JP6154825B2 - 往復圧縮機用の並進回転作動ロータリ弁およびに関連する方法 - Google Patents

Description

本明細書で開示する主題の実施形態は、一般に、石油およびガス産業用の往復圧縮機に使用可能な作動ロータリ弁に関し、より詳細には、はじめにバルブロータをバルブステータから離す並進移動をさせ、その次にバルブロータを、ロータの開口をステータの開口に流体流れ方向に重ねるように回転軸周りに回転させることによって開く並進回転弁に関する。

石油およびガス産業で用いられる圧縮機は、例えば圧縮される流体がしばしば腐食性および可燃性であることを、考慮したこの産業の特有の要件に合致しなければならない。石油およびガス産業で使用される機器の承認工業基準を設定する組織である、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）は、往復圧縮機の最低限の要件一式を記載する文書、ＡＰＩ６１８、を発行している。

圧縮機は、容積式圧縮機（例えば、往復、スクリュー、またはベーン圧縮機）、または動圧縮機（例えば、遠心または軸流圧縮機）に分類することができる。容積式圧縮機では、一定の体積の気体を閉じ込め、その体積を縮小することにより、気体が圧縮される。動圧縮機では、回転要素（例えば、インペラ）からの運動エネルギーを圧縮機によって圧縮される気体に伝達することによって、気体が圧縮される。

図１は、石油およびガス産業において使用される従来のデュアルチャンバ往復圧縮機１０の図である。流体の圧縮は、シリンダ２０の中で行われる。圧縮される流体（例えば、天然ガス）は、入口３０を通ってシリンダ２０の中に入り、圧縮された後、出口４０を通って出る。圧縮は周期的なプロセスであり、そのプロセスにおいて、ピストン５０がヘッド端部２６とクランク端部２８との間をシリンダ２０に沿って移動することによって流体が圧縮される。実際に、ピストン５０は、シリンダ２０を位相の異なる周期的な圧縮プロセスで動作する２つの圧縮室２２および２４に分割し、圧縮室２２の容積は、圧縮室２４の容積が最大値であるときに最小値となり、その逆もまた成立する。

吸込弁３２および３４が開くと、圧縮される（すなわち、第１の圧力ｐ₁を有する）流体が入口３０からそれぞれ圧縮室２２および２４に流入することが可能となる。吐出弁４２および４４が開くと、圧縮された（すなわち、第２の圧力ｐ₂を有する）流体が出口４０を通ってそれぞれ圧縮室２２および２４から出ることが可能となる。ピストン５０は、クロスヘッド７０およびピストンロッド８０を介してクランクシャフト６０から伝達されるエネルギーによって動く。

従来、往復圧縮機で使用される吸込弁および圧縮弁は、弁の前後の差圧により閉弁状態と開弁状態が切り替わる自動弁である。自動弁を使用する往復圧縮機が非効率であることの１つの原因は、隙間容積、すなわち、圧縮された流体を排出できない容積、によるものである。ロータリ弁は、自動弁より小さな隙間容積しか必要としないが、外部の力で動かされる場合でしか作動しない。ロータリ弁は知られており、例えばＷｏｌｆｆに付与された米国特許第４，３２８，８３１号およびＳｃｈｉａｖｏｎｅらに付与された米国特許第６，５９８，８５１号に記載されている。

図２Ａおよび図２Ｂは、従来のロータリ弁２００を示す。弁はステータ２１０およびロータ２２０を含む。ステータ２１０およびロータ２２０は、軸２３０周りに同じサイズのセクタの範囲の開口を有する同軸の円板である。ロータ２２０は、ロータの開口２２２がステータの開口２１２と重なる第１位置（図２Ａ）から、ロータの開口２２２とステータの開口２１２（破線で示す）が異なったセクタにある第２位置（図２Ｂ）まで軸２３０の周りを回転するように作動されることができる。ロータ２２０が第１位置にあるとき、ロータリ弁２００は開弁状態にあり、流体がロータステータ領域の一方からロータの他方に流れることができる。ロータ２２０が、第２位置にあるとき、ロータリ弁２００は閉弁状態にあり、流体がロータステータ領域の一方からロータの他方に流れることを妨げる。

往復圧縮機のロータリ弁は、ステータとロータとの間の確実なシールおよび必要とする急速な作動時間が得られないので、石油およびガス産業には使用されなかった。さらに、ロータを作動させるとき、（１）システムの圧力によって、ロータがステータに押し付けられる、および（２）摩擦面が大きい、ため大きな摩擦力が生じる。

したがって、前述の問題および欠点を回避するシステムおよび方法を提供することが望ましい。

米国特許出願公開第２００１／００１４７７号明細書

並進回転弁は、はじめにロータをステータから離す並進移動をさせ、その次にロータ開口をステータ開口に流体流れ方向に重ねるように回転させるように作動させることによって、弁の閉弁時には良好にシールすること、および弁を開放に切り替える間には摩擦をなくすことをともに達成する、石油およびガス産業用の往復圧縮機に使用可能な作動ロータリ弁である。往復圧縮機にロータリ弁を使用すると、流路面積が大きくなり、それによって吸込および／または吐出段階を向上させて圧縮機の効率の向上をもたらすという利点がある。

１つ例示的な実施形態により、石油およびガス産業用の往復圧縮機に使用可能なロータリ弁を提供する。ロータリ弁は、（１）ステータ開口を有するステータ、（２）ロータ開口を有するロータ、および（３）作動機構を含む。作動機構は、回転運動を受け、はじめにロータをステータから離す軸方向の並進移動をさせ、次に回転させる作動を行わせるように構成される。作動機構は、回転運動を受けるように構成された外側軸、および外側軸の内側にありロータを回転するように構成された内側軸を含む。外側軸は、内側軸に係合してロータと一緒に回転する前に、ロータを押してステータから離している間に、所定の角変位の回転をするように構成される。

別の例示的な実施形態により、石油およびガス産業用往復圧縮機は、圧縮室および少なくとも１つのロータリ弁を含む。弁はステータ開口を有するステータ、ロータ開口を有するロータ、および作動機構を含む。作動機構は、回転運動を受け、はじめにロータをステータから離す軸方向の並進移動をさせ、その次に回転させる作動を行わせるように構成される。作動機構は、回転運動を受けるように構成された外側軸、および外側軸の内側にありロータを回転するように構成された内側軸を含む。外側軸は、内側軸に係合してロータと一緒に回転する前に、ロータを押してステータから離している間に、所定の角変位の回転をするようにさらに構成される。

別の例示的な実施形態により、自動弁をはじめに備えた往復圧縮機を改造する方法を提供する。その方法は、自動弁を取り外し、自動弁を取り外した場所にロータリ弁を取り付けることを含む。その方法は、ロータリ弁のロータに接続された作動機構であって、回転運動を受けてロータにはじめにロータリ弁のステータから離す軸方向の並進移動をさせ、その次に回転させる作動を行わせるように構成された作動機構を取り付けることをさらに含む。作動機構は、回転運動を受けるように構成された外側軸、および外側軸の内側にありロータを回転するように構成された内側軸を含む。外側軸は、内側軸に係合してロータと一緒に回転する前に、ロータを押してステータから離している間に、所定の角変位の回転をするようにさらに構成される。

添付の図面は、本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を構成しており、１つまたは複数の実施形態を図示し、本発明の説明とともに、これらの実施形態について説明する。

従来のデュアルチャンバ往復圧縮機の概略図である。 従来のロータリ弁の図である。 例示的な実施形態による、ロータリ弁の断面図である。 例示的な実施形態による、シールプロファイルを有するロータリ弁のステータおよびロータの表面図である。 例示的な実施形態による、ロータリ弁の作動機構の断面図である。 例示的な実施形態による、ロータリ弁の別の断面図である。 例示的な実施形態による、少なくとも１つのロータリ弁を含む圧縮機の概略図である。 例示的な実施形態による、往復圧縮機の吸込弁として用いられるロータリ弁の概略図である。 例示的な実施形態による、往復圧縮機の吐出弁として用いられるロータリ弁の概略図である。 例示的な実施形態による、自動弁を元々備えていた往復圧縮機を改造する方法によって実施されるステップを図示するフローチャートである。

例示的な実施形態の以下の説明は、添付図面を参照する。異なる図面における同じ参照符号は、同じまたは同様の要素とみなす。以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。その代わり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。以下の実施形態は、簡略化のために、石油およびガス産業で使用されロータリ弁を含む往復圧縮機の用語および構造に関して説明する。しかしながら、以下で説明される実施形態は、この機器に限定されず、他の機器にも適用されることができる。

本明細書を通して「１つの実施形態」または「ある実施形態」として言及することは、実施形態に関連して説明される具体的な特徴、構造、または特性が本開示の主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通じて様々な箇所で「１つの実施形態では」または「ある実施形態では」という語句が出現するが、必ずしも同じ実施形態について言及している訳ではない。さらに、具体的な特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態においていかなる好適な方法で組み合わせてもよい。

以下で述べるいくつかの実施形態では、作動機構は、はじめにロータをステータから離す軸方向の並進移動をさせ、その次にロータを回転させるように、ロータリ弁のロータを作動させるように構成される。ロータリ弁をこのように作動させることによって、摩擦が小さい、または発生せず、したがって、作動タイミングはよりよく制御される。

図３は、例示的な実施形態による、ロータリ弁３００の断面図である。ロータリ弁３００は、ダクトと圧縮室との間にあり、太い矢印３０５は、弁３００が開弁するときに弁３００を通る流体を表す。弁３００は、ステータ（すなわち「座」）３１０およびロータ３２０を含む。ステータ３１０は、流体が弁３００を通って矢印３０５の方向へダクトから圧縮室へ流れることができるステータ開口３１５を有する。ロータ３２０は、流体が弁を通って矢印３０５の方向へ流れることができるロータ開口３２５を有する。図３に示すように、ロータ３２０は、ロータ開口３２５がステータ開口３１５に重ならない第１位置と、ロータ開口３２５がステータ開口３１５に重なる第２位置との間を、軸３３０の周りを回転するように構成される。

ステータ３１０およびロータ３２０は、それらの間のシールを強化するシールプロファイル３１８および３２８をそれぞれ有する。しかしながら、これらのシールプロファイルの存在は必要としない。図４Ａおよび図４Ｂは、例示的な実施形態による、シールプロファイル３１８および３２８をそれぞれ有するステータ３１０およびロータ３２０の表面図である。

ロータ３２０は、図３には示されていない作動装置から回転軸３３０周りの回転運動を受けるように構成された作動機構３４０によって作動される。弁３００を閉弁位置から開弁位置に切り替えるとき、作動機構３４０は、はじめにロータ３２０を直線運動させ、ロータ３２０を距離Ｄだけステータ３１０から離す移動をさせ、その次に回転させ、ロータ開口３２５がステータ開口３１５に重なるようにする。

作動機構３４０は、回転運動を受けるように構成された外側軸３５０、および外側軸３５０の内側にありロータ３２０を回転するように構成された内側軸３６０を含む。図５は、回転軸３３０に垂直な作動機構３４０の断面Ａ−Ａ’（図３に示す）である。外側軸３５０は、内側軸３６０に係合してロータ３２０と一緒に回転する前に、所定の角変位αの回転をするように構成される。

内側軸３６０の断面は、半径Ｒ１の全円３６２を含み、所定の角度セクタβを除いて、外半径Ｒ２（半径Ｒ１より大きい）を有するリング３６４によって部分的に囲まれている。所定の角度セクタβは、内側軸３６０の外表面にある切欠きである。外側軸３５０の断面は、（１）半径Ｒ２とほぼ等しい内半径と、半径Ｒ２より大きい外半径Ｒ３を有するリング３５２、および（２）リング３５２から内側軸３６０の方へ突出し、所定の角度セクタβの中を動くように構成された歯３５４を含む。したがって、歯３５４は、リング３６４と同様なリングの一部であり、所定の角度セクタβと所定の各変位αとの差に等しい歯の角度スパンを有する。

図３を参照すると、外側軸３５０はロータ３２０とステータ３１０との間を延在する部分３５６と、その部分３５６からロータ３２０の方へ突出する外形部３５８を有する。図６に示した断面Ｂ−Ｂ’を見ると、これらの特徴をより良く理解することが容易になる。ロータ３２０は、その表面３２４に溝３２２を有し、溝３２２は外側軸３５０の外形部３５８を収容するように構成される。溝３２２の深さは、外側軸３５０が内側軸３６０に係合する前に所定の角変位αをするのにつれて外形部３５８が通る経路に沿って変化する。溝の深さは、溝と外形部との間の摩擦力を最小にするように、例えば多項式関数に従って変化させることができる。経路に沿った深さの差は全部でＤである。

再び図３を参照すると、外側軸３５０は、ステータ３１０のロータ３２０の反対側に位置するカラー３５９を有する。ブッシュ３７０は、カラー３５９とステータ３１０との間に位置する。ばね３８０は、ロータ３２０の下に位置し、ロータ３２０をステータ３１０の方へ付勢する。

ステータ３１０は圧縮室の壁３９０を貫通する流路の中に取り付けられる。シール３９２は、流体が壁３９０とステータ３１０との間から漏れるのを防ぐ。別のシール３１６が、ステータ３１０と外側軸３５０との間に配置される。さらに別のシール３９４が、外側軸３５０と内側軸３６０との間に配置される。これらのシール（３９２、３１６、３９４）は、弁３００が閉鎖しているときに流体が圧縮室とダクトとの間から漏れるのを防ぐ。これらのシールは、Ｏリング型のシールであってもよく、限定するものではないが、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのポリマー、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの合成フルオロポリマーを含む任意の適切な材料で作られてもよい。

壁３９０の近くで、ステータ３１０およびロータ３２０は、ステータ３１０の表面３１４とロータ３２０の表面３２４との間に空所３９６を有するように構成される。空所３９６は、ロータ３２０と壁３９０との間の流体経路を介して、圧縮室と流体的に連通している。空所３９６の存在により、空所３９６内の圧力が圧縮室内の圧力と同じになるので、ロータ３２０を軸方向に並進移動させることがより容易になる。

弁３００は、（単動または複動）往復圧縮機の弁のうちの任意の弁の代わりに使用することができる。例えば、図７は、例示的な実施形態による、少なくとも１つのロータリ弁４３２を含む複動往復圧縮機４００の概略図を示す。圧縮は、シリンダ４２０の中で行われる。圧縮される流体（例えば、天然ガス）は、入口４３０を通ってシリンダ４２０の中に入り、圧縮後、出口４４０を通って出る。圧縮は、ピストン４５０がヘッド端４２６とクランク端４２８との間でシリンダ４２０に沿って前後に動くことによって行われる。ピストン４５０は、シリンダ４２０を位相の異なる周期的な圧縮プロセスで動作する２つの圧縮室４２２および４２４に分割し、圧縮室４２２の容積は、圧縮室４２４の容積が最大値であるときに最小値となり、その逆もまた成立する。

吸込弁４３２および４３４が開くと、圧縮される（すなわち、第１の圧力ｐ₁を有する）流体が入口４３０からそれぞれ圧縮室４２２および４２４に流入することが可能となる。吐出弁４４２および４４４が開くと、圧縮された（すなわち、第２の圧力ｐ２を有する）流体が出口４４０を通ってそれぞれ圧縮室４２２および４２４から出ることが可能となる。ピストン４５０は、例えば、クロスヘッド（図示せず）およびピストンロッド４８０を介してクランクシャフト（図示せず）から受け取られるエネルギーによって動く。図７では、弁４３２、４３４、４４２および４４４は、シリンダ４２０の横壁に配置されているように図示されている。しかしながら、弁４３２および４４２、ならびに４３４および４４４は、それぞれシリンダ４２０のヘッド端４２６またはクランク端４２８に配置されてもよい。

作動装置４３７が弁４３２を開くために回転運動を作動機構４３５に伝達するとき、作動機構４３５が、はじめにロータ４３３を弁４３２のステータ４３１から離す軸方向に並進移動をさせ、その次にロータ４３３の開口がステータの開口に重なるように回転させることによって、作動ロータリ弁４３２が開く。往復圧縮機４００の１つまたは複数の弁が、作動ロータリ弁３００のようなロータリ弁であってもよい。いくつかの実施形態では、作動ロータリ弁と自動弁との組合せが行われてもよい。例えば、１つの実施形態では、吐出弁は自動弁であってもよく、吸込弁は、弁３００のような作動ロータリ弁であってもよい。別の実施形態では、吸込弁は自動弁であるが、吐出弁は、弁３００のような作動ロータリ弁であってもよい。

図８は、例示的な実施形態による、往復圧縮機の吸込弁として用いられるロータリ弁５００の概略図である。作動装置５１０は、図３の作動機構３４０に相当する作動機構５２０に回転運動を与える。作動機構５２０は、ロータ５３０をはじめにステータ５４０から離して軸方向に並進移動させ、その次にステータ５４０の開口５４２とロータ５３０の開口５３２が流れ方向に沿って重なるように回転させ、それによって流体がダクト５５０から圧縮室の内部に流れることができるように構成される。弁が閉じているとき、ステータ５４０の開口５４２とロータ５３０の開口５３２とは重なっておらず、そのため流体が流れるのが妨げられ、ロータ５３０はステータ５４０に接近しているため、ダクトと圧縮機との間がシールされる。

ロータ５３０はステータ５４０より圧縮室の近くに位置している。運動用シール５６０が、ステータ５４０と作動機構５２０との間に設けられている。シール５６５が、ステータ５４０と圧縮室の壁５７０との間に設けられている。図８の弁組立体はまたカバー５８０を含んでもよい。

図９は、別の例示的な実施形態による、往復圧縮機の吐出弁として用いられるロータリ弁６００の概略図である。作動装置６１０は、図３の作動機構３４０と同様な作動機構６２０に回転運動を与える。作動機構６２０は、ロータリ弁のロータ６３０をはじめにステータ６４０から離して軸方向に並進移動させ、その次にロータ６３０の開口６３２とステータ６４０の開口６４２が流れ方向に沿って重なるように回転させ、それによって流体がダクト６５０から圧縮室の内部に流れることができるように構成される。弁が閉じているとき、ステータ６４０の開口６４２とロータ６３０の開口６３２とは重なっておらず、そのため流体が流れるのが妨げられ、ロータ６３０がステータ６４０に接近しているため、ダクトと圧縮機との間がシールされる。

ロータ６３０はステータ６４０より圧縮室から遠くに位置している。運動用シール６６０が、ステータ６４０と作動機構６２０との間に設けられている。シール６６５が、ステータ６４０と圧縮室の壁６７０との間に設けられている。図９の弁組立体はまたカバー６８０を含んでもよい。

自動弁を元々備えていた往復圧縮機を改造して、弁３００のような１つまたは複数の作動ロータリ弁を含むことができる。図１０は、自動弁を元々備えていた往復圧縮機を改造する方法７００の流れ図である。方法７００は、Ｓ７１０において自動弁を取り外し、Ｓ７２０において自動弁を取り外した場所にロータリ弁を取り付けることを含む。方法７００は、Ｓ７３０において、ロータリ弁のロータに接続された作動機構であって、回転運動を受けてロータをはじめにロータリ弁のステータから離して軸方向に並進移動させ、その次に回転させる作動を行わせるように構成された作動機構を取り付けることをさらに含む。作動機構は、（１）回転運動を受けるように構成された外側軸、および（２）ロータを回転するように構成された内側軸を含み、外側軸は、内側軸に係合してロータと一緒に回転する前に、ロータを押してステータから離している間に、所定の角変位の回転をするように構成される。

ステップＳ７１０、Ｓ７２０およびＳ７３０は、往復圧縮機の１つの弁を交換するために１回適用されてもよいし、あるいは、いくつかのまたはすべての弁を交換するために複数回適用されてもよい。

開示した例示的な実施形態は、ロータを回転する前にロータをステータから離して動かすことによって作動されるロータリ弁、およびこれらの弁を使用する往復圧縮機を提供する。従来の往復圧縮機を改造する方法もまた提供される。本明細書は、本発明を限定することを意図していない点は理解されたい。逆に、例示的な実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の趣旨および範囲に含まれる、代替形態、修正形態、および均等形態を包含することが意図されている。さらに、例示的な実施形態の詳細な説明において、特許請求された本発明の包括的な理解を与えるために、多数の具体的な詳細事項が記載されている。しかしながら、種々の実施形態はこのような具体的な詳細事項がなくとも実践できることは当業者であれば理解されるであろう。

本発明の例示的な実施形態の特徴および要素は、特定の組合せの実施形態において説明したが、各特徴または要素は、実施形態の他の特徴および要素を伴わず単独で、または本明細書で開示される他の特徴および要素の有無に関わりなく様々な組合せで用いることができる。

本明細書は開示された主題の例を用いて、任意の装置またはシステムの作製および使用、ならびにこれに組み込まれた任意の方法の実施を含め、開示の主題を当業者の誰もが実践できるようにした。主題の特許保護される範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例も、特許請求の範囲に含まれることを意図している。

３００ ロータリ弁
３１０ ステータ
３１５ ステータの開口
３１６ シール
３２０ ロータ
３２５ ロータの開口
３３０ 回転軸
３４０ 作動機構
３５０ 外側軸
３６０ 内側軸
３９２ シール
３９４ シール
４００ 往復圧縮機
４２０ シリンダ
４２２ 圧縮室
４２４ 圧縮室
４３１ ステータ
４３２ 弁
４３３ ロータ
４３４ 弁
４３５ 作動機構
４３７ 作動装置
４４２ 弁
４４４ 弁
４５０ ピストン
５００ ロータリ弁
５１０ 作動装置
５２０ 作動機構
５３０ ロータ
５３２ ロータの開口
５４０ ステータ
５４２ ステータの開口
５６０ 運動用シール
５６５ シール
６００ ロータリ弁
６１０ 作動装置
６２０ 作動機構
６３０ ロータ
６３２ ロータの開口
６４０ ステータ
６４２ ステータの開口
６６０ 運動用シール
６６５ シール
α 角変位
β 角度セクタ

Claims (10)

1. ステータ開口を有するステータと、
   ロータ開口を有するロータと、
   回転運動を受け、前記ロータをはじめに前記ステータから離す並進移動をさせ、その次に回転させる作動を行わせるように構成された作動機構であって、
   回転運動を受けるように構成された外側軸と、
   前記外側軸の内側にあり、前記ロータを回転するように構成された内側軸と
   を含む作動機構と、
   を備え、
   前記外側軸は、前記内側軸に係合して前記ロータと一緒に回転する前に、前記ロータを押して前記ステータから離している間に所定の角変位の回転をする、
   石油およびガス産業用の往復圧縮機に使用可能なロータリ弁。
2. 圧縮機室と、
   少なくとも１つのロータリ弁と、
   を備える石油およびガス産業用の往復圧縮機であって、
   前記ロータリ弁は、
   ステータ開口を有するステータと、
   ロータ開口を有するロータと、
   回転運動を受け、前記ロータをはじめに前記ステータから離す並進移動をさせ、その次に回転させる作動を行わせるように構成された作動機構と、
   を有し、
   前記作動機構は、
   前記回転運動を受けるように構成された外側軸と、
   前記外側軸の内側にあり、前記ロータを回転するように構成された内側軸と、
   を含み、
   前記外側軸は、前記内側軸に係合して前記ロータと一緒に回転する前に、前記ロータを押して前記ステータから離している間に所定の角変位の回転をするようにさらに構成された、
   往復圧縮機。
3. 前記内側軸の第１断面は、第１半径の円を含み、所定の角度セクタを除いて、前記第１半径より大きい第２外半径を有する第１リングによって部分的に囲まれており、
   前記外側軸の第２断面は、（１）前記第２外半径と実質的に等しい内半径と、前記第２外半径より大きい第３外半径とを有する第２リング、および（２）前記リングから前記内側軸の方へ突出し、前記所定の角度セクタの中を動くように構成された歯を含み、
   前記第１断面および前記第２断面は回転軸に実質的に垂直である、
   請求項２に記載の往復圧縮機。
4. 前記歯は、前記第１リングと同様なリングの一部であり、前記所定の角度セクタより小さな歯の角度スパンを有する、請求項３に記載の往復圧縮機。
5. 前記外側軸は前記ロータと前記ステータとの間を延在する部分と、前記部分から前記ロータの方へ突出する外形部を有し、
   前記ロータは、前記ステータを向く表面に溝を有し、前記溝は前記外形部を収容するように構成され、前記溝の前記表面に対する深さは、前記外側軸が前記内側軸に係合する前に前記所定の角変位の回転をするにつれて前記外形部が通る経路に沿って変化する、
   請求項２から４のいずれかに記載の往復圧縮機。
6. 前記深さが多項式関数に従って変化する、請求項５に記載の往復圧縮機。
7. 前記外側軸は、前記ステータの前記ロータの反対側に位置するカラーを有し、前記作動機構は、前記カラーと前記ステータとの間にブッシュをさらに含む、請求項２から６のいずれかに記載の往復圧縮機。
8. 前記ステータおよび前記ロータは、前記ステータの前記ロータを向く表面と前記ロータの前記ステータを向く表面との間に、前記圧縮機室と連通している空所を有するように構成された、請求項２から７のいずれかに記載の往復圧縮機。
9. 前記ステータと前記圧縮機室の壁との間に配置される第１シールと、
   前記外側軸と前記ステータとの間に配置される第２シールと、
   前記外側軸と前記内側軸との間に配置される第３シールと、
   をさらに備える、請求項２から８のいずれかに記載の往復圧縮機。
10. 自動弁を取り外すステップと、
    前記自動弁を取り外した場所にロータリ弁を取り付けるステップと、
    前記ロータリ弁のロータに接続された作動機構であって、回転運動を受けて前記ロータをはじめに前記ロータリ弁のステータから離して軸方向に並進移動させ、その次に回転させる作動を行わせるように構成された作動機構を取り付けるステップであって、
    前記作動機構は、
    前記回転運動を受けるように構成された外側軸と、
    前記外側軸の内側にあり、前記ロータを回転するように構成された内側軸と
    を含み、
    前記外側軸は、前記内側軸に係合して前記ロータと一緒に回転する前に、前記ロータを押して前記ステータから離している間に、所定の角変位の回転をするように構成された、
    ステップと
    を含む、自動弁を元々備えていた往復圧縮機を改造する方法。