专利名称：空气压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于铁道车辆等上的回转式空气压缩机，详细地说，涉及一种具有吸入空气的空气吸入通路，将从空气吸入通路吸入的空气压缩的压缩部，以及允许空气向吸入压缩部的方向流动、同时阻止空气从压缩部压出方向流动的状态下设置于空气吸入通路中的逆流防止阀的回转式空气压缩机。
背景技术：
以往的空气压缩机为图4所示的结构。即，由压缩伴有油的空气的压缩部(压缩机本体)1，通过联轴节2驱动压缩部1的电动马达3，从由空气压缩机本体1中排出的压缩空气与油的混合物中回收油的油回收器4，从压缩空气中分离油的油分离器5，将除去油后的压缩空气通过保压单向阀6而冷却的二次冷却器7，能够排出压缩空气的电磁排气阀8，油温调整阀9，油冷却器10，滤油器11、吸入用空气净化器12，逆流防止阀(吸入阀)13及油温开关14等构成空气压缩机。
设置于空气净化器12与压缩部1之间的逆流防止阀13为使由压缩部1产生的高压空气不向空气吸入通路、即空气净化器12逆流的阀，通过负压流畅地动作，具有只允许空气向压缩部1流入的功能。即通过具有在前端形成阀的阀杆的活塞、缸筒、设置于这两者间的回位弹簧构成的活塞构造，构成可正确地动作同时为耐久性优良的阀。
发明内容
该逆流防止阀通过在压缩部产生的负压，克服回位弹簧打开阀以吸入空气，在无负压时由回位弹簧将阀关闭，该阀的开启动作在压缩部工作期间保持着。在此，由于通过常年的重复动作，活塞与缸体之间的滑动阻抗会降低，压缩部的驱动周期(例如一对螺杆的回转周期)与逆流防止阀的回位弹簧的固有振动数周期相同，产生回位弹簧的脉动并向活塞传递，会诱发阀的振动。特别是由于铁道车辆用的空气压缩机安装于地面下，在铁道车辆停车时等发生振动的情况下，噪声会传到车内。
本发明的目的是提供一种通过对逆流防止阀的结构进行改进，消除构成噪音及故障原因的振动现象，具有耐久性且动作流畅的空气压缩机。
本发明的结构为一种具有吸入空气的空气吸入通路，将从空气吸入通路吸入的空气压缩的压缩部，以允许空气向吸入压缩部的方向流动，同时阻止空气从压缩部压出方向流动的状态设置于空气吸入部通路上的逆流防止阀的空气压缩机，其特征为，逆流防止阀由可自由遮断空气吸入通路的阀体，支持该阀体的阀杆，安装于该阀杆一端的活塞，可自由滑动地支撑该活塞的缸筒，以及安装在该缸筒内的一端与活塞之间的回位弹簧构成，在缸筒中，形成允许空气伴随活塞的滑动而流入及流出用的一对空气放出路，同时，在该两放出路中至少一方中设置限制空气流动的节流孔。
根据上述结构，由于在缸筒中形成的一对空气放出路，即使活塞向突出方向或退入方向的任一方移动，都不会产生缸体内的隔热压缩作用，能够使活塞没有不必要的阻抗及发热，顺畅而轻快地往复滑动。而且，由于在一方的空气放出路上设置有节流孔，限制了空气向设置有该节流孔的缸室的流入及流出，在不阻碍作为逆流防止阀的良好动作的同时，能够对活塞的滑动移动施加阻抗。
也就是说，虽然回位弹簧的固有振动数是由其功能决定的，但通过给予节流孔这样的阻抗，能够以不发生前述的脉动的方式设定，能够不发生振动。
此外，本发明的结构特征为，在上述的结构中，节流孔设置于与由活塞分为二部分的缸筒内的缸室中不存在阀杆的头部侧的缸室相联通的放出路上。
根据上述结构，可良好地发挥节流孔的作用。由于通过活塞，将缸内空间区分为存在阀杆的裙部侧缸室和不存在阀杆的头部侧缸室，一对空气放出路在这两个缸室内各设置一处。在此场合，与在裙部侧缸室内存在有阀杆自由滑动地贯通的衬套或密封部，而在头部侧缸室内不存在这样的密封部。由此，头部侧缸室与裙部侧缸室相比，室内空气从前述放出路以外的泄漏少。因而，前述节流孔设置于前述头部侧缸室的放出路上更加能够得到有效的节流孔作用。
再者，本发明的结构特征为，在上述的结构中，在前述缸筒的端壁中，以贯通端壁的状态在头部侧的端壁上，拧入有作为将前述逆流防止阀螺纹安装于压缩部上用的回转部的螺栓，同时在该螺栓上形成节流孔。
根据上述结构，可以得到以下的作用。由于通常逆流防止阀是作为预组装的部件向压缩部上组装，作为预组装部件的紧固操作用或作为将逆流防止阀向压缩部拧装用的回转部的操作螺栓采用在缸筒的顶部自由安装的结构。作为具体的例子，在贯通于缸筒上壁上形成的螺纹孔中拧装操作螺栓(参照图2)。此外，该螺栓孔作为气缸筒内的维修用。
从而，由于前述的理由，如果在原来装备的螺栓上设置小孔等节流孔，则无需对逆流防止阀进行重新加工，同时，由于可以制做作为预先在螺栓本体上附有节流孔的部件，在生产效率及加工成本上有利。
图1为示出本发明的空气压缩机的大致全体结构的功能系统图。
图2为示出逆流防止阀结构的剖面图。
图3为示出逆流防止阀向压缩部组装状态的切去一部分的侧视图。
图4为以往的回转式空气压缩机的流程图。
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施例进行说明。
图1示出了铁道车辆用的回转式空气压缩机A。该回转式空气压缩机A的基本构造为公知技术，1为压缩部，2为联轴节，3为电动马达，4为油回收器，5为油分离器，6为保压单向阀，7为二次冷却器，8为电磁排气阀，9为油温调节器，10为油冷却器，11为滤油器，12为空气净化器，13为逆流防止阀，14为油温开关，15为冷却风扇，16为安全阀，17为泄油箱。此外，附有与图4所示的回转式空气压缩机相同符号的部件具有相同的功能。
在此，对回转式空气压缩机A的大致作用进行说明。从冷气净化器12送来的空气与从进油通路18送来的油相伴，在具有相互咬合的一对回转螺杆(回转体的一例)1a、1b的压缩部1中压缩，高压空气(压缩空气)排向回收器4中。由油回收器4回收的油通过油温调整阀9，或其与油冷却器10调整温度，由滤油器11过滤，通过进油通路18还原到压缩部1中。
另一方面，在油回收器4中除去油份的高压空气在油分离器5中再次除去油份后通过保压单向阀6和二次冷却器7冷却后，传送到除湿装置等适当的装置中。在油分离器5上，连接有将在此处回收的油向压缩部1返回的回油路19及作为进行压缩机的动作停止时的空气抽出用的电磁排气阀8等。
压缩部1通过由电动马达3回转驱动的一对螺杆1a、1b，将来自途中具有逆流防止阀13的空气吸入通路20的空气与来自进油通路18及回油路19的油相伴地压缩。在由一对螺杆1a、1b形成的压缩部1中存在机械性的间隙，由于油的密封作用可进行空气压缩。在该压缩部1的动作停止时等情况下，高压空气经过一对螺杆1a、1b逆流。为了防止加油空气的喷出，设置逆流防止阀13，将空气吸入通路20在逆流方向上阻断。以下，对逆流防止阀13进行详细叙述。
如图2、图3所示，以允许空气向吸入压缩部1的方向流动，同时阻止空气从压缩部1压出方向流动的状态设置于空气吸入通路20上的逆流防止阀13的构造具有可自由遮断空气吸入通路20的阀体21，前端支持该阀体21的阀杆22，安装于该阀杆22一端上的活塞23，可自由滑动地支撑该活塞23的缸筒24，安装在该缸筒24内的一端与活塞之间的回位弹簧25。
缸筒24由3根螺栓43将直接内嵌有活塞23的头部侧筒部24A与贯通方式支撑阀杆22的裙部侧筒部24B连接为一体而成，同时裙部侧筒部24B的结构为，具有内嵌在头部侧筒部24A中的缸体壳部26、形成由阀体21开关的吸入通路27的流路壳部28的铸造一体部件。即，裙部侧筒部24B在螺栓连接于头部侧筒部24A上的3处的螺母部分43以外部分开放，由此作为吸入通路27。
阀体21的结构为，具有通过缓冲弹簧22a固定在阀杆22前端侧的阀本体29、通过弹簧支座30将其相对于阀杆22固定的弹性挡环34、密封用盖部件31、和阀座32的复合部件。阀座32为了改善流路壳部28的环状下端28a与阀本体29的密封性而以陷入阀本体29中的状态嵌合设置，通过弹性档环33进行防脱落处理。
34为防止弹簧支座30相对于阀杆22脱落用的弹性档环，35为防止盖部件31相对于阀本体29脱落用的弹性档环。44为装卸盖部件31用的流通孔，45为衬套，46为阀杆22与衬套45之间的润滑脂积存部。
活塞23螺栓连接固定于阀杆22的上端，遍布在该活塞23的下面侧与缸体壳部26的上面侧且围绕阀杆22的状态装设有回位弹簧25。该回位弹簧25使活塞23相对于缸体壳部26上升，在逆流防止阀13为单体状态下，通过阀体21将关闭流路壳部的下端28a的吸入通路27维持在切断状态。
在流路壳部28的上下的中间部分上环置有作为逆流防止阀13安装在压缩部1上用的螺纹部28b，同时，在头部侧筒部24A的顶壁(头部侧的端壁)24a上相当于阀中心P的位置上形成有用于拧入操作螺栓37用的贯通螺母部36。操作螺栓37为作为使用螺纹部28b将缸筒24内嵌拧入压缩部1的安装壳部38内时的转动部使用，将该操作螺栓37卸下，可以使用贯通螺母部36作为气缸筒24的内部的清扫、检修等维修用孔。
如图2、图3所示，在操作螺栓37中，相对于由头部侧筒部24A与活塞23围住的头部侧缸室40形成成为空气放出路的贯通孔39。该贯通孔39的直径为作为缩小直径的节流孔S，该直径大小设定为在压缩部1的动作停止时，能够附加有使活塞23的回位动作不迟缓程度的阻力的尺寸。因而，对于由缸体壳部26与活塞23围住的裙部侧缸室41的空气放出路42作为有充分直径的孔横向地形成于缸体壳部26上。
以上所述结构的逆流防止阀13作为图2所示状态的ASSY部件预先组装，在向压缩部1组装中，使用扳手等工具回转操作螺栓37，将流路壳部28的螺纹部28b拧入安装壳部38的螺孔部38a中。
如图3所示，在逆流防止阀13组装入压缩部1中的状态下，空气吸入通路20与压缩部1的空气入口1r通过吸入通路27连接。但是，当一对回转螺杆1a、1b回转，在空气入口发生负压时，通过其克服回位弹簧25的弹性力，活塞23突出移动，阀体21离开下端28a，将阀开通，使空气进入。并且，2处的空气放出路39、42同时向空气吸入通路20开放。
由于2处的空气放出路39、42的存在，使活塞23能够轻快地往复滑动的同时，由于将头部侧缸室40的空气放出路39缩小直径地形成的节流孔S的存在，发生相对于回位弹簧25的动作的阻抗。
从而，即使作为电动马达3的回转速度变动场合等情况的固有振动频率与自由状态时的回位弹簧25的固有振动频率一致，回位弹簧25不会发生脉动，不会发生由于该原因引起的振动及噪声或故障等不良情况。
其他实施例相对于头部侧缸室40的空气放出路39可以不是在操作螺栓上、而直接形成于顶壁24a上。相对于裙部侧缸室41的空气放出路42可作为缩小直径的节流孔结构。
本发明使用的压缩部不限于回转式。也可使用往复式的压缩部。
本发明使用的压缩部不限于油冷式。也可使用无油的压缩部。
权利要求
1.一种空气压缩机，具有吸入空气的空气吸入通路，将从前述空气吸入通路吸入的空气压缩的压缩部，以允许空气向吸入前述压缩部的方向流动，同时阻止空气从前述压缩部压出方向流动的状态设置于前述空气吸入部通路上的逆流防止阀，其特征为，前述逆流防止阀由具有可自由遮断空气吸入通路的阀体，支持该阀体的阀杆，安装于该阀杆一端上的活塞，可自由滑动地支撑该活塞的缸筒，以及安装在该缸筒内的一端与前述活塞之间的回位弹簧构成，在前述缸筒中，形成允许空气伴随前述活塞的滑动而流入及流出用的一对空气放出路，同时，在该两放出路中至少一方中设置限制空气流动的节流孔。
2.按照权利要求1所述的空气压缩机，其特征为，前述节流孔设置于与由前述活塞分为二部分的前述缸筒内的缸室中不存在前述阀杆的头部侧的缸室相联通的放出路上。
3.按照权利要求1所述的空气压缩机，其特征为，在前述缸筒的端壁中，以贯通前述端壁的状态在前述头部侧的端壁上，拧入有作为将前述逆流防止阀螺纹安装于前述压缩部上用的回转部的螺栓，同时在该螺栓上形成有前述节流孔。
4.按照权利要求1所述的空气压缩机，其特征为，具有进入油的油进入通路，前述压缩部将伴有从油进入通路进入的油的、从前述空气吸入通路吸入的空气压缩。
5.按照权利要求1所述的空气压缩机，其特征为，前述压缩部为具有回转体的回转式。
全文摘要
提供一种通过对逆流防止阀的结构进行改进,消除构成噪音及故障原因的振动现象,具有耐久性且动作流畅的空气压缩机。在空气吸入通路(20)上具有活塞、缸体结构的逆流防止阀(13)的空气压缩机中,逆流防止阀(13)由可自由遮断空气吸入通路(20)的阀体(21),支持阀体(21)的阀杆(22),安装于该阀杆(22)一端的活塞(23),可自由滑动地支撑该活塞(23)的缸筒(24),安装在该缸筒(24)内的一端与活塞(23)之间的回位弹簧(25)构成,在缸筒(24)中,形成有伴随活塞(23)的滑动允许空气流入及流出用的一对空气放出路(39、42),头部侧的放出路(39)作为小直径的节流孔(S)。
文档编号F04C18/16GK1369646SQ02104560
公开日2002年9月18日 申请日期2002年2月8日 优先权日2001年2月8日
发明者黑光将 申请人:株式会社纳博克