JP2003065235A - Reciprocating oilless gas compressor - Google Patents
Reciprocating oilless gas compressorInfo
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- JP2003065235A JP2003065235A JP2001259947A JP2001259947A JP2003065235A JP 2003065235 A JP2003065235 A JP 2003065235A JP 2001259947 A JP2001259947 A JP 2001259947A JP 2001259947 A JP2001259947 A JP 2001259947A JP 2003065235 A JP2003065235 A JP 2003065235A
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- piston
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- gas compressor
- reciprocating
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、往復動式無給油瓦
斯圧縮機に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reciprocating oilless gas compressor.
【0002】[0002]
【従来の技術】無給油瓦斯圧縮機には、ピストンとシリ
ンダーを備えた往復動式瓦斯圧縮機がある。往復動式無
給油瓦斯圧縮機は、シリンダー内にピストンを摺動させ
て圧力室の容積を拡縮させて、圧力室内に瓦斯を吸入し
たり、圧力室の瓦斯を外部へ吐出させる。この往復動式
無給油瓦斯圧縮機では、従来まではピストンとシリンダ
ーが金属で形成されており、オイルフリーの場合には、
ピストンの往復動によりシリンダーとピストンは接触で
焼付けを起こしてしまうため、これを防ぐために、往復
動式無給油瓦斯圧縮機では、ピストンの外周に溝を形成
し、該溝に自己潤滑性のある物質、例えばカーボンまた
は特殊な樹脂で形成したライダーリングを嵌入させてピ
ストンとシリンダーとが直接接触するのを防ぎ、さら
に、瓦斯を洩らさないように、ピストンの周囲に溝を設
け、該溝に同じく自己潤滑性のある物質でできたプレッ
シャーリングを嵌め込んでいる。2. Description of the Related Art An oil-free gas compressor includes a reciprocating gas compressor having a piston and a cylinder. The reciprocating oilless gas compressor expands or contracts the volume of the pressure chamber by sliding the piston in the cylinder to suck the gas into the pressure chamber or discharge the gas in the pressure chamber to the outside. In this reciprocating type oil-free gas compressor, the piston and cylinder are conventionally made of metal, and in the case of oil-free,
The reciprocating motion of the piston causes the cylinder and the piston to burn due to contact, so in order to prevent this, a reciprocating oilless gas compressor has a groove formed on the outer circumference of the piston and the groove has self-lubricating properties. A groove is provided around the piston to prevent direct contact between the piston and the cylinder by fitting a rider ring made of a material such as carbon or a special resin, and to prevent the leakage of the gas. It also has a pressure ring made of self-lubricating material.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記往
復動式無給油瓦斯圧縮機では、ライダーリングおよびプ
レッシャーリングが圧縮圧力により外側に拡げられ、シ
リンダー内面に圧接して気密性を高めるようにできてい
るため、摩耗が起こり易く、次第に瓦斯の漏れが多くな
り、瓦斯の送り出し効率が低下してしまう。また、往復
動式無給油瓦斯圧縮機のライダーリングおよびプレッシ
ャーリングにカーボンを使用した場合には、カーボンは
靱性に乏しく、リング状に形成したライダーリングおよ
びプレッシャーリングを押し広げてピストンの溝に嵌め
込むことは難しいため、ライダーリングおよびプレッシ
ャーリングを分割して形成し、それらのリング部分を組
み合わせてピストンの溝に嵌め込む必要がある。したが
って、ライダーリングおよびプレッシャーリングの構造
が複雑であるばかりでなく、組み付け作業も煩雑であっ
た。However, in the above reciprocating oilless gas compressor, the rider ring and the pressure ring are expanded to the outside by the compression pressure so that they can be pressed against the inner surface of the cylinder to enhance the airtightness. As a result, wear is likely to occur, the amount of gas leaking gradually increases, and the efficiency of delivering the gas decreases. When carbon is used for the rider ring and pressure ring of a reciprocating oil-free gas compressor, carbon has poor toughness and the ring-shaped rider ring and pressure ring are pushed apart to fit into the groove of the piston. Since it is difficult to insert it, it is necessary to separately form the rider ring and the pressure ring, and to combine the ring parts and fit them into the groove of the piston. Therefore, not only the structures of the rider ring and the pressure ring are complicated, but also the assembling work is complicated.
【0004】そこで、本発明の目的は、耐久性が高く、
長期にわたって高性能を維持することができる往復動式
無給油瓦斯圧縮機を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to have high durability,
An object of the present invention is to provide a reciprocating oilless gas compressor capable of maintaining high performance for a long period of time.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1の
往復動式無給油瓦斯圧縮機では、ピストンをカーボンに
よって製作することを特徴としている。この往復動式無
給油瓦斯圧縮機によれば、ピストンのほぼ全長がシリン
ダーの内周面を摺動することになり、ライダーリングお
よびプレッシャーリングを必要としない。したがって、
ピストンおよびシリンダーの摩耗が少なく、しかも、ピ
ストンが軽量になるので、ピストンを作動するための機
構の小型化,省力化が図れ、それによって耐久性の向上
が図れる。また、ライダーリングおよびプレッシャーリ
ングの組み付け作業等も必要がなくなり、圧縮機の加工
および組み付けが容易になり、コストダウンが図れる。In the reciprocating oilless gas compressor according to claim 1 of the present invention, the piston is made of carbon. According to this reciprocating oilless gas compressor, almost the entire length of the piston slides on the inner peripheral surface of the cylinder, and the rider ring and the pressure ring are not required. Therefore,
Since the piston and the cylinder are less worn and the weight of the piston is lighter, the mechanism for operating the piston can be downsized and the labor can be saved, thereby improving the durability. Further, the work of assembling the rider ring and the pressure ring is not necessary, and the compressor can be easily processed and assembled, and the cost can be reduced.
【0006】また、本発明に係る請求項2の往復動式無
給油瓦斯圧縮機では、請求項1の発明において、シリン
ダーをカーボンまたは線膨張係数がカーボンと同等また
はそれに近い材料によって製作したことを特徴としてい
る。この発明の往復動式無給油瓦斯圧縮機によれば、ピ
ストンおよびシリンダーが線膨張係数が小さい材料によ
って形成されるため、周囲の温度変化に対してピストン
とシリンダーとの間隙に殆ど変化がない。したがって、
ピストンとシリンダーとの間隙を可及的に小さくでき、
それによって気密性が長期にわたって維持される。シリ
ンダーの材料としては、カーボン(3×10−6cm/
℃)の他、ニレジストD−5(5〜6×10−6cm/
℃:新潟鉄鋼製)等が挙げられる。In the reciprocating oilless gas compressor according to claim 2 of the present invention, in the invention of claim 1, the cylinder is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon. It has a feature. According to the reciprocating oilless gas compressor of the present invention, since the piston and the cylinder are made of a material having a small linear expansion coefficient, the gap between the piston and the cylinder hardly changes with the ambient temperature change. Therefore,
The gap between the piston and cylinder can be made as small as possible,
As a result, airtightness is maintained for a long time. The cylinder material is carbon (3 × 10 −6 cm /
C.), Niresist D-5 (5-6 × 10 −6 cm /
℃: made in Niigata Steel) and the like.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る往復動式無給
油瓦斯圧縮機を示している。この圧縮機は、ハウジング
がクランクケース1,クロスヘッドブッシュケース2,
シリンダー3,シリンダーヘッドカバー4等によって構
成されている。FIG. 1 shows a reciprocating oilless gas compressor according to the present invention. In this compressor, the housing has a crankcase 1, a crosshead bush case 2,
It is composed of a cylinder 3, a cylinder head cover 4, and the like.
【0008】クランクケース1には、軸受5を介してク
ランクシャフト6のジャーナル6aが回転自在に支持さ
れている。そして、クランクジャーナル6aの一端はク
ランクケース1の外方まで延設され、その端部にVプー
リ7が固設されている。このクランクシャフト6では、
ジャーナル6aとクランクピン6bとの間にバランスウ
ェイト8が配設されている。A journal 6a of a crankshaft 6 is rotatably supported on the crankcase 1 via a bearing 5. Then, one end of the crank journal 6a is extended to the outside of the crankcase 1, and a V pulley 7 is fixedly attached to the end thereof. With this crankshaft 6,
A balance weight 8 is arranged between the journal 6a and the crank pin 6b.
【0009】クロスヘッドブッシュケース2にはブッシ
ュ9が嵌着され、該ブッシュ9の内周面には、クロスヘ
ッド10が摺動自在に配設されている。このクロスヘッ
ド10はピストン11の下端に連結されており、該ピス
トン11はシリンダー3の内周面に摺動自在に配設され
ている。そして、コンロッド12の一端がクンランクピ
ン6bに対して回動自在に連結され、コンロッド12の
他端がクロスヘッド10のピストンピン13に対して回
動自在に連結されている。A bush 9 is fitted in the crosshead bush case 2, and a crosshead 10 is slidably arranged on the inner peripheral surface of the bush 9. The crosshead 10 is connected to the lower end of a piston 11, and the piston 11 is slidably arranged on the inner peripheral surface of the cylinder 3. Then, one end of the connecting rod 12 is rotatably connected to the crank pin 6b, and the other end of the connecting rod 12 is rotatably connected to the piston pin 13 of the crosshead 10.
【0010】シリンダー3の中間部にはインレットポー
ト14が貫設されている。また、シリンダー3の上端開
口には背板15が配設され、上記ピストン11の上面と
の間に圧縮室16を形成している。この背板15には通
気孔17が形成されており、該通気孔17を覆うように
弁体(リードバルブ)18が設置され、該弁体18と背
板15における通気孔17の周縁に配設した弁座15a
とによって吐出弁19を構成している。An inlet port 14 is provided through the middle of the cylinder 3. A back plate 15 is arranged at the upper end opening of the cylinder 3, and a compression chamber 16 is formed between the back plate 15 and the upper surface of the piston 11. A vent hole 17 is formed in the back plate 15, and a valve body (reed valve) 18 is installed so as to cover the vent hole 17, and the valve body 18 and the back plate 15 are arranged at the periphery of the vent hole 17. Installed valve seat 15a
And constitute the discharge valve 19.
【0011】シリンダーヘッドカバー4は、アウトレッ
トポート20を有しており、該アウトレットポート20
の下部は上記吐出弁19を覆っている。The cylinder head cover 4 has an outlet port 20. The outlet port 20
The lower part of the cover covers the discharge valve 19.
【0012】このように構成された圧縮機では、図示し
ないモータ等の駆動源の動力がベルトを介してプーリ7
に伝達され、それによってクランクシャフト6が回転さ
れる。クランクシャフト6が回転されると、コンロッド
12を介してクロスヘッド10が摺動され、それに伴っ
てピストン11が摺動される。In the compressor constructed as described above, the power of the drive source such as a motor (not shown) is driven by the pulley 7 via the belt.
To the crankshaft 6, which in turn causes the crankshaft 6 to rotate. When the crankshaft 6 is rotated, the crosshead 10 slides via the connecting rod 12, and the piston 11 slides accordingly.
【0013】そして、この圧縮機では、ピストン11が
最下端(図示の状態)に位置しているときに、圧縮室1
6がインレットポート14に連通しており、それによっ
て圧縮室16内に瓦斯が充満する。ピストン11が上昇
すると、先ずピストン11によってインレットポート1
4が閉じられ、次いで圧縮室16内の容積が収縮され
る。したがって、圧縮された瓦斯は、弁体18を押し開
き、アウトレットポート20から排出される。In this compressor, when the piston 11 is located at the lowermost end (state shown in the drawing), the compression chamber 1
6 communicates with the inlet port 14, which fills the compression chamber 16 with gas. When the piston 11 rises, the piston 11 first causes the inlet port 1 to move.
4 is closed and then the volume in the compression chamber 16 is contracted. Therefore, the compressed gas pushes open the valve element 18 and is discharged from the outlet port 20.
【0014】ところで、上記実施の形態の圧縮機では、
ピストン(全体)11をカーボンによって製作し、シリ
ンダー3をカーボンまたは線膨張係数がカーボンと同等
またはそれに近い材料によって製作している。そして、
ピストン11およびシリンダー3は、ブロックから機械
加工によって形成される。By the way, in the compressor of the above embodiment,
The piston (whole) 11 is made of carbon, and the cylinder 3 is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon. And
The piston 11 and the cylinder 3 are machined from a block.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明に係る請求項1の往復動式無給油
瓦斯圧縮機によれば、ピストンのほぼ全長がシリンダー
の内周面を摺動することになり、ライダーリングおよび
プレッシャーリングを必要としない。したがって、ピス
トンおよびシリンダーの摩耗が少なく、しかも、ピスト
ンが軽量になるので、ピストンを作動するための機構の
小型化,省力化が図れ、それによって耐久性の向上が図
れる。また、ライダーリングおよびプレッシャーリング
の組み付け作業等も必要がなくなり、圧縮機の加工およ
び組み付けが容易になり、コストダウンが図れる。According to the reciprocating oilless gas compressor of the first aspect of the present invention, almost the entire length of the piston slides on the inner peripheral surface of the cylinder, and a rider ring and a pressure ring are required. Not. Therefore, the piston and the cylinder are less worn, and the weight of the piston is reduced, so that the mechanism for operating the piston can be downsized and the labor can be saved, thereby improving the durability. Further, the work of assembling the rider ring and the pressure ring is not necessary, and the compressor can be easily processed and assembled, and the cost can be reduced.
【0016】また、本発明に係る請求項2の往復動式無
給油瓦斯圧縮機によれば、ピストンおよびシリンダーが
線膨張係数が小さい材料によって形成されるため、周囲
の温度変化に対してピストンとシリンダーとの間隙に殆
ど変化がない。したがって、ピストンとシリンダーとの
間隙を可及的に小さくでき、それによって気密性が長期
にわたって維持される。According to the reciprocating oilless gas compressor of claim 2 of the present invention, since the piston and the cylinder are formed of a material having a small linear expansion coefficient, the piston and the cylinder are not affected by a change in ambient temperature. There is almost no change in the gap with the cylinder. Therefore, the gap between the piston and the cylinder can be made as small as possible, whereby the hermeticity is maintained for a long time.
【図1】本発明に係る往復動式無給油瓦斯圧縮機の一実
施の形態を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a reciprocating oilless gas compressor according to the present invention.
1 クランクケース 2 クロスヘッドブッシュケース 3 シリンダー 4 シリンダーヘッド 5 軸受 6 クンランクシャフト 7 プーリ 8 バランスウェイト 9 ブッシュ 10 クロスヘッド 11 ピストン 12 コンロッド 13 ピストンピン 14 インレットポート 15 背板 16 圧縮室 17 通気孔 18 弁体 19 吐出弁 20 アウトレットポート 1 crankcase 2 Crosshead bush case 3 cylinders 4 cylinder head 5 bearings 6 Crank Rank Shaft 7 pulley 8 Balance weight 9 bush 10 crosshead 11 pistons 12 connecting rods 13 piston pin 14 inlet port 15 Back plate 16 compression chamber 17 vents 18 valve body 19 Discharge valve 20 outlet ports
Claims (2)
とを特徴とする往復動式無給油瓦斯圧縮機。1. A reciprocating oilless gas compressor, wherein the piston is made of carbon.
がカーボンと同等またはそれに近い材料によって製作し
たことを特徴とする請求項1に記載の往復動式無給油瓦
斯圧縮機。2. The reciprocating oilless gas compressor according to claim 1, wherein the cylinder is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259947A JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259947A JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003065235A true JP2003065235A (en) | 2003-03-05 |
Family
ID=19087226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001259947A Pending JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003065235A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03233175A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-17 | Mitsutoshi Kashiwazaki | Compressor |
JPH05118277A (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Brother Ind Ltd | Reciprocating compressor |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259947A patent/JP2003065235A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03233175A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-17 | Mitsutoshi Kashiwazaki | Compressor |
JPH05118277A (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Brother Ind Ltd | Reciprocating compressor |
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