JPH08200265A - 容積及び体積比制御弁集合体 - Google Patents
容積及び体積比制御弁集合体Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
- F04C28/12—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves
- F04C28/125—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves with sliding valves controlled by the use of fluid other than the working fluid
-
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Abstract
果的に釣り合わせる容量及び体積比制御弁集合体を提供
することである。 【解決手段】体積比及び容量がレールで案内されるスラ
イドによって制御される。スライドは軸方向及び半径方
向に圧力を釣り合わされている。体積比スライドはピス
トンによる釣り合わせ装置を備えている。容量スライド
はそれのすべての側面に吸込圧力が等しく作用し、結果
としてピストンによる釣り合わせを必要としない。
Description
共に用いられるような制御弁集合体に関し、特に単一ね
じ又は双ねじガス圧縮機と共に用いる複スライド型の容
量及び体積比制御弁集合体に関する。
れており、エリク・ジェイ・コウカ(Erich J.
Kocher)に1987年11月3日に与えられた米
国特許第4,704,069号「複スライド弁回転ガス
圧縮機」がポール・ジー・シュマ−シェク(Paul
G.Szymaszek)に1986年9月9日に与え
られた米国特許第4,610,613号「複スライド弁
を有するガス圧縮機のための制御手段」と共にその例で
ある。
び容量は、主ねじの軸と平行に並進する制御スライドを
用いて調整される。このような調整は、体積比を最適化
する能力なしに容量を制御する単一スライド設計か又は
互いに独立で、圧縮機の制御を拡大する体積比スライド
と容量スライドを備えた複スライド設計のいずれかのも
のである。体積比スライドは、吐出ポートの場所を拡大
して位置の決め直しをし、それによってガス圧縮機の体
積比を増大又は減少する。容量制御スライドは圧縮サイ
クルを開始する場所を変更し、それによって、ガス圧縮
機の容量が影響される。普通には、2制御スライド集合
体が各ガス圧縮機において用いられる、すなわち2単一
又は2複スライド集合体が用いられ、それらは各スライ
ドにスライドの端にかかるガス圧力によって作られる軸
方向力に逆らう釣合ピストンを必要とする。周知のスラ
イド設計は、体積比スライド及び容量スライドの両スラ
イドの後ろ側に大きな表面領域を持っている。これらの
領域に作用する吐出圧力がねじの方へ向かう内向きの不
平衡半径方向力を作る。この内向きの力は、レールをた
わめ、ねじの外径と接触する可能性を与えると共に機械
のスコーリング(かじり)又は焼きつきの可能性を与え
る。この半径方向の力はレールとスライドの間の表面に
摩耗を生じさせ、スライドをねじの方へ内方に押すこと
ができるようにし、ねじの回りの正常動作隙間を小さく
し、ついにはねじに接触してガス圧縮機を動かなくす
る。
は、前述の半径方向力を効果的に釣り合わせる容量及び
体積比制御弁集合体を提供することである。又、体積比
スライドだけがピストンで釣り合わされる必要がある容
量及び体積比制御弁集合体を提供することも本発明の一
つの目的である。
的は、圧縮室を有するねじ圧縮機と共に用いるための容
量及び体積比制御弁集合体において、アーチ形壁とねじ
圧縮機の圧縮室に通ずる開口部とを有する弁集合体ハウ
ジングと、前記ハウジング内にしゅう動自在に閉じ込め
られた細長い体積比スライドと、前記ハウジング内に閉
じ込められ、前記壁としゅう動自在に係合する支援スラ
イド支持体と、前記スライドと前記支持体の間に挿入さ
れて前記支持体とスライドの間に隙間を形成するスペー
サと、前記ハウジングの壁に結合されて前記壁から伸
び、前記スライドと前記支持体の間に挟まれて、前記支
持体と前記スライドを前記ハウジングの縦に動くように
案内するレールとを備え、前記支持体と前記スライドと
前記スペーサが一つに固定されている容量及び体積比制
御弁集合体を提供することによって達成される。
従い、前記隙間が前記圧縮室及びその中にある上記のよ
うな吐出圧力と通じるように開いており、前記体積比ス
ライドが前記隙間に曝され、かつ前記体積比スライドを
所定の方向に押圧するように中の圧力に反応する表面を
有し、前記支持体は前記隙間に曝され、かつ前記支持体
を前記所定の方向と反対の方向に押圧するように中の圧
力に反応する表面を備え、それによって上記のような吐
出圧力が釣り合わされている弁集合体によって達成され
る。
は添付図面に関連して行われる以下の説明を参照するこ
とによって明かになる。
うに、単一ねじガス圧縮機10が中心線14を持ったゲ
ートロータと共働ねじ16及び圧縮室18を備えてい
る。新規な弁集合体20はアーチ形壁24と開口部26
を備えている。開口部26は室18と通じている。細い
体積比スライド28はハウジング22の中にしゅう動自
在に閉じ込められている。また、支援スライド支持体3
0がハウジング22の中にしゅう動自在に閉じ込められ
て壁24と係合されている。スペーサ32がスライド2
8と支持体30の間に挿入されており、スペーサ32は
ボルト34によって支持体30及びスライド28に固定
され、スライド28と支持体30の間に隙間36を形成
するのに共働する。壁24に結合され、そこから伸びて
いるレール38が支持体30とスライド28の間に押し
入って支持体とスライドをハウジング22の縦に動くよ
うに案内する。
が取付けボルト44によって壁24に固着されている。
リブ42はスライド28と支持体30を軸方向に並進す
るように案内する。隔壁40は支持体30の対応する表
面48に向かい合いに係合する表面を持っている。リブ
42はまた第2のレール50と共働してやはりハウジン
グ内に閉じ込められる細長い容量スライド52をしゅう
動自在に案内する。もう一つのスペーサ54がスライド
52と第2の支持体56の間に介在しており、この第2
の支持体はリブ42及びレール50としゅう動自在に係
合してスライド52を軸方向に並進させるように案内す
る。ボルト57が支持体56及びスペーサ54をスライ
ド52に固定している。
ピストン圧力釣り合わせ装置を示している。この装置は
ハウジング22に結合され中に可動に配置された中央に
穴の開いたピストン60を有するシリンダ58を備えて
いる。調節ロッド62がピストン60にそれを突き通し
て結合され、それの上端がスライド28に結合されてい
る。ポーティング64が加圧流体をピストン60に下側
に入れ、ピストンをシリンダ内で持ち上げ、その結果ス
ライド28を上方に並進させ、ポート66が液体とガス
をシリンダ58から排出できるようにしている。ピスト
ン60とシリンダ58からなる装置はスライド28の上
端に軸方向に作用する差圧に対抗するように設けられ
る。
2の背後に接触しないようにし、容量スライド52を、
軸方向と半径方向の両方に釣り合わされ、吸込圧力がス
ライド52のすべての側面に等しく作用するようにした
圧力平衡容量スライドにしている。これはスライド52
のピストン釣り合わせの必要をなくし、スライド52、
レール50及び横リブ42の間の摩耗のほとんどをなく
す。結果として、スライド52を軸方向に動かすのに必
要な力は最小限である。
に、吐出圧力が吸込圧力と連絡しないようにする。ま
た、隙間36もスライド28を釣り合わせるように共働
する。スペース36を横切って間隔をあけているスライ
ド28と支持体30の向かい合った表面はそれらの表面
を押している吐出圧力を持っている。スライド28はそ
の圧力によって室18の方向に押圧され、この圧力は支
持体を反対方向に押圧する。スライドと支持体はボルト
34によってスペーサ32を通して締め合されるので、
圧力は釣り合わされる。
ンスシール68は図5に示されているようにねじ16の
外径上にあってもよいし、または図6に示されているよ
うに段付き設計68aのものであってもよい。
出圧力の間の差圧を高くすることができる。体積比スラ
イド28と容量スライド52は半径方向に圧力を釣り合
わされて、ねじ16の外径の中へのゆがみと、圧縮機1
0の焼きつきを防止する。さらに、容量スライド52
は、軸方向に内方に圧力を釣り合わされ、釣り合いピス
トンを必要としない。半径方向に釣り合わされている場
合、スライド28と52はレール38と50の間の摩擦
そしてその結果生ずる摩擦が小さくなり、その結果スラ
イドの位置決めをするに必要な力が小さくなる。また、
本発明は段付き高圧ラビリンスシール68aまたはラビ
リンスシール68をねじ16の外径につける融通性を与
える。
が、これは例9してだけなされたのであって、発明の目
的及び特許請求の範囲に前述した本発明の範囲に対する
限定としてではないことを明かに理解すべきである。
形態の断面図である。
部分断面の立面図である。
され、隙間内で分離隔壁を横切る圧力平衡を示す本発明
の拡大断面図である。
る。
ラビリンスシールを示す垂直断面図である。
ビリンスシールを示す垂直断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】圧縮室を有するねじ圧縮機と共に用いるた
めの容量及び体積比制御弁集合体において、 アーチ形壁とねじ圧縮機の圧縮室に通ずる開口部とを有
する弁集合体ハウジングと、 前記ハウジング内にしゅう動自在に閉じ込められた細長
い体積比スライドと、 前記ハウジング内に閉じ込められ、前記壁としゅう動自
在に係合する支援スライド支持体と、 前記スライドと前記支持体の間に挿入されて前記支持体
とスライドの間に隙間を形成するスペーサと、 前記ハウジングの壁に結合されて前記壁から伸び、前記
スライドと前記支持体の間に挟まれて、前記支持体と前
記スライドを前記ハウジングの縦に動くように案内する
レールとを備え、前記支持体と前記スライドと前記スペ
ーサが一つに固定されている容量及び体積比制御弁集合
体。 - 【請求項2】前記レールが前記支持体と前記スライドの
間の隙間に突き出ている請求項1に記載の弁集合体。 - 【請求項3】前記支持体が前記壁に事実上垂直に伸びる
平らな表面を有し、又前記壁に固定された分離隔壁をさ
らに備え、前記隔壁が前記支持体の前記平らな表面に対
面係合する拡長平坦表面を有することを特徴とする請求
項1に記載の弁集合体。 - 【請求項4】前記隔壁がそれに固定されたリブを有し、
また前記ハウジング内にしゅう動自在に閉じ込められた
細長い容量スライドをさらに備え、 前記容量スライドは前記レール、前記リブ、及び前記体
積比スライドにしゅう動自在に係合することを特徴とす
る請求項3に記載の弁集合体。 - 【請求項5】前記リブに並置されたスペーサが前記容量
スライドに固定されている請求項4に記載の弁集合体。 - 【請求項6】前記ハウジングに結合されたシリンダを定
める手段と前記シリンダを内部に可動に配置された中央
に穴の開いたピストンと、 前記ピストンに突き抜けて結合されたロッドとをさらに
備え、 前記ロッドの端が前記体積比スライドに結合されている
請求項1に記載の弁集合体。 - 【請求項7】前記シリンダがその一端に形成され、かつ
流体をそれに入れるポーティング手段とシリンダの反対
端に形成され流体をそれから吐出す通気手段とを有する
請求項6に記載の弁集合体。 - 【請求項8】前記隙間が前記圧縮室及びその中にある上
記のような吐出圧力と通じるように開いており、 前記体積比スライドが前記隙間に曝され、かつ前記体積
比スライドを所定の方向に押圧するように中の圧力に反
応する表面を有し、前記支持体は前記隙間に曝され、か
つ前記支持体を前記所定の方向と反対の方向に押圧する
ように中の圧力に反応する表面を備え、それによって上
記のような吐出圧力が釣り合わされることを特徴とする
請求項1に記載の弁集合体。
Applications Claiming Priority (2)
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1995
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- 1995-10-02 JP JP25504495A patent/JP3763868B2/ja not_active Expired - Lifetime
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