(57)【要約】【課題】ケース内に収容される構成ユニットを最小限に配置替えするだけで、且つ圧縮機の性能を低下させることなく、従来のケースよりも一層小型化できるようにしたガス供給装置を提供する。【解決手段】ケース内に圧縮機、冷却用ファン、バッファタンク、リザーバタンク、逆止弁等の構成ユニットを収容したガス供給装置であって、従来はケースの底板側部に設置していた逆止弁５を多気筒圧縮機１３の上部に取り付ける。これにより、１つの構成ユニットを配置替えするだけで、ケースの底板面積を縮小することにより従来のケースよりも一層小型化することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に圧縮機と、この圧縮機に低圧ガスを送り込むバッファタンクと、前記圧縮機で圧縮された高圧ガスを収容すると共にその高圧ガスを外部に供給するリザーバタンクと、前記低圧ガスを圧縮機に送り込む経路に設けられた低圧圧力スイッチ、電磁弁及び逆止弁と、前記リザーバタンクの下流側と前記バッファタンクとを接続するバイパス経路に設けられたリリーフ弁と、前記圧縮機とリザーバタンクとの接続経路に設けられた高圧圧力スイッチとを収容したガス供給装置であって、前記逆止弁は前記圧縮機の上部に取り付けることを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】
前記圧縮機は少なくとも４気筒を備えた多気筒圧縮機であり、この多気筒圧縮機の上端部に前記逆止弁を取り付けることを特徴とする請求項１記載のガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ガスを圧縮して供給できるようにしたガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスタービンに天然ガス又はプロパンガス（ＬＰＧ）等の燃料ガスを供給する時、又は合成樹脂成形時のガスインジェクション成形機に高圧窒素ガスを供給する時、或は又空気ボンベに高圧空気を供給する時等に使用するガス供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８２３３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のガス供給装置においては、図４のようにケース１内を仕切板１１、１２により仕切り、仕切板１１を挟んでその一方側には前記圧縮機２と冷却用ファン６とを上下に配設し、他方側には前記バッファタンク３とリザーバタンク４とを並置し且つ管路の接続や電気配線等を施してある。又、前記逆止弁５は前記バッファタンク３の側方に位置させてケース１の底板１ａ上に配設してある。図示は省略したが、仕切板１２の反対側には制御部等の関連機器が配設される。
【０００５】
前記ケース１の内部で比較的大きな構成ユニットは、圧縮機２、冷却用ファン６、バッファタンク３、リザーバタンク４及び逆止弁５等であり、これら構成ユニットの配置を上記のように設定することでケース１の小型化を図っている。
【０００６】
しかしながら、上記のケース１をもっと小型化する要求があり、この要求に応えるには前記複数の構成ユニットを配置替えしなければならない。複数の構成ユニットを配置替えすると、前記ガス導入経路Ａ、ガス導出経路Ｂ、バイパス経路Ｃの位置が変更され、管路の接続や電気配線等も大幅に設計変更しなければならない問題が発生する。又、圧縮機を小型化することによりケース１を小さくすることも考えられるが、その場合には圧縮性能が低下してガス供給装置としての機能を低下させる問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされ、前記ユニットを最小限に配置替えするだけで、且つ高圧ガス供給装置としての機能を低下させることなく、従来のケースより一層小型化できるようにしたガス供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成させるために、本発明の請求項１は、ケース内に圧縮機と、この圧縮機に低圧ガスを送り込むバッファタンクと、前記圧縮機で圧縮された高圧ガスを収容すると共にその高圧ガスを外部に供給するリザーバタンクと、前記低圧ガスを圧縮機に送り込む経路に設けられた低圧圧力スイッチ、電磁弁及び逆止弁と、前記リザーバタンクの下流側と前記バッファタンクとを接続するバイパス経路に設けられたリリーフ弁と、前記圧縮機とリザーバタンクとの接続経路に設けられた高圧圧力スイッチとを収容したガス供給装置であって、前記逆止弁は前記圧縮機の上部に取り付けることを特徴とする。
【０００９】
又、本発明の請求項２は、請求項１記載のガス供給装置において、前記圧縮機は少なくとも４気筒を備えた多気筒圧縮機であり、この多気筒圧縮機の上端部に前記逆止弁を取り付けることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るガス供給装置の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。本実施形態において、上記従来例と同じ部材は前記と同じ符号を付けて説明する。
【００１１】
本発明に係るガス供給装置は、基本的な構成は従来と同様であり、即ち図４を用いて説明すると、ケース１内に圧縮機２と、この圧縮機２に低圧ガスを送り込むバッファタンク３と、前記圧縮機２で圧縮された高圧ガスを収容すると共にその高圧ガスを外部に供給するリザーバタンク４と、前記低圧ガスを圧縮機２に送り込む経路の途中に設けられた逆止弁５と、圧縮機２の下方に設けられた冷却用ファン６等が収容されている。
【００１２】
図５は上記ガス供給装置のシステム回路図の一例を示すもので、前記バッファタンク３に至るまでのガス導入経路Ａには低圧圧力スイッチ７と、電磁弁８と、前記逆止弁５とが配設され、前記圧縮機２で圧縮された高圧ガスのガス導出経路Ｂには高圧圧力スイッチ９と前記リザーバタンク４とが配設され、更にリザーバタンク４の下流側と前記バッファタンク３とを接続するバイパス経路Ｃには電磁弁１０が配設された構成になっている。
【００１３】
上記構成のシステム回路図において、ガス導入経路Ａに低圧ガスが導入されると、低圧圧力スイッチ７がオンとなって電磁弁８を開き、低圧ガスをバッファタンク３内に収容する。この時、低圧ガスの逆流を逆止弁５にて阻止する。バッファタンク３に収容された低圧ガスは圧縮機２に送られて高圧に圧縮され、圧縮機２から吐出された高圧ガスはガス導出経路Ｂによりリザーバタンク４内に収容される。リザーバタンク４から吐出される高圧ガスはガスタービン等の使用箇所に送られるが、供給過剰を防止するために圧縮機２からリザーバタンク４への高圧ガス量が一定量を超えると高圧圧力スイッチ９がオンとなって電磁弁１０を開き、リザーバタンク４からの供給ガスの一部を、バイパス経路Ｃを経てバッファタンク３に戻すようにしてある。
【００１４】
上記圧縮機２としては、例えば図２及び図３に示すような十字型４気筒の多気筒圧縮機１３を用いることができる。この十字型４気筒の多気筒圧縮機１３は、第１圧縮部１４、第２圧縮部１５、第３圧縮部１６、第４圧縮部１７からなる圧縮部１３Ｐとその下部に設けられた電動部１３Ｑとから構成されている。多気筒圧縮機は、単気筒の圧縮機を用いるよりもガスの圧縮効率が高いので好ましい。
【００１５】
上記圧縮部１３Ｐは、第１圧縮部１４と第３圧縮部１６とが図示しない一方のヨークに連結されて同一水平線上に配置されると共に、第２圧縮部１５と第４圧縮部１７とが他方のヨーク（一方のヨークと９０°位相をずらして配設されている）に連結されて同一水平線上に配置されている。
【００１６】
前記電動部１３Ｑは、図示しない固定子と回転子とから構成され、回転子にはクランクシャフトが鉛直方向に軸着され、このクランクシャフトの上部にはクランクピンが偏心して設けられている。そして、クランクピンは前記２つのヨークに係合することによりスコッチヨーク機構が構成されている。電動部１３Ｑへの通電により回転子が回転すると、クランクシャフトが軸回転すると共にクランクピンが円運動し、この円運動に伴って２つのヨークが９０°位相をずらして直交方向に往復動し、前記第１圧縮部１４から第４圧縮部１７のピストンを往復動させ、これにより各圧縮部にてガスを圧縮できるようにしてある。
【００１７】
又、第１圧縮部１４で圧縮した圧縮ガスと、第２圧縮部１５で圧縮した圧縮ガスとは管路Ｐ１、管路Ｐ２を合流させて第４圧縮部１７のシリンダヘッド１７ａ内に送り込み、第３圧縮部１６で圧縮した圧縮ガスは図３のように管路Ｐ３にて第４圧縮部１７のディスチャージブロック１７ｂ内に送り込み、更にこれらの圧縮ガスと第４圧縮部１７で圧縮した圧縮ガスとを合流させてディスチャージブロック１７ｂから吐出する構成にしてある。この場合は、４気筒１段圧縮であるが、第１圧縮部１４から第４圧縮部１７まで順に圧縮して高圧の圧縮ガスを第４圧縮部から吐出するいわゆる４気筒多段圧縮方式に構成することも可能である。
【００１８】
上記圧縮部１３Ｐの上端円盤部１８にはガス導入口１８ａが設けられ、このガス導入口１８ａに図示しない管路が接続されて圧縮部１３Ｐ内に低圧ガスが導入され、その低圧ガスを前記各圧縮部においてシリンダ内に吸入しピストンによりそれぞれ圧縮して高圧ガスに変える。
【００１９】
本発明では、図１に示す実施形態のように多気筒圧縮機１３の上部に前記逆止弁５を取り付ける。この逆止弁５の取り付けは、例えば前記上端円盤部１８の上に固定するが、図示しないステー等を介して前記ガス導入口１８ａを塞がないように、しかも低圧ガス供給用の管路（図略）の接続を阻害しないようにする。
【００２０】
ケース１内における多気筒圧縮機１３の上方は空間が存在しており、この空間を利用して上記逆止弁５を十分取り付けることができる。逆止弁５は図５のように前記バッファタンク３と電磁弁８（図４には示されていない）に接続されるが、逆止弁５は前記のように多気筒圧縮機１３の上端部に取り付けられ、バッファタンク３と電磁弁８は前記仕切板１１の近傍に位置しているため逆止弁５との接続作業が容易になる。但し、前記ガス導入経路Ａはその位置を上方に変更する必要がある。
【００２１】
このようにして、逆止弁５を多気筒圧縮機１３の上端部に取り付けることにより、ケース１の底板１ａ上に設置する必要がなくなる。その結果として、底板１ａの面積を従来よりも縮小することができ、ケース１の横幅寸法を減少させることにより小型化が可能となる。
【００２２】
上記実施形態では、圧縮機として十字型４気筒の多気筒圧縮機を用いた例で説明したが、これに限定されずに他の形態の多気筒圧縮機を用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１の発明によれば、ケース内に圧縮機と、この圧縮機に低圧ガスを送り込むバッファタンクと、前記圧縮機で圧縮された高圧ガスを収容すると共にその高圧ガスを外部に供給するリザーバタンクと、前記低圧ガスを圧縮機に送り込む経路に設けられた低圧圧力スイッチ、電磁弁及び逆止弁と、前記リザーバタンクの下流側と前記バッファタンクとを接続するバイパス経路に設けられたリリーフ弁と、前記圧縮機とリザーバタンクとの接続経路に設けられた高圧圧力スイッチとを収容したガス供給装置であって、前記逆止弁は前記圧縮機の上部に取り付けるので、１つの構成ユニットを配置替えするだけで且つ管路や配線等の接続を大幅に変更することなく、従来のケースよりも一層小型化したガス供給装置を提供することができる。
【００２４】
又、請求項２の発明によれば、請求項１記載のガス供給装置において、前記圧縮機は少なくとも４気筒を備えた多気筒圧縮機であり、この多気筒圧縮機の上端部に前記逆止弁を取り付けることを特徴とし、これにより単気筒の圧縮機に比してガスの圧縮効率が高くなり、ガス供給装置としての機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス供給装置の実施形態を示す要部の概略図である。
【図２】本発明に係るガス供給装置に用いる多気筒圧縮機を示す斜視図である。
【図３】図２の多気筒圧縮機の平面図である。
【図４】従来のガス供給装置を示す概略斜視図である。
【図５】本発明に係るガス供給装置のシステム回路図の一例である。
【符号の説明】
１…ケース
２…圧縮機
３…バッファタンク
４…リザーバタンク
５…逆止弁
６…冷却用ファン
７…低圧圧力スイッチ
８…電磁弁
９…高圧圧力スイッチ
１０…リリーフ弁
１３…多気筒圧縮機
１４…第１圧縮部
１５…第２圧縮部
１６…第３圧縮部
１７…第４圧縮部
１８…上端円盤部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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