コンプレッサー バルブは往復コンプレッサーの重要な部品で、圧縮室へのガスの流入と流出を制御します。圧力差に応じて自動的に作動し、ピストンの動きに合わせて正確なタイミングで開閉するように設計されています。コンプレッサー バルブの仕組みについて詳しく見てみましょう。
コンプレッサーバルブの種類
吸入（入口）バルブ:
吸気行程中に吸気マニホールドからシリンダー内にガスが流入します。
排出（出口）バルブ：
排出ストローク中に圧縮ガスがシリンダーから排出マニホールドに排出されます。
基本的な操作原理
コンプレッサー バルブは、バルブ プレート間の圧力差に基づいて動作します。ピストンがストロークすると、自動的に開閉します。往復コンプレッサーの完全なサイクル中の動作を、ステップごとに詳しく説明します。
吸気行程:
ピストンの動き: ピストンが下方に移動し、シリンダー内の容積が増加します。
圧力差: シリンダー内の圧力が吸気マニホールド内の圧力よりも低下します。
吸引バルブの動作: この圧力差により吸入バルブが開き、吸気マニホールドからシリンダーにガスが流れ込みます。
排出バルブ: 排出マニホールドに比べてシリンダー内の圧力が低いため、排出バルブは閉じたままになります。
圧縮ストローク:
ピストンの動き: ピストンが上方に移動し、シリンダー内の容積が減少します。
圧力差: ガスが圧縮されるとシリンダー内の圧力が上昇します。
吸引バルブの動作: シリンダー内の圧力が吸気マニホールド内の圧力を上回ると、吸入バルブが閉じてガスの逆流を防ぎます。
排出バルブ: 排出バルブは、シリンダー内の圧力が排出マニホールド内の圧力を超えるまで閉じたままになります。
排出ストローク:
ピストンの動き: ピストンは上方へ動き続けます。
圧力差: シリンダー内の圧力は排出マニホールド内の圧力よりも高くなります。
排出バルブの動作: この圧力差により排出バルブが開き、圧縮ガスがシリンダーから排出マニホールドに流れ出ます。
吸引バルブ: この段階では吸引バルブは閉じたままになります。
排気行程:
ピストンの動き: ピストンは再び下方に移動します。
圧力差: 容積が増加するとシリンダー内の圧力は低下します。
排出バルブの動作: シリンダー内の圧力が排出マニホールド内の圧力を下回ると、排出バルブは閉じます。
吸引バルブ: このサイクルは、シリンダー内の圧力が吸入圧力を下回ると吸入バルブが再び開き、繰り返されます。
バルブの設計とコンポーネント
バルブプレート:
シール要素とスプリングが取り付けられているバルブ本体。通常は、高圧と高温に耐えられるように、ステンレス鋼やその他の高強度合金などの耐久性のある材料で作られています。
シーリング要素:
これらは、ガスの流れを防ぐためにバルブシートを密閉するリング、ディスク、またはその他の形状のものであり、圧力差に応じて開閉します。
スプリング：
スプリングは、圧力差がないときにシール要素を閉じた位置に維持するために使用されます。スプリングは必要な抵抗を提供することで、バルブが適切なタイミングで開閉することを保証します。
バルブシート:
バルブが閉じられたときにシールを作成するためにシール要素が置かれる表面。
バルブガード:
シール要素とスプリングを所定の位置に保持し、過度の動きや損傷を防ぐ保護構造。
メンテナンスとトラブルシューティング
コンプレッサーバルブは、高圧と高温にさらされるため、摩耗や損傷を受けます。適切な機能を確保するには、定期的なメンテナンスが不可欠です。一般的な問題は次のとおりです。
消耗: シール要素とスプリングは時間の経過とともに摩耗し、漏れや非効率的な動作につながる可能性があります。
汚染： 汚れやゴミにより、バルブが固くなったり、適切に密閉されなくなる可能性があります。
倦怠感： 繰り返しサイクルを繰り返すと、バルブ部品の金属疲労が発生し、故障につながる可能性があります。
結論
コンプレッサー バルブは、往復動コンプレッサーのガスの流れを調節するために不可欠です。ピストンの動きによって生じる圧力差に基づいて自動的に作動し、ガスが適切なタイミングで圧縮室に出入りできるようにします。コンプレッサー バルブを効率的かつ確実に作動させるには、適切な設計、材料の選択、定期的なメンテナンスが不可欠です。