[发明专利]往复式压缩机的余隙囊

说明书

技术领域

本发明涉及往复式压缩机的余隙囊，特别是涉及用于将与余隙活塞的杆螺合的螺母设为夹着弹簧部件而相互卡合的双体式、并能够通过无松动的螺合而实现稳定的动作和远程操作等的新的改进。

背景技术

以往，作为所采用的往复式压缩机的容量控制方法之一已有余隙囊（clearance pocket）。作为代表性的结构，能够以图3来列举专利文献1所公开的结构。

即，在图3中具有：余隙囊3；平衡装置6，使第二活塞体7滑动自如地嵌合于余隙囊主体60而划分出平衡室61，通过连接路62使压力室2a和平衡室61相连，并且第二活塞体7通过第一连结杆5而与第一活塞体4连结，将压力室2a内的气体压力与调节室31相向地引导至平衡室61；及动作装置（余隙囊的驱动部）8，使第一活塞体4移动到规定位置以使调节室31的容积增大或减小；并且还使用液压设备11作为致动器。另外，在想要使压缩机的容量减小时，通过打开与气缸1内连接的余隙囊3，使气缸1的余隙容积增加。在往复式压缩机中，尽管排出行程结束而进入吸入行程，残留于气缸1内的余隙容积部的压缩气体也会膨胀，因此直至气缸1内的压力变得低于吸入压力之前都不会吸入气体。当增大余隙容积，在吸入行程中膨胀气体所占的体积增加，吸入量相应地减少。在该容量控制方式中，由于活塞2压缩的气体量本身减少，因此还能够节省消耗动力。

另外，作为使用有余隙囊的可变容量型的往复式压缩机，还能够以图4来列举专利文献2所公开的结构。

即，图4是表示往复式压缩机的主要部分的余隙囊的剖视图，形成为如下的结构：余隙调整杆43以其前端侧的锥形杆部43t设于对收容活塞的气缸40进行封盖的具有余隙囊41a的气缸盖41的隔壁41b、且并位于使余隙囊41a和气缸40的头侧气体压缩室40h相连的锥形孔状的气体通过孔41c内的方式，将该余隙调整杆43的基端侧的螺纹杆部43s的外螺纹与固定于对气缸盖41进行封盖的外盖42上的杆支撑配件44的内螺纹进行螺纹连接而进行支撑，并将余隙调整杆43的从杆支撑配件44突出的突出端与步进马达45的输出轴连接，通过使该余隙调整杆43正反自如地进行旋转在沿长度方向上往复运动。

因此，若通过远程操作使余隙容积连续地变化，则压缩机的吸入量也连续地变化，因此即便在工艺所需的气体量时刻都发生改变的情况下，也能够通过仅压缩所需的气体量而获得较大的节能效果。因此采用有如下装置：构成为，能够使用致动器对余隙囊的容积进行远程操作，并且，通过控制装置根据排出压力等工艺条件并使用测定值来进行控制，以自动地排出所需量。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平11－82314号公报

专利文献2：日本特开平10－122138号公报

发明内容

在上述图3的现有结构的情况下，使用了液压缸，这是因为其能够以较小的致动器来输出较大的力，并且工作液的压缩性非常小，所以不会因变动载荷而引起振动。由于在与该气缸的气体压缩室直接连接的余隙囊的容量调节活塞（余隙活塞）上，产生与气缸内的气体的吸入/压缩/排出行程对应的压力变动，所以产生较大的变动载荷。

另外，例如在助燃性较强的氧气用的压缩机中，为了避免因高压氧而起火，优选不使用液压的驱动方法。

另外，在上述图4的现有结构的情况下，将螺纹杆部的前端的锥形杆部插入到锥形孔状的气体通过孔，并根据其插入情况来调整与余隙囊相连的程度，但是由于流入/流出于余隙囊的气体流入/流出通路狭窄，所以存在压力损失增加的缺点。

进而，虽未图示，但在手动式的余隙囊中还采用借助于丝杠式致动器的驱动。在此情况下，丝杠面有可能因变动载荷而被撞击，成为破损的原因。为了避免这种情况，在手动式的余隙囊中采用如下结构：在活塞移动结束时，通过对其他锁止螺母进行紧固来避免因变动载荷对丝杠面产生撞击而导致破损。但是，为了通过远程操作使两个螺母单独地进行旋转就需要复杂的机构，在设置空间及成本方面存在问题，而且，难以提高机械的可靠性。

因而，本发明的目的在于提供一种往复式压缩机的余隙囊，将与余隙活塞的杆螺合的螺母设为夹着弹簧部件而相互卡合的双体式，并可通过无松动的螺合而实现稳定的动作和远程操作等。