JP2003074708A - 往復圧縮機のピストンロッドのためのスクレーパ装置 - Google Patents
往復圧縮機のピストンロッドのためのスクレーパ装置Info
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Abstract
めのスクレーパ装置に関する。 【解決手段】 往復圧縮機のピストンロッド(11)の
ためのスクレーパ装置(10)は、前記ロッド(11)
の表面に面する少なくとも1つのリップ(27、28)
を備えた少なくとも1つのスクレーパリング(12、1
2')と、スクレーパリング(12)を収容し、かつロ
ッド(11)に芯合わせするためのコンテナボックス
(13)とを含み、このスクレーパリング(12)が、
変形可能なプラスチック材料を機械的処理することによ
って作られ、このコンテナボックス(13)が、半径方
向の遊び(34)を残して支持部材(14)内に収容さ
れている。
Description
トンロッドのためのスクレーパ装置に関する。
ストンが往復摺動運動を行う1つ又は複数のシリンダで
構成される。
機構に関しては、例えば、連結ロッドとクランク、ある
いは連結ロッドとクランクとクロスヘッドとで構成され
た運動学的機構が参照される。
連結ロッドの脚部とピストンとの間の直接的な接続部は
有しないが、ステム又はロッドの介在を必要とする機械
に使用されている。
されてはいないが、その直線運動においては、ロッドと
連結ロッドの脚部との間の関節接続部の中心をシリンダ
の軸線に沿って運動させるいわゆるクロスヘッドによっ
て案内される。
接続するためのピンとランナとを備えたクロスヘッド本
体で構成され、ピンの軸線がロッドとランナの軸線に対
して直角になるように、つまり十字形に配置される。
スヘッドとピストンとの間に取り付けられたロッドは、
回転運動を直線運動へと変換するクランク機構、すなわ
ちシャフトと連結ロッドとベアリング等の装置と、シリ
ンダとピストンとによって形成された圧縮チャンバとの
間の中間位置にある。
グは、ロッドが貫通する圧縮チャンバからクランク機構
を隔離するカバーを有し、ロッド自体の上に取り付けら
れた複数のスクレーパリングを備える。
グと、潤滑区域に対し粗リングより下流に配置された複
数の仕上げリングとを使用する。
クレーパリングの機能は、クランク機構(シャフト、連
結ロッド、及びベアリング等)の潤滑油がピストンロッ
ドによって引かれ、ケーシングからシリンダに向かって
漏れるのを防止することである。
続的な損失を招いて、クランク機構から油が次第に空に
なり、その結果圧縮機に非常に深刻な損傷を招くおそれ
がある。
膜を保持するために、スクレーパリップを備えた一連の
ブロンズ製又はプラスチック製スクレーパリングを使用
することによって解決されるのが一般的である。
3つ乃至4つの部材片で作られ、スプリングにより外径
上に互いに保持される。この設計上の解決策は、往復行
程圧縮機のための標準規格API618によって要求され
るように、取り付けられたロッドと共にリングを取替え
るのを可能にする。
に作用する金属製粗リングを使用し、この粗リングは、
往復圧縮機の圧縮チャンバからクランク機構を隔離する
ためのカバーを構成するスペーサ部材の内径内に設けら
れた対応する受座内に収容される。
て、スペーサ部材内に設けられた第2の受座内には、仕
上げリングが挿入される。
な寸法、例えば75mmより大きい直径を有する場合に
は、従来の金属製スクレーパリングは、効率が低下する
ことが判明した。
可避的な精度不良が原因となって、リングが不完全な形
状になる危険性も増大する。
ることであるが、多数の部材片で作られたスクレーパリ
ングの使用は、油漏れを引き起こすような形状の不完全
さを起こす危険性を大きく増大させることになる。
別の不利な点は、リング自体が掻き落し機能とロッドの
芯合わせ機能の両方を行わねばならないという事実にあ
る。スクレーパリングが曝されるロッドの半径方向運動
に起因する機械的応力は、それにより掻き落し機能を低
下させるスクレーパリングの急速な磨耗の原因となり、
従って有害な油漏れの危険性の原因となる。
点を排除した、往復圧縮機のピストンロッドのためのス
クレーパ装置を提供することである。
材を使用して掻き落し機能及びピストンロッド上での芯
合わせ機能を行う、往復圧縮機のピストンロッドのため
のスクレーパ装置を提供することである。
クレーパリングに特徴を有するので、維持コストを節約
できると共に、機械の停止時間を短縮できる、往復圧縮
機のピストンロッドのためのスクレーパ装置を提供する
ことである。
のと比べて磨耗が少なく、従って予備部品と維持介入の
コストの大きな低減を可能にする、往復圧縮機のピスト
ンロッドのためのスクレーパ装置を提供することであ
る。
能的で、しかも低コストである、往復圧縮機のピストン
ロッドのためのスクレーパ装置を提供することである。
ッドのためのスクレーパ装置を作ることによって達成さ
れる。
トンロッドのためのスクレーパ装置の特徴と利点は、非
限定的な実施例による、添付の概略図面を参照してなさ
れる以下の説明から一層明らかになるであろう。
に取り付けるための、全体を符号10で表したスクレー
パ装置を示す。本発明の主題であるスクレーパ装置10
は、スクレーパリング12と、リング12を収容し、か
つロッド11上でリング自体を芯合わせするボックス1
3とを含む。
た、支持部材14と側方コンテナ部材16との内径内に
設けられた対応する受座内に、スクレーパ装置10が取
り付けられた状態を示す。これらの支持部材14とコン
テナ部材16とは、クランク機構を圧縮チャンバから隔
離するカバーを構成するが、クランク機構と圧縮チャン
バとの両方は、可能性のあるアセンブリ構成を概略的に
描いた本図には示されていない。
全く潤滑されていない、圧縮チャンバに面する側には、
密閉手段17が設けられている。密閉手段17は、対応
する密閉部材で構成され、該密閉部材は、当業者にとっ
ては公知であるから、詳しくは説明しない。
クレーパ装置10の直ぐ下流に、従来の金属タイプの3
つの仕上げリング18の組が図示されており、これらの
仕上げリングは、当技術分野では既に使用されているか
ら、これ以上説明しない。
いスクレーパ装置10の別のアセンブリ構成において
は、3つの仕上げリング18の組が排除でき、そうする
ことによって、クランク機構と圧縮チャンバとを隔離す
るカバーの軸方向の寸法を短縮できる利点が得られる。
属するスクレーパリング12は、変形可能なゴム状挙動
を有しかつ良好な耐磨耗性を備えたプラスチック材料
を、機械的処理することによって得られる。
は、Viton(Du Pont Dowの商標)が挙げられる
が、熱及びアグレッシブ化学剤に対する優れた耐性とい
う同様の特性を有する別のエラストマー材料も使用する
ことができる。
軸線20に対してほぼ直角であり、油を排出する働きを
する環状の面19と、これに平行で、カバーの支持部材
14を支える働きをする環状の面21とを設けることが
できる。
ックス13内に収容されている時、ボックス自体と共に
油を溜めるためのタンク23を形成する環状の溝22が
設けられる。
ング12の外面24は、該面24自体から僅かに突出し
て、使用状態においてリング12をより良好にコンテナ
ボックス13に取り付けることができるようにする外側
リップ25を有する。
2の内面26上には、作動面19に面する縁部上に機械
的処理によって形成された第1のリップ27と、これも
また機械的処理によって形成された第2のリップ28と
の両方がある。
ド11上で連続的に作用し合い、両者共にロッド11上
にある油膜を掻き落す働きをする。
ないくつかの実施形態に関して説明するが、図示されて
いないその他の実施形態も考えられる。例えば、ロッド
に接触する面の上に存在するリップの数が異なってもよ
い。事実、圧縮機作動中の使用条件によっては、より多
くの数、あるいはより少ない数のリップが、ロッドの表
面から油を除去するのに、より良い効率を達成できるこ
ともあろう。
一部を形成するコンテナボックス13は、単体として作
られ、スクレーパ装置10をロッドに取り付けた状態で
図示した図4及び図5に示すように、「L」字形の断面
を持つ環形状を有する。
用により互いに結合された支持部材14及び側方コンテ
ナ部材16内に設けられた受座内に、半径方向の遊び3
4を残して取り付けられる。
せを行う環状の側壁29と円筒形母線を有する周壁30
とで構成される。この周壁30は、その内側に停止面3
1を有し、スクレーパリング12は、過剰な油を溜める
ためのタンク23を形成するために、溝22がボックス
13自体と面するように、該停止面31に当接させて収
容される。
公知の方法で支持部材14内又は側方コンテナ部材16
内に設けられた排油溝33に向けて、タンク23から潤
滑油を排出させるための複数の孔32が設けられる。
めの単一のラジアルカットを備え、従って単体を成す、
第1の実施形態によるスクレーパリング12を示す。
ら成る、別の実施形態によって作られたスクレーパリン
グ12'の半部分の側面図を示す。
めの基準規格API618によって要求されるように、ク
ロスヘッドからロッド11を取り外す必要なしに、スク
レーパリングの取付け及び/又は取外しが可能である。
は、ロッド11の表面に最適度の圧力が確実に加えられ
るように、僅かな締まりをもってコンテナボックス13
内に取り付けられる。
2自体の弾性によって、又このスクレーパリング12の
外面24から突出した外側リップ25の存在によって、
実施することができる。事実、使用状態においてコンテ
ナボックス13内で最も良好な密接を得るために、リッ
プ25は、リング自体に一層の弾性を与える。
に設けられた対応する受座内で行われるロッド11上へ
のコンテナボックス13の取付けは、前述したように半
径方向の遊び34を残して行われる。
ロッド11の半径方向運動に追従して、スクレーパ装置
10が自由に浮動することを可能にし、それによってス
クレーパ装置が受ける機械的応力を減らすことを可能に
する。
てロッド11の運動に自由に追従するスクレーパリング
12は、従来の取付け対応方法におけるよりも、実質的
に小さな応力しか受けない。
は、不可避的な磨耗現象にさらされ、その結果リングは
変形されることになるが、しかしながら、この磨耗現象
は、応力の結果としての局所的な損傷現象によって加速
されてはならない。
に、コンテナボックス13内にあって、ロッド11のあ
らゆる半径方向運動に追従するスクレーパリング12
は、ロッド11の表面から潤滑油を掻き落すことによ
り、クランク機構の潤滑油を保持する。この形式の構成
においては、潤滑油は、支持部材14又は側方コンテナ
部材16内に設けられた排油溝33を通しての循環によ
り運ばれる。
ロッドのためのスクレーパ装置10は、スクレーパリン
グを作るのに非常に適したゴム状挙動を持つプラスチッ
ク材料を使用するという利点を有する。
能であって、事実不完全な形状になる可能性が少なく、
従って、これ以外にはないというわけではないが、例え
ば75mmという大きな直径を有するロッド上に取り付
けるのに特に適している。
めに別個の部材を設けることに加えて、このスクレーパ
装置は、個々の構成部材の劣化を大いに低減させること
を可能にする。実際、芯合わせを行い、それ故ロッドの
半径方向運動による機械的応力を受けるコンテナボック
スは、磨耗にさらされる部材とはならず、むしろ有利な
ことには直に潤滑区域内に位置する。
は、ロッドの半径方向運動に自由に追随するから、機械
的応力を受けることはない。
ッドのためのスクレーパ装置は、クランク機構からの潤
滑油損失として評価される掻き落し機能の効率におい
て、3つ乃至4つの部材片で構成される従来の金属リン
グの5〜10倍の効率増加を得ることを可能にする。
ストンロッドのためのスクレーパ装置を使用した場合に
は、使用時におけるスクレーパリングの不完全性従って
挙動のばらつきの分布を非常に低くすることができる。
ロッドのためのスクレーパ装置を使用することのもう1
つの重要な利点は、スクレーパ装置のみを使用し、3つ
の仕上げリングからなる組を排除することによって、密
閉装置の軸方向寸法を著しく短縮できるということであ
る。
ストンロッドのためのスクレーパ装置の使用は、ロッド
をクロスヘッドから取り外すことなく、スクレーパ装置
の取替えが可能であるという利点がある。このことは、
維持コストの節約及び機械停止時間の短縮という点で、
大きな利点をもたらす。
ストンロッドのためのスクレーパ装置の磨耗が、従来の
金属製スクレーパリングに生じる磨耗と比べて低減され
る利点があるので、予備部材に関連したコストも低減さ
れる。
トンロッドのためのスクレーパ装置には、多くの変更及
び変形が可能であるが、それら全ては本発明の技術的範
囲に含まれる。又、あらゆる細部は、技術的に等価な部
材で置き換えることができる。なお、特許請求の範囲に
記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明
の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
ッドのためのスクレーパ装置に使用されるスクレーパリ
ングの第1の実施形態の前面図。
往復圧縮機のピストンロッドのためのスクレーパ装置の
スクレーパリングの半部分の側面図。
ッドのためのスクレーパ装置の一部を形成するコンテナ
ボックスの、ロッドの中心軸線を通る平面による側面断
面図。
本発明の主題であるスクレーパ装置のアセンブリ構成の
一実施例を概略的に示した断面図。
Claims (11)
- 【請求項1】 往復圧縮機のピストンロッド(11)の
ためのスクレーパ装置(10)であって、 前記ロッド(11)の表面に面する少なくとも1つのリ
ップ(27、28)を備えた少なくとも1つのスクレー
パリング(12、12')と、 該スクレーパリング(12)を収容し、かつ前記ロッド
(11)上で芯合わせするためのコンテナボックス(1
3)と、を含み、 前記スクレーパリング(12)が、変形可能なプラスチ
ック材料を機械的処理することによって作られ、 前記コンテナボックス(13)が、半径方向の遊び(3
4)を残して支持部材(14)内に収容されている、 ことを特徴とする往復圧縮機のピストンロッド(11)
のためのスクレーパ装置(10)。 - 【請求項2】 前記スクレーパリング(12、12')
が、ロッドの中心軸線(20)に対して直角であり、油
を排出する働きをする環状の面(19)を含んでおり、
該面内に環状の溝(22)が設けられ、該環状の溝が前
記コンテナボックス(13)と組合わさって油溜めタン
ク(23)を形成することを特徴とする、請求項1に記
載の往復圧縮機のピストンロッド(11)のためのスク
レーパ装置(10)。 - 【請求項3】 前記スクレーパリング(12、12')
の前記少なくとも1つのリップが、縁部に面する第1の
リップ(27)と、前記スクレーパリング(12)の内
面(26)上に設けられた第2のリップ(28)とから
なることを特徴とする、請求項1に記載の往復圧縮機の
ピストンロッド(11)のためのスクレーパ装置(1
0)。 - 【請求項4】 前記スクレーパリング(12、12')
が、該スクレーパリング(12、12')のほぼ円筒形
母線を持つ外面24に対して突出する外側リップ(2
5)を有することを特徴とする、請求項1に記載の往復
圧縮機のピストンロッド(11)のためのスクレーパ装
置(10)。 - 【請求項5】 前記コンテナ及び芯合わせボックス(1
3)が、ロッド11上に位置する環状の芯合わせ壁(2
9)と、円筒形母線を持つ周壁(30)とを含むことを
特徴とする、請求項1に記載の往復圧縮機のピストンロ
ッド(11)のためのスクレーパ装置(10)。 - 【請求項6】 前記周壁(30)が、油の排出のための
複数の孔(32)を備えていることを特徴とする、請求
項5に記載の往復圧縮機のピストンロッド(11)のた
めのスクレーパ装置(10)。 - 【請求項7】 前記周壁(30)が、その内側に前記ス
クレーパリング(12、12')を位置決めするための
停止面(31)を有することを特徴とする、請求項5に
記載の往復圧縮機のピストンロッド(11)のためのス
クレーパ装置(10)。 - 【請求項8】 前記変形可能なプラスチック材料が、熱
及びアグレッシブ化学剤に対して耐性を有するエラスト
マー材料であることを特徴とする、請求項1に記載の往
復圧縮機のピストンロッド(11)のためのスクレーパ
装置(10)。 - 【請求項9】 熱及びアグレッシブ化学剤に対して耐性
を有する前記エラストマー材料が、Vitonであるこ
とを特徴とする、請求項8に記載の往復圧縮機のピスト
ンロッド(11)のためのスクレーパ装置(10)。 - 【請求項10】 前記スクレーパリング(12、1
2')が、単一のラジアルカットを有する単体として作
られていることを特徴とする、請求項1に記載の往復圧
縮機のピストンロッド(11)のためのスクレーパ装置
(10)。 - 【請求項11】 前記スクレーパリング(12、1
2')が、2つの部材片で作られていることを特徴とす
る、請求項1に記載の往復圧縮機のピストンロッド(1
1)のためのスクレーパ装置(10)。
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