(57)【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はねじ型ガス圧縮機と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。
【０００２】
【従来の技術】
このようなものは従来技術において知られており、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。
【０００３】
普通には、単一ねじガス圧縮機の体積比及び容量は、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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの目的は、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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
特に、本発明の一つの目的は、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。
【０００６】
本発明のもう一つの目的は、前述の構成に従い、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。
【０００７】
本発明のこのほかの目的、及び新規な特徴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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４に示されているように、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３０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２８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。
【０００９】
横リブ４２が固定されている分離隔壁４０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。
【００１０】
特に、図２は体積比スライド２８に対す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。
【００１１】
分離隔壁４０は吐出圧力が容量スライド５２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。
【００１２】
分離隔壁４０は、図３に示されているように、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。
【００１３】
前述の隔壁４０の設計により、高圧ラビリンスシール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。
【００１４】
この新規な弁集合体２０は、吸込圧力と吐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１０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。
【００１５】
本発明を特定の実施形態に関して説明したが、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の断面１−１に沿って描いた本発明の実施形態の断面図である。
【図２】図１の圧縮機の圧縮室から見られる本発明の一部分断面の立面図である。
【図３】図１のものに大体対応するが図１に対して回転され、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。
【図４】図２の反対側の絵である本発明の立面図である。
【図５】図４の断面５−５に沿って描いたねじの一つのラビリンスシールを示す垂直断面図である。
【図６】図４の断面５−５に沿って見たねじの段付きラビリンスシールを示す垂直断面図である。
【符号の説明】
１０        ねじ圧縮機
１８        圧縮室
２０        弁集合体
２２        ハウジング
２４        アーチ形壁
２６        開口部
２８        体積比スライド
３０        スライド支持体
３２        スペーサ
３８        レール
４０        分離隔壁
４２        リブ
５２        容量スライド
５８        シリンダ
６０        ピストン
６２        ロッド
６４        ポーティング
【図１】
0003763868.tif 000002
【図２】
0003763868.tif 000003
【図３】
0003763868.tif 000004
【図４】
0003763868.tif 000005
【図５】
0003763868.tif 000006
【図６】
0003763868.tif 000007