐出口
14a,14b 吐出弁
31 ポケット室
50 取付フランジ部
51 ポケット背圧室
52 第1絞り
54 第2絞り
55 第1導圧配管
55A 第2導圧配管
56 スリッパーリング
57 ライダーリング
58 クリアランスピストン
59 ロッド
59a おねじ
60 クリアランスポケット本体
70 カバー
71 Oリング
72 シール固定蓋
72a シール
73 めねじ
74 ナット
75 第1ナット部(上ねじ)
76 第2ナット部(下ねじ)
77 ばね部材(皿ばね)
78 止めねじ
79 サポート部
84 廻り止め
90 機械台
91 軸受
92 キー
94 駆動体
93 第1歯車
96 第2歯車
1
76 Second nut (bottom screw)
77 Spring member (disc spring)
78 Set screw 79 Support part 84 Non-rotating 90 Machine base 91 Bearing 92 Key 94 Driver 93 First gear 96 Second gear
Claims (5)
前記クリアランスピストン(58)の摺動により、前記上側ガス圧縮室(2a)と連通する前記ポケット室(31)の容積を可変とするようにした往復動圧縮機のクリアランスポケットにおいて、
前記クリアランスビストン(58)に設けられおねじ(59a)を有すると共に廻り止め(84)により非回転状態に保持されたロッド(59)と、前記おねじ(59a)に螺合するナット(74)と、前記ナット(74)を形成し、ばね部材(77)を介して互いに逆方向に付勢されて係合する第1、第2ナット部(75,76)とを有することを特徴とする往復動圧縮機のクリアランスポケット。 A cylinder (1) in which a suction port (13a) and a discharge port (13b) are formed and a piston (2) is provided, and an upper gas compression chamber (divided by the piston (2) in the cylinder (1)) 2a) and the lower gas compression chamber (2b), and communicated with the upper gas compression chamber (2a) provided at the upper portion of the cylinder (1) and the pocket chamber (31) and the pocket back pressure chamber (51). A clearance pocket body (60) having a clearance piston (58) in the clearance pocket body (60), and a drive body (94) for sliding the clearance piston (58),
In the clearance pocket of the reciprocating compressor in which the volume of the pocket chamber (31) communicating with the upper gas compression chamber (2a) is variable by sliding the clearance piston (58),
A rod (59) having a male screw (59a) provided in the clearance screw (58) and held in a non-rotating state by a detent (84), and a nut (74) screwed into the male screw (59a) And the first and second nut portions (75, 76) that form the nut (74) and are urged and engaged in opposite directions via the spring member (77). Clearance pocket for reciprocating compressors.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010182245A JP5210363B2 (en) | 2010-08-17 | 2010-08-17 | Reciprocating compressor clearance pocket |
KR1020137003818A KR101744370B1 (en) | 2010-08-17 | 2011-08-09 | Clearance pocket for reciprocating compressor |
CN2011800394489A CN103069164A (en) | 2010-08-17 | 2011-08-09 | Clearance pocket for reciprocating compressor |
PCT/JP2011/068206 WO2012023463A1 (en) | 2010-08-17 | 2011-08-09 | Clearance pocket for reciprocating compressor |
CH00469/13A CH705559B1 (en) | 2010-08-17 | 2011-08-09 | Still room for reciprocating compressor. |
TW100129157A TWI460351B (en) | 2010-08-17 | 2011-08-16 | Back and forth to move the compressor clearance hole |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010182245A JP5210363B2 (en) | 2010-08-17 | 2010-08-17 | Reciprocating compressor clearance pocket |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012041837A JP2012041837A (en) | 2012-03-01 |
JP5210363B2 true JP5210363B2 (en) | 2013-06-12 |
Family
ID=45605118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010182245A Active JP5210363B2 (en) | 2010-08-17 | 2010-08-17 | Reciprocating compressor clearance pocket |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5210363B2 (en) |
KR (1) | KR101744370B1 (en) |
CN (1) | CN103069164A (en) |
CH (1) | CH705559B1 (en) |
TW (1) | TWI460351B (en) |
WO (1) | WO2012023463A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5437298B2 (en) * | 2011-03-09 | 2014-03-12 | 株式会社日本製鋼所 | Reciprocating compressor clearance pocket |
DE102013002811A1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-08-21 | Wabco Gmbh | piston compressor |
AT514199B1 (en) * | 2013-10-18 | 2014-11-15 | Hoerbiger Kompressortech Hold | Adjustment device for an adjusting piston of a variable Zuschaltraumes a reciprocating compressor |
CN108999772A (en) * | 2018-08-28 | 2018-12-14 | 沈阳远大压缩机自控***有限公司 | Reciprocating compressor automatic electric drives full flow clearance stepless regulating system and method |
CN109882395B (en) * | 2019-04-22 | 2024-03-22 | 山东易阳石化节能装备有限公司 | Pressure control air bag type clearance stepless adjustment executing mechanism and method |
CN112012916B (en) * | 2020-08-05 | 2022-05-24 | 加西贝拉压缩机有限公司 | Piston type variable-frequency and variable-capacity refrigeration compressor |
CN112012917A (en) * | 2020-08-05 | 2020-12-01 | 加西贝拉压缩机有限公司 | Compressor variable volume structure with drainage groove |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3045892A (en) * | 1959-09-23 | 1962-07-24 | Ingersoll Rand Co | Hydraulic variable volume clearance pocket device |
JPS58178894A (en) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Automatic capacity regulating device for reciprocating compressor |
US4694732A (en) * | 1986-03-31 | 1987-09-22 | Ingersoll-Rand Company | Clearance pocket assembly |
JP3561366B2 (en) * | 1996-03-29 | 2004-09-02 | サンデン株式会社 | Force reduction device and compressor equipped with the same |
JPH10122138A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-12 | Kobe Steel Ltd | Variable displacement type reciprocating compressor |
JPH1182314A (en) * | 1997-09-01 | 1999-03-26 | Japan Steel Works Ltd:The | Displacement adjusting device of displacement reciprocating compressor |
DE102007051940A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Charged compressor and method of controlling a supercharged compressor |
JP4827891B2 (en) | 2008-06-19 | 2011-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Variable valve actuator |
CN201339568Y (en) * | 2009-01-22 | 2009-11-04 | 四川石油管理局成都天然气压缩机厂 | Clearance adjusting device |
-
2010
- 2010-08-17 JP JP2010182245A patent/JP5210363B2/en active Active
-
2011
- 2011-08-09 KR KR1020137003818A patent/KR101744370B1/en active IP Right Grant
- 2011-08-09 CN CN2011800394489A patent/CN103069164A/en active Pending
- 2011-08-09 CH CH00469/13A patent/CH705559B1/en unknown
- 2011-08-09 WO PCT/JP2011/068206 patent/WO2012023463A1/en active Application Filing
- 2011-08-16 TW TW100129157A patent/TWI460351B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130099917A (en) | 2013-09-06 |
TW201211392A (en) | 2012-03-16 |
CH705559B1 (en) | 2016-10-14 |
TWI460351B (en) | 2014-11-11 |
WO2012023463A1 (en) | 2012-02-23 |
KR101744370B1 (en) | 2017-06-07 |
JP2012041837A (en) | 2012-03-01 |
CN103069164A (en) | 2013-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5210363B2 (en) | Reciprocating compressor clearance pocket | |
JP5358608B2 (en) | Screw compressor and chiller unit using the same | |
US9038659B2 (en) | Relief valve device | |
JP5383632B2 (en) | Screw compressor | |
CN201344131Y (en) | Air exhaust end seat with variable internal compression ratio for screw compressor | |
JP2009287512A (en) | Refrigerant compressor and valve unit | |
CN105378299A (en) | Actuator for axial displacement of an object | |
CN102016317B (en) | Hydraulically driven machine improvement | |
CN102635661B (en) | Hydraulic buffer | |
JP2013036403A (en) | Screw compressor | |
JP2001214874A (en) | Twin screw rotor mechanism having automatic clearance adjusting function using pressure difference | |
CN102678562B (en) | Double sliding valve internal volumetric ratio stepless adjusting device for single-screw refrigeration compressor | |
US8496449B2 (en) | Air driven hydraulic pump | |
JP5437298B2 (en) | Reciprocating compressor clearance pocket | |
JP2002227961A (en) | Actuator | |
US9752576B2 (en) | Variable flow engine oil pump | |
US4161372A (en) | Internal-gear fluid-displacement machine with movable separating body | |
EP2031249B1 (en) | Capacity control device for screw compressor | |
CN106286293B (en) | Screw compressor and air-conditioning system | |
CN202301043U (en) | Screw type refrigeration compressor for air conditioning | |
JP5595209B2 (en) | Screw compressor | |
CN218760431U (en) | Axial pressure balancing device | |
RU2252148C1 (en) | Device to reduce rigidity of transmission of machine-and-tractor units | |
CN107110138A (en) | Variable-displacement compressor | |
JP2009002223A (en) | Scroll compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5210363 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |