JPH01244178A - Piston compressing mechanism using magnetic bearing - Google Patents
Piston compressing mechanism using magnetic bearingInfo
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- JPH01244178A JPH01244178A JP3095189A JP3095189A JPH01244178A JP H01244178 A JPH01244178 A JP H01244178A JP 3095189 A JP3095189 A JP 3095189A JP 3095189 A JP3095189 A JP 3095189A JP H01244178 A JPH01244178 A JP H01244178A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的〕
〈産業上の利用分野〉
本発明は少なくとも1つのシリンダと、シリンダライナ
と、ピストンと、ピストンリングと、連接棒により駆動
される直線運動部材に連結された端部を有するピストン
ロッドとを備えるピストン式圧縮機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to at least one cylinder, a cylinder liner, a piston, a piston ring, and a linear motion member coupled to a linear motion member driven by a connecting rod. The present invention relates to a piston-type compression mechanism including a piston rod having a rounded end.
〈従来の技術〉
水平ピストン式コンプレッサに於ては、シール用のピス
トンリングが、数100kgのオーダの重量を有するピ
ストンによる負荷を受け、ピストンがシリンダ内にて運
動するに伴い、摩擦によりピストンリングが激しく摩耗
する。従って、定期的にピストンリングを交換する必要
があり、そのために圧縮機の運転を一時停止しなければ
ならないという問題があった。<Prior Art> In a horizontal piston compressor, the piston ring for sealing is subjected to a load from the piston, which weighs on the order of several hundred kilograms, and as the piston moves within the cylinder, the piston ring is damaged by friction. is severely worn out. Therefore, there is a problem in that it is necessary to periodically replace the piston ring, and the operation of the compressor must be temporarily stopped for this purpose.
〈発明が解決しようとする課題〉
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、圧縮機に於けるシール用ピストンリングの寿命を延
長し、このような圧縮機の適応性を改善し、かつその保
守に要するコスト及び時間を削減し得るようなピストン
式圧縮機構を提供することにある。<Problems to be Solved by the Invention> In view of the problems of the prior art, the main purpose of the present invention is to extend the life of the sealing piston ring in a compressor, and to improve the adaptability of such a compressor. It is an object of the present invention to provide a piston-type compression mechanism that can improve performance and reduce the cost and time required for its maintenance.
〈課題を解決するための手段〉
このような目的は、本発明によれば、少なくとも1つの
シリンダと、シリンダライナと、ピストンと、ピストン
リングと、連接棒により駆動される直線運動部材に連結
された端部を備えるピストンロッドとを備えるピストン
式圧縮機構において、前記ピストンロッド若しくはその
延長部の少なくとも1部が強磁性体からなり、少なくと
も1つの能動的ラジアル磁気軸受が、前記強磁性体部分
に対向するように配設されていることを特徴とする圧縮
機構を提供することにより達成される。[Means for Solving the Problem] According to the invention, such an object is achieved by providing at least one cylinder, a cylinder liner, a piston, a piston ring, and a linear motion member connected to a linear movement member driven by a connecting rod. a piston rod having a ferromagnetic end, at least a portion of the piston rod or an extension thereof comprising a ferromagnetic material, and at least one active radial magnetic bearing in the ferromagnetic portion. This is achieved by providing compression mechanisms characterized in that they are arranged oppositely.
本発明のある特徴によれば、少なくとも1つの誘導式ラ
ジアル変位センサが、前記ラジアル半袖受の近傍にあっ
て、前記強磁性体部分の下面に対向するように配設され
ている。特に、前記強磁性体部分が、少なくとも前記磁
気半軸受と共働する上半分の部分に設けられた溝を有す
ると良い。According to one feature of the invention, at least one inductive radial displacement sensor is disposed near the radial short-sleeve receiver and opposite the lower surface of the ferromagnetic portion. In particular, the ferromagnetic part may have a groove provided at least in the upper half part cooperating with the magnetic half bearing.
本発明のある好適実施例によれば、前記強磁性体部分が
、前記ピストンに対して、前記ピストンロッドとは相反
する側に設けられており、前記強磁性体部分が、該部分
を受容する前記シリンダの側の圧縮機と等しい圧力を有
する空室を郭成する比較的小型の補助シリンダ内に位置
している。According to a preferred embodiment of the invention, the ferromagnetic part is provided on a side of the piston opposite to the piston rod, and the ferromagnetic part receives the part. It is located in a relatively small auxiliary cylinder defining a cavity with a pressure equal to that of the compressor on the side of said cylinder.
〈作用〉
このようにして、磁気軸受を設けたことにより、直線運
動部材とピストンとの間に延在するピストンロッドの長
さを延長することを必要とすることなく、容易に、本発
明を既存の装置に適合させることができる。実際、シリ
ンダの一方の端板を取外した後、ピストンに補助的なピ
ストンロッドを固着し、小型の補助シリンダを設けるこ
とは比較的困難を伴うことな〈実施可能である。<Operation> By providing the magnetic bearing in this manner, the present invention can be easily implemented without requiring an extension of the length of the piston rod extending between the linear motion member and the piston. Can be adapted to existing equipment. In fact, it is possible to provide a small auxiliary cylinder by fixing an auxiliary piston rod to the piston after removing one end plate of the cylinder, with relatively little difficulty.
〈実施例〉
以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。<Embodiments> Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、円筒形をなすハウジング60内に摺動自在に
支持されたピストンロッドの延長部として設けられたロ
ッド部材50を示し、このロッド部材50は円筒形のハ
ウジング60との間に空室70を郭成している。FIG. 1 shows a rod member 50 provided as an extension of a piston rod slidably supported within a cylindrical housing 60, with a space between the rod member 50 and the cylindrical housing 60. It has 70 rooms.
ピストンロッドは数100kgのオーダーの重量を有す
るピストンに連結されている。前記したように、このよ
うなピストンに於けるピストンリングは摩擦により著し
い摩耗を受ける。この問題を解消し、ピストンリングの
寿命を増大させるために、本発明に基づくロッド部材5
0はピストンロッドと整合しかつ強磁性体からなり、ピ
ストン及びピストンロッドの運動の間に、ロッド部材5
0の一部が、ピストンリングの負荷を軽減するための能
動的ラジアル磁気軸受100に常時支持されている。そ
こで、強磁性体材料からなるロッド部材50は、渦電流
による損失を軽減させるために、積層鉄板からなるもの
でなく、むしろ複数の環状溝51を備えるものであるの
が望ましい。本実施例に於ては、ピストンロッドの延長
部としてのロッド部材50、即ち磁気軸受100の可動
コアとして機能する補助ロッドは、その軸線方向の運動
速度が小さいことにより、積層鉄板からなるものでない
にも拘らず、渦電流に起因する損失をそれほど引き起こ
すことがない。第1図に於ては、ピストンのストローク
の両端に於ける補助ピストンロッドをなすロッド部材5
0の2つの異なる状態に対応する断面図が示されている
。The piston rod is connected to a piston having a weight on the order of several 100 kg. As mentioned above, the piston rings in such pistons are subject to significant wear due to friction. In order to solve this problem and increase the life of the piston ring, the rod member 5 according to the invention
0 is aligned with the piston rod and is made of ferromagnetic material, and during the movement of the piston and piston rod, the rod member 5
0 is permanently supported by an active radial magnetic bearing 100 to reduce the load on the piston rings. Therefore, it is preferable that the rod member 50 made of a ferromagnetic material is not made of a laminated iron plate but rather has a plurality of annular grooves 51 in order to reduce loss due to eddy current. In this embodiment, the rod member 50 as an extension of the piston rod, that is, the auxiliary rod functioning as the movable core of the magnetic bearing 100, is not made of a laminated iron plate due to its low axial movement speed. Nevertheless, it does not cause significant losses due to eddy currents. In FIG. 1, a rod member 5 forming an auxiliary piston rod at both ends of the piston stroke is shown.
Cross-sectional views corresponding to two different states of 0 are shown.
第1図及び第3図に示された能動的磁気軸受100はラ
ジアル式のものであって、補助ロッドをなすロッド部材
50の上半分と共働するような半軸光からなるものであ
って良い。磁気軸受100のステータは、コイル102
を備える電磁石101を有する。実施例に於ては、第3
図に良く示されているように、ラジアル磁気軸受100
のステータは、ロッド部材50を通過する垂直な軸線方
向面の両側に約45度の角度をなすように配設された2
つのU字形の電磁石103.104を備えている。ラジ
アル磁気軸受100のエアギャップ71は、約0.8〜
1. 2mmの大きさを有する。The active magnetic bearing 100 shown in FIGS. 1 and 3 is of the radial type, and consists of a semi-axial beam that cooperates with the upper half of the rod member 50 forming an auxiliary rod. good. The stator of the magnetic bearing 100 includes a coil 102
It has an electromagnet 101 equipped with. In the embodiment, the third
As best shown in the figure, a radial magnetic bearing 100
The stator has two stators disposed at an angle of about 45 degrees on either side of a vertical axial plane passing through the rod member 50.
It is equipped with two U-shaped electromagnets 103 and 104. The air gap 71 of the radial magnetic bearing 100 is approximately 0.8~
1. It has a size of 2 mm.
第1図に示されるように、継手132に於て終息する通
路131が、その内端部に設けられた磁気軸受100及
びそのセンサ110から、継手132を経て、能動磁気
軸受100を変位信号の関数としてサーボ制御するため
の(図示外の)電子回路との間に至る(同じく図示外の
)ワイヤを保護している。As shown in FIG. 1, a passage 131 terminating at a joint 132 transmits a displacement signal from the magnetic bearing 100 and its sensor 110 at its inner end, through the joint 132, to the active magnetic bearing 100. It protects wires (also not shown) that run between them and electronic circuits (not shown) for functional servo control.
ピストンロッドのロッド部材50即ち補助ロッドの半径
方向変位を検出するためのセンサ110は誘導式のもの
であって良く、ヨーク111とそ−一れに巻かれたコイ
ル112とを有する。第2図に良く示されているように
、誘導式センサ110は、ロッド部材50を通過する垂
直な軸線方向面の両側に約45度の角度をなして配設さ
れかつロッド部材50の下面に対向する2つのアセンブ
リ113.114を備えている。両アセンブリ113.
114は、可動円筒形部材の半径方向位置を検出するた
めの1対の電磁石をなす従来形式のものであって良い。The sensor 110 for detecting the radial displacement of the rod member 50 of the piston rod, ie the auxiliary rod, may be of the inductive type and has a yoke 111 and a coil 112 wound around it. As best shown in FIG. 2, inductive sensors 110 are disposed at an angle of approximately 45 degrees on either side of a vertical axial plane passing through rod member 50 and on the underside of rod member 50. It has two opposing assemblies 113, 114. Both assemblies 113.
114 may be of conventional type, comprising a pair of electromagnets for sensing the radial position of the movable cylindrical member.
着陸装置120は、磁気軸受100の非作動時または故
障時に、センサ110のステータ及び磁気軸受100の
ステータとロッド部材50とが当接するのを回避するよ
うに強磁性体からなるロッド部材50を受容するように
設けられている。着陸装置120は、第4図に良く示さ
れているように、ロッド部材50に対して、90度の間
隔をおいて設けられた4つの領域に於て当接するように
、互いに直交する2つの軸線方向面に沿って配設された
4つのローラ121を備えている。。The landing gear 120 receives a rod member 50 made of a ferromagnetic material so as to prevent the stator of the sensor 110 and the stator of the magnetic bearing 100 from coming into contact with the rod member 50 when the magnetic bearing 100 is inactive or malfunctions. It is set up to do so. As best shown in FIG. 4, the landing gear 120 has two parts perpendicular to each other so as to contact the rod member 50 in four areas spaced apart by 90 degrees. It includes four rollers 121 arranged along the axial direction. .
−磁気軸受が作動中であって、ロッド部材50が釣合位
置に保持された時、ローラ121の表面は磁気軸受10
0のエアギャップ71の半分に対応する約領 5〜0.
6mmの大きさの空隙72をおいてロッド部材50から
離間する。- When the magnetic bearing is in operation and the rod member 50 is held in the balanced position, the surface of the roller 121 is
Approximate area corresponding to half of the air gap 71 of 0.5 to 0.
It is separated from the rod member 50 with a gap 72 having a size of 6 mm.
第5図は各ピストンに対して本発明を適用し得るような
水平往復動式圧縮機を示す。この圧縮機は、ガイド4.
14により摺動自在に支持されたスライダ3.13に蝶
着された小端部を備える連接棒2.12を受容するケー
シング1を備えている。スライダ3.13に連結された
ピストンロッド5.15は、ライナ8.18を有するシ
リンダ6.16内にて軸線方向に沿ってピストン7.1
7を駆動する。第5図に於て、符号9.1つは、装置の
高圧及び低圧端に於てピストンロッドとシリンダとの間
の摺動部分をシールするためのシール部材を示す。高圧
端に於て、ガス状の流体が開口21から導入され、出口
22から排出される。FIG. 5 shows a horizontal reciprocating compressor in which the present invention can be applied to each piston. This compressor has guide 4.
It comprises a casing 1 receiving a connecting rod 2.12 with a small end hinged to a slider 3.13 slidably supported by 14. A piston rod 5.15 connected to the slider 3.13 extends axially along the piston 7.1 in a cylinder 6.16 having a liner 8.18.
Drive 7. In FIG. 5, reference numeral 9.1 designates a sealing member for sealing the sliding portion between the piston rod and the cylinder at the high and low pressure ends of the device. At the high pressure end, gaseous fluid is introduced through opening 21 and discharged through outlet 22.
低圧端に於て、ガス状流体が開口31から導入され、出
口32から排出される。第5図に示された圧縮機に於け
る各ピストンロッド5.15は、圧縮機の作動中にピス
トン7.17のピストンリングに加わる力を軽減するた
めに対応するピストン7.17の近傍に配設された、第
1図〜第4図に示されたような追加の支持手段と共働す
るべく適合されている。At the low pressure end, gaseous fluid is introduced through opening 31 and discharged through outlet 32. Each piston rod 5.15 in the compressor shown in FIG. It is adapted to cooperate with additional support means as shown in FIGS. 1-4, which are provided.
図示されていない第1の実施例に於ては、追加の支持手
段が、ピストンロッド5.15の一体的な部分としての
、強磁性体からなるロッド部材の周囲に設けられている
。しかしながら、これはピストンロッド5.15の全長
を増大させ、スライダ3.13と対応するピストン7.
17との間の部分のピストンロッドの剛性を低下させる
。更に、追加の支持手段を、アクセスが困難な圧縮機の
部分に設置する必要があることから、既存の装置に適合
させるのが困難である。In a first embodiment, not shown, additional support means are provided around the ferromagnetic rod member as an integral part of the piston rod 5.15. However, this increases the overall length of the piston rod 5.15 and the corresponding piston 7.13 with the slider 3.13.
The rigidity of the piston rod in the area between the piston rod and the piston rod is reduced. Furthermore, it is difficult to adapt to existing equipment since additional support means have to be installed in parts of the compressor that are difficult to access.
第1図〜第5図に示された第2の実施例に於ては、追加
の支持手段が、対応するピストン7.17の、ピストン
ロッド5.15とは相反する側から延出する補助的ピス
トンロッド55.155をなす強磁性体からなるロッド
部材50の回りに配設されている。補助的なピストンロ
ッド55.155は、第5図に良く示されているように
、補助的ピストンロッド55.155を受容するシリン
ダ6.16の内側と同一の圧力下にある空室を郭成する
小型の補助シリンダ66.166内に位置している。In the second embodiment shown in FIGS. 1 to 5, additional support means extend from the side of the corresponding piston 7.17 opposite to the piston rod 5.15. The target piston rod 55.155 is arranged around a rod member 50 made of ferromagnetic material. The auxiliary piston rod 55.155 defines a cavity which is under the same pressure as the inside of the cylinder 6.16 which receives the auxiliary piston rod 55.155, as best shown in FIG. It is located in a small auxiliary cylinder 66.166.
第2の実施例は、既存の装置を改造することにより実現
するのに適している点で有利である。第1図〜第4図に
示されたような追加の支持手段を取り付けるには、従来
からピストンリングを交換するためにピストンに対する
アクセスを可能にするために行なわれているように、シ
リンダ6.16の端板80.180を取り外し、強磁性
体からなるロッド部材50を設けるためにピストン7.
17の端面に補助的ピストンロッド55.155を固着
し、補助的ピストン55.155の回りに小型の補助シ
リンダ66.166を形成するために、シリンダ6.1
6の端板80.180を適合させ、更に第1図〜第4図
に示されたような追加の支持手段を取着するためのハウ
ジング90.190を形成すれば良い。The second embodiment is advantageous in that it is suitable for implementation by modifying existing equipment. To install additional support means, such as those shown in FIGS. 1-4, the cylinder 6. The end plate 80.180 of piston 7.16 is removed and a rod member 50 made of ferromagnetic material is installed.
The cylinder 6.1 is fixed to the end face of the cylinder 6.1 to form a small auxiliary cylinder 66.166 around the auxiliary piston 55.155.
6 end plate 80.180 and further form a housing 90.190 for mounting additional support means as shown in FIGS. 1-4.
上記した実施例に於て、言うまでもなく、ピストンロッ
ド5.15及び補助ピストンロッド55.155は、ピ
ストン7.17を貫通し、その両端部から突出する単一
のロッドからなるものであっても良い。It goes without saying that in the embodiment described above, the piston rod 5.15 and the auxiliary piston rod 55.155 may consist of a single rod passing through the piston 7.17 and projecting from both ends thereof. good.
更に、本発明は、ピストンの数に関わらず、例えば4本
以上のピストンを備える圧縮機等にも等しく適用可能で
、各ピストンについて、そのピストンリングの摩耗を軽
減させるような支持手段を設けることができる。Furthermore, the present invention is equally applicable to compressors having four or more pistons regardless of the number of pistons, and each piston is provided with support means that reduce wear on its piston rings. Can be done.
また、本発明は磁気半軸受のみに適用されるものでなく
、通常のラジアル磁気軸受のように全周に電磁石とセン
サが各々配置された能動型ラジアル磁気軸受を用いれば
、縦型ピストン圧縮機にも適用できる。この縦型ピスト
ン圧縮機においては、クランク運動によるピストンのサ
イドフォースを軽減できることから、ピストンリングの
摩耗が軽減され、更には作用媒体(圧縮気体等)の摩耗
粉による汚染も軽減できる。Furthermore, the present invention is not applied only to magnetic half bearings, but can be applied to vertical piston compressors by using an active radial magnetic bearing in which electromagnets and sensors are arranged around the entire circumference like a normal radial magnetic bearing. It can also be applied to In this vertical piston compressor, since the side force on the piston caused by the crank movement can be reduced, wear on the piston rings can be reduced, and furthermore, contamination of the working medium (compressed gas, etc.) by wear particles can be reduced.
以上、好適な実施例として本発明を圧縮機に適用した例
について述べたが、本発明は圧縮機のみに限定されるも
のでなく、内燃機関やポンプ等においても利用できるこ
とはいうまでもない。また、能動的ラジアル磁気軸受の
代わりに受動的ラジアル軸受または永久磁石を使用して
も同様な効果を有する。Although the present invention has been described above as a preferred embodiment in which the present invention is applied to a compressor, it goes without saying that the present invention is not limited to compressors only, and can also be used in internal combustion engines, pumps, and the like. Also, similar effects can be obtained by using passive radial bearings or permanent magnets instead of active radial magnetic bearings.
第1図は圧縮機に於て水平ピストンを補助的に支持する
ためのラジアル式磁気軸受を示す軸線方向断面図である
。
第2図は第1図の■−■線について見たラジアル変位セ
ンサの断面図である。
第3図は第1図の■−■線について見たラジアル磁気軸
受の断面図である。
第4図は第1図の磁気軸受について用いられた着陸装置
を示す第1図に於けるIV−IV線について見た断面図
である。
第5図は本発明が適用された水平往復ピストン式圧縮機
を単純化して示す断面図である。
1・・・ケーシング
2.12・・・連接棒
3.13・・・スライダ
4.14・・・ガイド
5.15・・・ピストンロッド
6.16・・・シリンダ
7.17・・・ピストン
8.18・・・ライナ
9.19・・・シール
21.31・・・開口
22.32・・・出口
50・・・ロッド部材
55.155・・・補助ピストンロッド66.166・
・・補助シリンダ
70・・・空室
71・・・エアギャップ
72・・・空隙
80.180・・・端板
90.190・・・ハウジング
100・・・磁気軸受
101・・・電磁石
102・・・コイル
103.104・・・電磁石
110・・・変位センサ
111・・・ヨーク
112・・・コイル
113.114・・・アセンブリ
120・・・着陸装置
121・・・ローラ
特許出願人 ソシエテ・デ・メカニーク・マグネテーク
・エスアーFIG. 1 is an axial cross-sectional view showing a radial magnetic bearing for supporting a horizontal piston in a compressor. FIG. 2 is a sectional view of the radial displacement sensor taken along the line ■--■ in FIG. FIG. 3 is a sectional view of the radial magnetic bearing taken along the line ■--■ in FIG. 1. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV--IV in FIG. 1 showing the landing gear used with the magnetic bearing of FIG. 1. FIG. 5 is a simplified sectional view of a horizontal reciprocating piston compressor to which the present invention is applied. 1...Casing 2.12...Connecting rod 3.13...Slider 4.14...Guide 5.15...Piston rod 6.16...Cylinder 7.17...Piston 8 .18... Liner 9.19... Seal 21.31... Opening 22.32... Outlet 50... Rod member 55.155... Auxiliary piston rod 66.166.
...Auxiliary cylinder 70...Vacancy 71...Air gap 72...Gap 80.180...End plate 90.190...Housing 100...Magnetic bearing 101...Electromagnet 102... - Coil 103, 104... Electromagnet 110... Displacement sensor 111... Yoke 112... Coil 113, 114... Assembly 120... Landing gear 121... Laura Patent Applicant Société de... Mechanique Magnetheque S.R.
Claims (1)
ピストンと、ピストンリングと、連接棒により駆動され
る直線運動部材に連結された端部を備えるピストンロッ
ドとを備えるピストン式圧縮機構において、 前記ピストンロッドもしくはその延長部の少なくとも1
部が強磁性体からなり、少なくとも1つの能動的ラジア
ル磁気軸受が、前記強磁性体部分に対向するように配設
されていることを特徴とするピストン圧縮機構。 2、少なくとも1つのシリンダと、シリンダライナと、
ピストンと、ピストンリングと、連接棒により駆動され
る直線運動部材に連結された端部を備えるピストンロッ
ドとを備える水平ピストン式圧縮機構において、 前記ピストンロッドもしくはその延長部の少なくとも1
部が強磁性体からなり、少なくとも1つの能動的ラジア
ル磁気半軸受が、前記強磁性体部分に対向するように配
設されていることを特徴とする水平ピストン圧縮機構。 3、少なくとも1つの誘導式ラジアル変位センサが、前
記ラジアル半軸受の近傍にあって、前記強磁性体部分の
下面に対向するように配設されていることを特徴とする
請求項2に記載の圧縮機構。 4、前記強磁性体が、少なくとも前記ラジアル磁気半軸
受と共働する上半分の部分に設けられた溝を有すること
を特徴とする請求項2若しくは3に記載の圧縮機構。 5、前記ラジアル磁気半軸受が、垂直な軸線方向面の両
側に対して約45度の角度をなすように配設された2つ
の電磁石を備えることを特徴とする請求項2乃至4のい
ずれかに記載の圧縮機構。 6、前記ラジアル磁気軸受または前記ラジアル磁気半軸
受の近傍に前記強磁性体部分を囲繞するべく配設された
ローラ式着陸装置が備えられていることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれかに記載の圧縮機構。 7、前記ラジアル磁気軸受または前記ラジアル磁気半軸
受のエアギャップが0.8乃至1.2mmの大きさを有
し、前記着陸装置のローラと前記強磁性体部分の外面と
の間の空隙が約0.5乃至0.6mmであることを特徴
とする請求項1乃至6のいずれかに記載の圧縮機構。 8、前記強磁性体部分が、前記ピストンに対して、前記
ピストンロッドとは相反する側に設けられており、前記
強磁性体部分が、該部分を受容する前記シリンダの側の
圧縮機と等しい圧力を有する空室を郭成する比較的小型
の補助シリンダ内に位置していることを特徴とする請求
項1乃至7のいずれかに記載の圧縮機構。[Claims] 1. At least one cylinder and a cylinder liner;
A piston-type compression mechanism comprising a piston, a piston ring, and a piston rod having an end connected to a linear motion member driven by a connecting rod, wherein at least one of said piston rod or an extension thereof
A piston compression mechanism, characterized in that the part is made of a ferromagnetic material, and at least one active radial magnetic bearing is disposed so as to face the ferromagnetic part. 2. at least one cylinder and a cylinder liner;
A horizontal piston compression mechanism comprising a piston, a piston ring, and a piston rod having an end connected to a linear motion member driven by a connecting rod, wherein at least one of said piston rod or an extension thereof
A horizontal piston compression mechanism, characterized in that the part is made of a ferromagnetic material, and at least one active radial magnetic half bearing is disposed opposite the ferromagnetic part. 3. At least one inductive radial displacement sensor is disposed near the radial half bearing and facing the lower surface of the ferromagnetic portion. Compression mechanism. 4. The compression mechanism according to claim 2 or 3, wherein the ferromagnetic material has a groove provided at least in an upper half portion cooperating with the radial magnetic half bearing. 5. Any one of claims 2 to 4, wherein the radial magnetic half bearing comprises two electromagnets arranged at an angle of about 45 degrees with respect to opposite sides of a vertical axial plane. The compression mechanism described in . 6. Any one of claims 1 to 5, further comprising a roller landing gear disposed near the radial magnetic bearing or the radial magnetic half bearing so as to surround the ferromagnetic portion. The compression mechanism described in . 7. The air gap of the radial magnetic bearing or the radial magnetic half bearing has a size of 0.8 to 1.2 mm, and the air gap between the roller of the landing gear and the outer surface of the ferromagnetic part is about 7. The compression mechanism according to claim 1, wherein the compression mechanism is 0.5 to 0.6 mm. 8. The ferromagnetic part is provided on a side of the piston opposite to the piston rod, and the ferromagnetic part is equal to the compressor on the side of the cylinder that receives the part. Compression mechanism according to any one of the preceding claims, characterized in that it is located in a relatively small auxiliary cylinder defining a chamber with pressure.
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FR8801717A FR2627236B1 (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | HORIZONTAL PISTON COMPRESSOR PROVIDED WITH ADDITIONAL SUPPORT MEANS |
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1636440A (en) * | 1927-03-16 | 1927-07-19 | Worthington Pump & Mach Corp | Compensating air compressor |
FR1452225A (en) * | 1965-07-28 | 1966-02-25 | Snecma | Support device with three degrees of freedom, in particular for a space satellite model |
US3539278A (en) * | 1968-10-09 | 1970-11-10 | Carroll W Chester | Rotary pendulum tension pump |
DE2461171A1 (en) * | 1974-12-23 | 1976-06-24 | Wolfgang Wendt | Magnetic bearing for rotating components - has annular array of magnets surrounding component of like polarity |
JPS57151080A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-18 | Hitachi Ltd | Guide mechanism for piston rod |
EP0098002B1 (en) * | 1982-06-30 | 1988-10-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetically suspended linear motor |
US4545738A (en) * | 1984-02-03 | 1985-10-08 | Helix Technology Corporation | Linear motor compressor with clearance seals and gas bearings |
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-
1989
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03160168A (en) * | 1989-11-15 | 1991-07-10 | Japan Atom Energy Res Inst | Reciprocating gas compressor |
CN103994051A (en) * | 2014-05-20 | 2014-08-20 | 西安交通大学 | Magnetic force guiding mechanism for piston accurate centering of labyrinth compressor |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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