CN110094328B - 往复运动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种容易更换杆衬垫的往复运动压缩机。本申请公开了一种往复运动压缩机，该往复运动压缩机具备活塞杆和环状的杆衬垫，该活塞杆与收容于缸体内的活塞和曲柄机构连结，该环状的杆衬垫具有与前述活塞杆的外周面滑动接触的内周缘，防止前述缸体内的气体从前述活塞杆的前述外周面周围泄漏。前述活塞杆包括被前述杆衬垫滑动接触的第1杆部、和从前述第1杆部的末端延伸设置并插通到形成于前述活塞的插通孔中的第2杆部。前述活塞能够与前述第2杆部分离。前述第2杆部的直径为前述第1杆部的直径以下。

Description

往复运动压缩机

技术领域

本发明涉及压缩气体的往复运动压缩机。

背景技术

往复运动压缩机(以下，称作“压缩机”)使活塞在缸体内往复运动从而压缩缸体内的气体。将曲轴的旋转力作为使活塞往复运动的力向活塞传递的活塞杆贯通缸体头，该缸体头封闭形成于缸体的下端的开口部。一般而言，借助环状的杆衬垫防止通过了活塞杆与缸体头之间的边界空间的气体泄漏(参照专利文献1)。

专利文献

专利文献1：日本特开2016-153637号公报。

杆衬垫是在压缩机中磨损风险最高的部位之一。根据专利文献1，更换杆衬垫的作业员从收容有十字头的头箱将固定于头箱的筒状的适配器分离，然后，将活塞杆的基端部从十字头切离。然后，作业员将从十字头以及头箱分离的上部结构分解，将磨损的杆衬垫更换为新的杆衬垫。即，在以往的压缩机的结构中，作业员为了更换杆衬垫必须分解压缩机的各种部位。这意味着更换杆衬垫需要较长的时间。

关于现有技术所涉及的其它压缩机，还有杆衬垫在压缩机内从下侧固定的情况。在这种情况下，更换杆衬垫的作业员必须从设置于压缩机的外表面的保养用的窗部进入压缩机内，进行拆卸杆衬垫的作业。此时，由于作业员需要一边支承杆衬垫的较大的重量一边拆卸杆衬垫，因此杆衬垫的拆卸作业较困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种容易更换杆衬垫的往复运动压缩机。

本发明的一个技术方案所涉及的往复运动压缩机具备：活塞杆，其与收容于缸体内的活塞和曲柄机构连结；以及环状的杆衬垫，其具有与前述活塞杆的外周面滑动接触的内周缘，防止前述缸体内的气体通过前述活塞杆的前述外周面周围的空隙泄漏。前述活塞杆包括：第1杆部，其被前述杆衬垫滑动接触；以及第2杆部，其从前述第1杆部的末端延伸设置，插通到形成于前述活塞的插通孔中。前述活塞能够与前述第2杆部分离。前述第2杆部的直径为前述第1杆部的直径以下。

根据上述的结构，活塞能够与向活塞的插通孔插通的第2杆部分离，并且第2杆部的直径为第1杆部的直径以下，因此作业员能够在将活塞从第2杆部拆除后，将杆衬垫从第1杆部朝向第2杆部拔出。与需要将曲柄机构和活塞杆之间分解的以往的往复运动压缩机的结构不同的是，作业员能够在维持活塞杆和曲柄机构之间的连结的状态下将磨损的杆衬垫更换为新的杆衬垫。因此，上述的往复运动压缩机仅需分解比以往的往复运动压缩机少的部位。其结果是，作业员能够在短时间内更换杆衬垫。并且，作业员能够在从第2杆部拆除活塞后，将磨损的杆衬垫朝向第2杆部拔出，因此也可以不支承具有重量的杆衬垫。因此，杆衬垫容易从活塞杆分离。

关于上述的结构，也可以是，往复运动压缩机还具备螺母，前述螺母与形成于从前述活塞突出的前述第2杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接，将前述活塞固定于前述第2杆部。前述第1杆部的前述末端也可以包括环状的台阶面，该环状的台阶面由前述第1杆部和比前述第1杆部细的前述第2杆部之间的直径差形成。前述活塞也可以在前述活塞杆的延伸设置方向上被前述台阶面和前述螺母夹持。

根据上述的结构，由于第2杆部比第1杆部细，因此台阶面借助第1杆部和第2杆部之间的直径差形成于第1杆部的末端。台阶面以与螺母协同地在活塞杆的延伸设置方向上夹持活塞的方式形成，因此如果作业员将第2杆部插通到活塞，则活塞卡在台阶面，从而能够被台阶面支承。然后，如果作业员使螺母与第2杆部的外螺纹部螺纹连接，则活塞被螺母和台阶面在活塞杆的延伸设置方向上夹持，活塞能够稳定地固定于活塞杆。

如果作业员松动螺母，则活塞能够从活塞杆分离。由于第2杆部比第1杆部细，因此与第1杆部滑动接触的杆衬垫其后能够被朝向第2杆部拔出。在此期间，由于能够维持活塞杆和曲柄机构之间的连结，因此上述的往复运动压缩机仅需分解比以往的往复运动压缩机少的部位。其结果是，作业员能够在短时间内容易地更换杆衬垫。

关于上述的结构，也可以是，往复运动压缩机还具备：螺母，其与形成于前述第2杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接，将前述活塞固定于前述第2杆部；以及环状部件，其以在前述活塞杆的延伸设置方向上与前述螺母协同地夹持前述活塞的方式安装于前述活塞杆。也可以是，前述环状部件的直径比前述第1杆部大并且能够从前述活塞杆拆卸。

根据上述的结构，由于环状部件的直径比第1杆部大，因此如果作业员将第2杆部插入活塞的插通孔中，则活塞卡在环状部件，在活塞杆的延伸设置方向上被定位。然后，如果作业员将螺母与形成于从活塞突出的第2杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接，则活塞被螺母和环状部件在活塞杆的延伸设置方向上夹持，活塞能够稳定地固定于活塞杆。

如果作业员松动螺母，则活塞能够与活塞杆分离。然后作业员能够将环状部件从活塞杆拆卸。由于第2杆部的直径为第1杆部的直径以下，因此其后杆衬垫能够被朝向第2杆部拔出。在此期间，由于能够维持活塞杆与曲柄机构之间的连结，因此上述的往复运动压缩机仅需分解比以往的往复运动压缩机少的部位。其结果是，作业员能够在短时间内容易地更换杆衬垫。

关于上述的结构，也可以是，往复运动压缩机还具备：缸体头，其被前述活塞杆贯通，另一方面将形成于前述缸体的下端的开口部封闭，并且形成有收容前述杆衬垫的收容室；以及凸缘，其被前述活塞杆贯通，另一方面以封闭前述收容室的方式配置在前述缸体头上。也可以是，前述凸缘与前述收容室内的前述杆衬垫连结，并且能够在供前述活塞杆贯通的状态下从前述缸体头向上方分离。

根据上述的结构，由于缸体头封闭形成于缸体的下端的开口部，因此缸体内的气体不会从形成于缸体的下端的开口部泄漏而是被封在缸体内。杆衬垫收容于缸体头的收容室，能够阻止气体通过缸体头与活塞杆之间的间隙泄漏。由于凸缘以关闭收容室的方式配置在缸体头上，因此靠近收容室内的杆衬垫。由于凸缘与杆衬垫连结，因此更换杆衬垫的作业员能够一体地处理凸缘以及杆衬垫。由于凸缘能够在供活塞杆贯通的状态下从缸体头向上方分离，因此作业员能够一体地提起凸缘以及杆衬垫，从而能够从被拆除活塞后的第2杆部拔出。即，作业员不必支承凸缘以及杆衬垫就能够将凸缘以及杆衬垫从活塞杆分离。在此期间，由于能够维持活塞杆与曲柄机构之间的连结，因此上述的往复运动压缩机仅需分解比以往的往复运动压缩机少的部位。其结果是，作业员能够在短时间内容易地更换杆衬垫。

关于上述的结构，也可以是，往复运动压缩机还具备：筒状部件，其在前述缸体的下方包围前述活塞杆，并且安装于前述缸体头；以及紧固连结件，其用于将前述凸缘紧固连结于前述缸体头。前述紧固连结件也可以包括头部，该头部接受用于解除前述凸缘与前述缸体头之间的紧固连结的操作。也可以是，前述头部面对前述筒状部件的内部空间，并且能够从形成于前述筒状部件的开口窗接近。

根据上述的结构，作业员能够使用紧固连结件将凸缘紧固连结于缸体头。由于紧固连结件的头部在缸体的下方包围活塞杆并且面对安装于缸体头的筒状部件的内部空间，因此作业员能够从形成于筒状部件的开口窗接近紧固连结件的头部，能够进行解除凸缘与缸体头之间的紧固连结的操作。如上所述，然后，作业员能够将凸缘以及杆衬垫在被活塞杆贯通的状态下从缸体头向上方分离。即，作业员不必支承凸缘以及杆衬垫就能够将凸缘以及杆衬垫从活塞杆分离。在此期间，由于能够维持活塞杆与曲柄机构之间的连结，因此上述的往复运动压缩机仅需分解比以往的往复运动压缩机少的部位。其结果是，作业员能够在短时间内容易地更换杆衬垫。

关于上述的结构，也可以是，往复运动压缩机还具备用于防止来自前述缸体头与前述凸缘之间的边界的前述气体泄漏的环状的垫圈。前述垫圈也可以安装于前述凸缘。

根据上述的结构，由于环状的垫圈防止来自缸体头与凸缘之间的边界的气体泄漏，因此气体不会从缸体头与凸缘之间的边界泄漏而能够被封在缸体内。由于活塞在缸体内往复运动，因此封在缸体内的气体被活塞压缩。

由于垫圈安装于凸缘，因此如果凸缘在被活塞杆贯通的状态下从缸体头向上方分离，则垫圈能够与凸缘一体地从缸体头向上方分离。由于不需要用于将垫圈从往复运动压缩机取出的专用的作业，因此作业员能够在短时间内容易地更换垫圈以及杆衬垫。

上述的往复运动压缩机能够具有容易更换杆衬垫的结构。

附图说明

图1是第1实施方式的往复运动压缩机的概略性的剖视图。

图2是图1所示的往复运动压缩机的活塞杆的概略性的主视图。

图3A是图1所示的往复运动压缩机的凸缘的概略性的剖视图。

图3B是图3A所示的凸缘的概略性的仰视图。

图4是代替性的活塞杆的概略性的主视图(第2实施方式)。

图5是第3实施方式的压缩机的概略性的剖视图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

图1是第1实施方式的往复运动压缩机(以下，称作“压缩机100”)的概略性的剖视图。参照图1对压缩机100进行说明。

压缩机100具备大致圆筒状的缸体110。缸体110是大致圆筒状的部位。图1所示的铅垂轴线VAX以与缸体110的中心轴线大致一致的方式描绘。铅垂轴线VAX与形成于缸体110的上端以及下端的开口部正交。

在缸体110的周壁形成有供气体流入的吸引口111以及供在缸体110内被压缩的气体排出的两个排出口112、113。吸引口111以及排出口112、113通过形成于缸体110的周壁的流路与被缸体110包围的内部空间连通。

压缩机100具备两个缸体头121、122。缸体头121将形成于缸体110的上端的开口部封闭。缸体头122将形成于缸体110的下端的开口部封闭。缸体110以及缸体头121、122形成对气体进行压缩的内部空间。气体通过吸引口111被向借助缸体110以及缸体头121、122包围的内部空间吸引，在内部空间接受压缩处理。然后，被压缩的气体通过排出口112、113排出。

压缩机100包括活塞130、活塞杆140、曲柄机构150以及凸缘146。曲柄机构150产生用于使配置于缸体110内的活塞130沿铅垂轴线VAX往复运动的驱动力。曲柄机构150产生的驱动力借助与曲柄机构150和活塞130连结的活塞杆140向活塞130传递。其结果是，活塞130能够在缸体110内沿铅垂轴线VAX往复运动。凸缘146用于将活塞杆140与曲柄机构150连结。

活塞130是具有与铅垂轴线VAX大致一致的中心轴线的大致圆柱状的部件。被缸体110以及缸体头121、122包围的内部空间被活塞130分成两个压缩室。两个压缩室中的一方是被活塞130的上表面、上侧的缸体头121的下表面以及缸体110的内周面包围的空间。图1所示的活塞130位于上止点，被活塞130的上表面、上侧的缸体头121的下表面以及缸体110的内周面包围的空间被最小化。两个压缩室中的另一方是被活塞130的下表面、下侧的缸体头122的上表面以及缸体110的内周面包围的空间。图1所示的活塞130如上所述，位于上止点，因此被活塞130的下表面、下侧的缸体头122的上表面以及缸体110的内周面包围的空间被最大化。此时，气体通过吸引口111被吸引到被活塞130的下表面、下侧的缸体头122的上表面以及缸体110的内周面包围的空间。然后，如果活塞130下降，则被活塞130的下表面、下侧的缸体头122的上表面以及缸体110的内周面包围的空间缩小，气体被压缩。被压缩的气体从排出口112、113排出。

曲柄机构150配置于活塞130的下方。曲柄机构150能够包括曲轴151、连杆152、十字头153、中空的曲柄箱154以及大致圆筒状的头箱155。曲轴151收容于沿与铅垂轴线VAX正交的规定的旋转轴线RAX延伸设置的曲柄箱154内。曲轴151被曲柄箱154两端支承并绕旋转轴线RAX旋转。连杆152的下端与曲轴151连结。曲轴151以及连杆152的连结部位绕旋转轴线RAX旋转。头箱155具有与铅垂轴线VAX大致一致的中心轴线。头箱155固定于曲柄箱154的上表面。十字头153是收容于头箱155内的大致圆柱状的部件，并具有与铅垂轴线VAX大致一致的中心轴线。十字头153与连杆152的上端连结。十字头153的外周面接近头箱155的内周面，因此十字头153在水平方向上的位移被十字头153限制。另一方面，头箱155允许十字头153在铅垂方向上的位移。在曲轴151绕旋转轴线RAX旋转期间，连杆152以吸收水平方向的位移分量的方式改变姿势，仅垂直方向的位移分量被传递至十字头153。其结果是，十字头153能够在头箱155内沿铅垂轴线VAX往复运动。

活塞杆140是沿铅垂轴线VAX延伸设置的棒状的部件。即，活塞杆140具有与铅垂轴线VAX大致一致的中心轴线。活塞杆140的下端固定于十字头153的上表面，而另一方面，活塞杆140的上部与活塞130连结。因此，十字头153的沿铅垂轴线VAX的往复运动借助活塞杆140传递至活塞130。其结果是，活塞130能够在缸体110内沿铅垂轴线VAX往复运动。

压缩机100示出以在下侧的缸体头122与头箱155之间包围活塞杆140的方式形成的筒状部件160。缸体头122以及头箱155固定于筒状部件160。筒状部件160形成临时储存从缸体110的内部空间非预期地泄漏的气体的储存空间。也可以将用于将泄漏到筒状部件160内的气体排出的非燃性的吹扫气体(例如，氮气)供给至筒状部件160的储存空间。其结果是，能够将从缸体110的内部空间非预期地泄漏的气体从筒状部件160排出。

由于下侧的缸体头122配置于活塞130与十字头153之间，因此下侧的缸体头122以被活塞杆140贯通的方式形成。压缩机100包括杆衬垫部170，该杆衬垫部170防止气体从缸体头122与活塞杆140之间的间隙泄漏。

杆衬垫部170形成为环状，安装于缸体头122。杆衬垫部170被活塞杆140贯通，使得杆衬垫部170的内周缘与安装于缸体122的活塞杆140的外周面滑动接触，因此杆衬垫部170是压缩机100中最易磨损的部位之一。因此，杆衬垫部170需要比其它部位更高频度地更换。

图2是活塞杆140的概略性的主视图。参照图1以及图2说明活塞杆140。

活塞杆140包括第1杆部141和从第1杆部141的末端(即，上端)朝向上方延伸的第2杆部142。第1杆部141是被杆衬垫部170的内周缘滑动接触的部位。第1杆部141将十字头153的往复运动向第2杆部142以及活塞130传递。第2杆部142是用于将活塞130与活塞杆140连结的部位。

第1杆部141具有被杆衬垫部170的内周缘滑动接触的外周面。第1杆部141的长度能够设定为比活塞130以及活塞杆140的冲程长度(即，活塞130以及活塞杆140位于上止点时的位置和活塞130以及活塞杆140位于下止点时的位置的差)大的值。在活塞130以及活塞杆140在上止点和下止点之间往复运动期间，第1杆部141的外周面被杆衬垫部170的内周面持续滑动接触。其结果是，在活塞130以及活塞杆140在上止点和下止点之间往复运动期间，防止气体从缸体110泄漏。

第1杆部141的末端部插入到在活塞130的下表面向上方凹设的凹部中。其结果是，活塞130的下部与第1杆部141连结。

在第1杆部141的与末端部相反的基端部(即，下端部)安装有凸缘146。第1杆部141经由凸缘146与十字头153连结。

第2杆部142是从第1杆部141的末端面(即，上端)朝向上方突出、并插通到沿铅垂轴线VAX贯通活塞130的插通孔中的棒状的部位。与第1杆部141不同，第2杆部142整体收纳在活塞130中。

第2杆部142的直径比第1杆部141小。因此，包围第2杆部142的基端(即，第2杆部142的与第1杆部141连结的端部)的环状的台阶面145借助第1杆部141和第2杆部142之间的直径差作为第1杆部141的末端面(即，上端面)形成。活塞130卡在台阶面145，在铅垂轴线VAX的延伸设置方向上被定位。

压缩机100具备安装于第2杆部142的末端部的螺母131。螺母131埋设于形成在活塞130的上表面的凹部中，与形成于第2杆部142的末端部(即，上端部)的外周面的外螺纹部144螺纹连接。外螺纹部144形成于从台阶面145向上方远离的位置。

如果螺母131拧紧于外螺纹部144，则在第2杆部142产生拉伸应力。第2杆部142的拉伸应力作为螺母131与台阶面145之间的压缩力作用于活塞130。即，活塞130在铅垂轴线VAX的延伸设置方向上被螺母131和台阶面145强烈地夹持。其结果是，活塞130能够牢固地与活塞杆140连结。

如图1所示，杆衬垫部170收容在形成于下侧的缸体头122内的收容室。在直径上比收容室大且与收容室的上端相连的凹部形成在缸体头122内。压缩机100具备环状的凸缘124，该凸缘124嵌入形成于缸体头122的凹部中，并以防止杆衬垫部170从缸体头122向上方窜出的方式封闭收容室。

凸缘124是直径比杆衬垫部170大的环状的板部件。凸缘124以及与凸缘124的下方相连的杆衬垫部170的形状与形成于缸体头122的凹部以及从凹部向下方凹设的上述的收容室的形状是互补的。供凸缘124嵌入的凹部和收容有杆衬垫部170的收容室之间存在直径差，其结果是，台阶面形成于供凸缘124嵌入的凹部和收容有杆衬垫部170的收容室之间。凸缘124的外周部卡在借助凹部与收容室之间的直径差而形成于凹部与收容室之间的边界的台阶面，凸缘124能够保持在凹部内。

杆衬垫部170包括多个杆衬垫171。这些杆衬垫171从凸缘124沿铅垂轴线VAX向下方连续设置。

压缩机100具备将杆衬垫部170的多个杆衬垫171一体地连结的多个连结螺纹件172(参照图1)。这些连结螺纹件172与铅垂轴线VAX大致平行地贯通多个杆衬垫171，与形成于凸缘124的内螺纹孔螺纹连接。其结果是，多个杆衬垫171与凸缘124一体化。

压缩机100除了具备多个连结螺纹件172之外，还具备在杆衬垫部170的外周缘周围与铅垂轴线VAX大致平行地延伸设置的多个紧固连结件125。多个紧固连结件125贯通缸体头122，并在从杆衬垫部170的外周缘向外侧突出的部位分别与形成于凸缘124的多个内螺纹孔螺纹连接。其结果是，凸缘124紧固连结于缸体头122。通常的螺纹部件能够用作多个紧固连结件125。

多个紧固连结件125分别包括头部223，该头部223接受用于解除凸缘124与缸体头122之间的紧固连结的操作。多个紧固连结件125的各自的头部223出现在上述的筒状部件160的内部空间。能够接近这些紧固连结件125的头部223的开口窗161形成于筒状部件160的周壁。

(凸缘)

如图1所示，由于凸缘124在铅垂轴线VAX周围嵌入到形成于缸体头122的上表面的凹部中，因此能够引起气体泄漏的边界形成于凸缘124和缸体头122之间。优选的是，压缩机100具有防止通过凸缘124和缸体头122之间的边界的气体泄漏的结构。

图3A是凸缘124的概略性的剖视图。图3B是凸缘124的概略性的仰视图。参照图1、图3A以及图3B，对用于防止通过凸缘124和缸体头122之间的边界的气体泄漏的结构进行说明。

凸缘124大致分为上部126、下部127以及中间部128。上部126嵌入形成于缸体头122的上表面的凹部中，形成面对缸体110的内部空间的上表面。下部127是位于上部126的下方的较薄的圆板状的部位。下部127的直径比上部126小。下部127形成压接于杆衬垫部170的上表面的下表面。在下部127中，供多个连结螺纹件172螺纹连接的多个内螺纹孔129从下部127朝向上方穿设。中间部128是位于上部126和下部127之间的较薄的圆板状的部位。中间部128的直径大于下部127小于上部126。在上部126的从中间部128在径向上向外侧凸出的外周部处形成有分别供多个紧固连结件125螺纹连接的多个内螺纹孔221。

凸缘124的下部127大致分为与中间部128连结的较薄的上圆板部位225和位于上圆板部位225的下方的下圆板部位226。上圆板部位225的直径比下圆板部位226小。其结果是，在下圆板部位226与中间部128的下表面之间形成有环状的槽部222。

图3A以及图3B示出防止来自形成于凸缘124和缸体头122之间的边界的气体泄漏的环状的垫圈180。垫圈180包括环状的密封环部181和多个突出片182。密封环部181是防止来自形成于凸缘124和缸体头122之间的边界的气体泄漏的部位。多个突出片182用于在凸缘124向上方位移时，维持垫圈180与凸缘124的连接状态。

密封环部181是大致圆环状的平板。如图3B所示，密封环部181沿着在径向上出现在下部127的外侧的中间部128的环状的下表面配置。密封环部181被中间部128的环状的下表面和台阶面224夹持，该台阶面224由收容有杆衬垫部170的收容室与供凸缘124嵌入的凹部之间的直径差形成。如果多个紧固连结件125与多个内螺纹孔221螺纹连接，则密封环部181被中间部128的环状的下表面和缸体头122的台阶面224压缩，防止来自形成于凸缘124和缸体头122之间的边界的气体泄漏。

多个突出片182分别从密封环部181的内周缘朝向铅垂轴线VAX突出。多个突出片182嵌入槽部222中，垫圈180与凸缘124卡合。图3B所示的虚线圆表示用于形成槽部222的底部的上圆板部位225的外周轮廓。

如图3B所示，与多个突出片182互补的多个缺口部形成于下圆板部位226。作业员以多个突出片182与多个缺口部的位置一致的方式使垫圈180与中间部128的下表面抵接。然后，作业员使垫圈180绕铅垂轴线VAX旋转。其结果是，突出片182嵌入槽部222中。

以下对杆衬垫部170的取出方法进行说明。

拿着工具的作业员能够通过开口窗161接近紧固连结件125的头部223，松动紧固连结件125。多个紧固连结件125从缸体头122拆卸后，作业员将缸体头121从缸体110的上端(即，缸体110的端部中的远离曲柄机构150的端部)拆卸。然后，作业员将安装于活塞杆140的上端的螺母131松动，能够将活塞130与活塞杆140分离。活塞130被拆除后，作业员能够将凸缘124沿活塞杆140向上方抬起。如上所述，由于杆衬垫部170借助多个连结螺纹件172与凸缘124一体化，因此如果凸缘124被向上方抬起，则杆衬垫部170也能够与凸缘124一起被向上方抬起。如上所述，由于垫圈180与凸缘124卡合，因此垫圈180也与凸缘124一起被抬起。活塞杆140的第2杆部142比第1杆部141细，并且缸体头121、螺母131以及活塞130被除去，因此比第1杆部141靠上方的部位不具有大于凸缘部124、杆衬垫部170以及垫圈180的内径的直径。因此，凸缘124、杆衬垫部170以及垫圈180被顺畅地抬起，能够从第2杆部142的上端拔出。

在压缩机100中，由于利用较少的分解工序取出杆衬垫部170，因此作业员能够在短时间内更换杆衬垫部170。并且，由于在与杆衬垫部170连结的凸缘124安装有垫圈180，因此作业员能够在取出凸缘124的同时还取出垫圈180。由于不需要用于取出垫圈180的专用的作业，因此能够高效地进行杆衬垫部170的更换。

如上所述，凸缘124卡在缸体头122中，在多个紧固连结件125被除去后，凸缘124也不会从缸体头122落下。因此，作业员能够安全地完成用于更换杆衬垫部170的分解作业。

关于本实施方式的垫圈180的安装，作业员在使垫圈180的突出片182与形成于凸缘124的缺口部对合后使垫圈180绕铅垂轴线VAX旋转，将突出片182嵌入形成于凸缘124的槽部222中。但是，作业员也可以不使突出片182与形成于凸缘124的缺口部对合，而是以搭扣配合方式将突出片182嵌入槽部222中。因此，缺口部也可以不形成于垫圈180。

关于本实施方式的垫圈180的安装，突出片182呈扇形。但是，突出片也可以具有其它形状。例如，突出片也可以是从被缸体头121和凸缘124夹持的密封环部181向内侧凸出的环状部位。在这种情况下，垫圈180能够整体形成为环状。

关于本实施方式的垫圈180的安装，供垫圈180的突出片182嵌入的槽部222形成于凸缘124。但是，也可以是，槽部形成于垫圈的周缘，而另一方面，与槽部互补的突部形成于凸缘。垫圈借助槽部与突部的卡合能够与凸缘一体化，从而能够与凸缘一起从活塞杆140、140A拔出。

＜第2实施方式＞

在第1实施方式中，活塞借助由第1杆部与第2杆部的直径差形成的台阶面在活塞杆的延伸设置方向上被定位。但是，活塞也可以借助安装于活塞杆的定位部件在活塞杆的延伸设置方向上被定位。在第2实施方式中，对具有安装于活塞杆的定位部件的往复运动压缩机进行说明。

图4是活塞杆140A的概略性的主视图。活塞杆140A能够代替参照图1说明的活塞杆140。参照图1以及图4对活塞杆140A进行说明。

图4除了活塞杆140A之外，示出杆衬垫部170、凸缘124、146以及螺母131。第1实施方式的说明被引用到这些要素中。

活塞杆140A包括第1杆部141A和从第1杆部141A的末端(即，上端)沿铅垂轴线VAX向上方延伸的第2杆部142A。与第1实施方式相同，第1杆部141A被杆衬垫部170滑动接触。第1杆部141A的直径在整个长度范围内大致恒定。在这一方面，与具有直径大的上部分和直径小的下部分的第1杆141(参照图1)不同。与第1实施方式相同，第2杆部142A比第1杆部细，环状的台阶面145借助第1杆部141A与第2杆部142A的直径差作为第1杆部141A的末端面形成。在第2杆部142A的末端部的外周面形成有外螺纹部144。与第1实施方式不同，追加的外螺纹部147形成于第2杆部142A的基端部的外周面。

图4示出作为上述的定位部件发挥作用的环状部件190。环状部件190被第2杆部142A插通，并与第2杆部142A的基端部的外螺纹部147螺纹连接。

在环状部件190的下表面形成有向上方凹设的凹部。如果环状部件190完全与第2杆部142A的外螺纹部147螺纹连接，则第1杆部141A的上端嵌入到形成于环状部件190的下表面的凹部中。其结果是，活塞杆140A遍及从台阶面145的下方的位置至台阶面145的上方的外螺纹部147的上端的区间，被环状部件190加强。由于环状部件190能够挡住来自活塞130A的力，因此活塞杆140A不会在台阶面145周围承受过大的力。

图4示出代替第1实施方式的活塞130的活塞130A。与第1实施方式相同，沿铅垂轴线VAX延伸的插通孔形成于活塞130A。如果第2杆部142A插通到活塞130A的插通孔中，则活塞130A卡在与第2杆部142A的基端部的外螺纹部147螺纹连接的环状部件190，在铅垂轴线VAX的延伸设置方向上被定位。此时，环状部件190局部地没入到形成于活塞杆130A的下表面的凹部(与环状部件190互补的凹部)。然后，作业员能够将安装在形成于第2杆部142A的末端部的外螺纹部144的螺母131拧紧，从而能够将活塞130A安装于第2杆部142A。

在活塞130A安装于活塞杆140A之前，螺母131从第2杆部142A的末端部的外螺纹部144拆卸，另一方面环状部件190与第2杆部142A的基端部的外螺纹部147螺纹连接。然后，作业员使第2杆部142A插通到活塞130A的插通孔中。其结果是，环状部件190的上端面与活塞130A的凹部的顶面抵接，活塞130A在铅垂轴线VAX的延伸设置方向上被定位。然后作业员使螺母131与外螺纹部144螺纹连接。如果螺母131拧紧于形成在从环状部件190向上方远离的位置的外螺纹部144，则在第2杆部142A产生拉伸应力。第2杆部142A的拉伸应力作为螺母131与环状部件190之间的压缩力作用于活塞130A。即，活塞130A在铅垂轴线VAX的延伸设置方向上被螺母131和环状部件190强烈地夹持。其结果是，活塞130A能够牢固地与活塞杆140A连结。

关于杆衬垫部170的拆卸，与第1实施方式相同，拿着工具的作业员能够通过筒状部件160的开口窗161接近紧固连结件125的头部223，松动紧固连结件125。也可以是，在多个紧固连结件125从缸体头121拆卸后，作业员将上侧的缸体头121从缸体110的上端拆卸。然后，作业员将安装于活塞杆140A的上端的螺母131松动，能够将活塞130A与活塞杆140A分离。活塞130A被拆除后，作业员能够松动环状部件190，并从第2杆部142A拔出。在环状部件190从第2杆部142A拆除后，作业员能够将凸缘124沿着活塞杆140A向上方抬起。如上所述，杆衬垫部170借助多个连结螺纹件172与凸缘124一体化，因此如果凸缘124被向上方抬起，则杆衬垫部170也能够与凸缘124一起被向上方抬起。活塞杆140A的第2杆部142A比第1杆部141A细，并且缸体头121、螺母131、活塞130A以及环状部件190被除去，因此比第1杆部141A靠上方的部位不具有大于凸缘124以及杆衬垫部170的内径的直径。因此，凸缘124以及杆衬垫部170能够被顺畅地抬起，从而能够从第2杆部142A的上端拔出。

关于本实施方式，在第1杆部141A与第2杆部142A之间形成有台阶面145。但是，第1杆部141A与第2杆部142A之间的边界也可以具有从第1杆部141A朝向第2杆部142A变窄的圆锥形状。环状部件也可以形成为嵌入第1杆部141A与第2杆部142A之间的圆锥形状。因此，在上述的实施方式中不限定于第1杆部与第2杆部之间的边界的特定的形状。

关于本实施方式，环状部件190没入到形成于活塞130A的下表面的凹部中。其结果是，由于出现在活塞130A的下表面的插通孔的开口缘与环状部件190的周面接触，因此环状部件190能够挡住来自插通孔的开口缘的较强的力，而另一方面，活塞杆140A不会直接受到来自插通孔的开口缘的较强的力。即，能够借助环状部件190使活塞杆140A免受活塞130A的损害。但是，如果活塞杆140A具有充分的机械强度，则插通孔的开口缘也可以与活塞杆140A直接接触。如果以环状部件的上表面与台阶面145对齐的方式将环状部件安装于活塞杆140A，则插通孔的开口缘与第2杆部142A的基端部接触。在这种情况下，活塞130A能够被台阶面145和环状部件190的上表面支承。

关于本实施方式，环状部件190的下表面与活塞130A的下表面大致对齐。但是，环状部件190的下表面也可以位于比活塞130A的下表面靠上方的位置。在这种情况下，出现在活塞130A的下表面的插通孔的开口缘能够远离环状部件190的周面。因此，活塞杆140A不易承受来自插通孔的开口缘的过大的负荷。

关于本实施方式，环状部件190与形成于第2杆部142A的基端部的外螺纹部147螺纹连接。但是，环状部件也可以与形成于第1杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接。

＜第3实施方式＞

图5是第3实施方式的压缩机100B的概略性的剖视图。参照图1以及图5对压缩机100B进行说明。

压缩机100B与第1实施方式的压缩机100相比，仅垫圈的配置位置不同。因此，除了垫圈以外，第1实施方式的说明被引用到压缩机100B中。

压缩机100B具备垫圈180B，该垫圈180B配置于与第1实施方式关联说明的垫圈180不同的位置。第1实施方式的垫圈180被凸缘124的下表面和形成于缸体头122的凹部内的缸体头122的上表面压缩，与此相对，第3实施方式的垫圈180B被杆衬垫部170的下表面和收容有杆衬垫部170的收容室内的缸体头122的上表面压缩。

垫圈180B是环状的薄板。活塞杆140贯通垫圈180B的中心的开口区域，在周向上被垫圈180B包围。垫圈180B防止通过形成于凸缘124与缸体头122之间的边界流入收容有杆衬垫部170的收容室内的气体流入活塞杆140的外周面与缸体头122的内周面之间的较薄的环状空间以及配置于缸体头122的下方的筒状部件160的内部空间。

关于上述的实施方式，活塞杆140、140A具有直径不同的第1杆部141、141A以及第2杆部142、142A。但是，第2杆部的粗度也可以与第1杆部相同。在这种情况下，用于支承活塞130、130A的环状部件安装于活塞杆的中间位置。环状部件的安装位置是第1杆部与第2杆部之间的边界。即，位于比环状部件靠上方的位置的活塞杆的部位相当于第2杆部。位于比环状部件靠下方的位置的活塞杆的部位相当于第1杆部。与第2实施方式关联说明的环状部件190相同，配置于第1杆部与第2杆部之间的边界的环状部件能够从活塞杆拆卸。例如，环状部件能够以与形成于第1杆部与第2杆部的边界的外螺纹部螺纹连接的方式形成。作业员能够从活塞杆依次拆卸活塞以及环状部件，将安装于第1杆部的杆衬垫朝向第2杆部抬起。

关于上述的实施方式，缸体110并非必须沿铅垂直线方向延伸。

应该理解的是，本次公开的实施方式的所有方面都是示例性的，而非限制性的。本发明的范围不是通过上述的说明示出而是通过权利要求示出，意图包括与权利要求等同的意思以及范围内的全部变更。

工业上的可利用性

压缩机100、100B能够优选地用于需要被压缩的气体的各种技术领域中。例如，压缩机也可以搭载于装载液化天然气的船舶。如上所述，上述的实施方式所涉及的往复运动压缩机具有降低了杆衬垫部的落下风险的结构，并且杆衬垫部以向上方抬起的方式从往复运动压缩机分离，因此作业员能够安全地更换组入大型的往复运动压缩机的较重的杆衬垫部。

附图标记说明

100、100B 压缩机(往复运动压缩机)；110 缸体；122 缸体头；124 凸缘；125 紧固连结件；130、130A 活塞；131 螺母；140、140A 活塞杆；141、141A 第1杆部；142、142A 第2杆部；144 外螺纹部；145 台阶面；150 曲柄机构；160 筒状部件；161 开口窗；171 杆衬垫；180 垫圈；190 环状部件。

Claims (5)

1.一种往复运动压缩机，其特征在于，具备：

活塞杆，其与收容于缸体内的活塞和曲柄机构连结；以及

环状的杆衬垫，其具有与前述活塞杆的外周面滑动接触的内周缘，防止前述缸体内的气体通过前述活塞杆的前述外周面周围的空隙泄漏，

前述活塞杆包括：

第1杆部，其被前述杆衬垫滑动接触；以及

第2杆部，其从前述第1杆部的末端延伸设置，插通到形成于前述活塞的插通孔中，

前述活塞能够与前述第2杆部分离，

前述第2杆部的直径为前述第1杆部的直径以下，

前述往复运动压缩机还具备：

缸体头，其被前述活塞杆贯通，另一方面将形成于前述缸体的下端的开口部封闭，并且形成有收容前述杆衬垫的收容室；以及

凸缘，其被前述活塞杆贯通，另一方面以封闭前述收容室的方式从前述活塞侧配置在前述缸体头上，

前述凸缘与前述收容室内的前述杆衬垫连结，并且能够在供前述活塞杆贯通的状态下从前述缸体头向上方分离。

2.如权利要求1所述的往复运动压缩机，其特征在于，

前述往复运动压缩机还具备螺母，前述螺母与形成于从前述活塞突出的前述第2杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接，将前述活塞固定于前述第2杆部，

前述第1杆部的前述末端包括环状的台阶面，该环状的台阶面由前述第1杆部和比前述第1杆部细的前述第2杆部之间的直径差形成，

前述活塞在前述活塞杆的延伸设置方向上被前述台阶面和前述螺母夹持。

3.如权利要求1所述的往复运动压缩机，其特征在于，

前述往复运动压缩机还具备：

螺母，其与形成于前述第2杆部的末端部的外螺纹部螺纹连接，将前述活塞固定于前述第2杆部；以及

环状部件，其以在前述活塞杆的延伸设置方向上与前述螺母协同地夹持前述活塞的方式安装于前述活塞杆，

前述环状部件的直径比前述第1杆部大并且能够从前述活塞杆拆卸。

4.如权利要求1所述的往复运动压缩机，其特征在于，

前述往复运动压缩机还具备：

筒状部件，其在前述缸体的下方包围前述活塞杆，并且安装于前述缸体头；以及

紧固连结件，其用于将前述凸缘紧固连结于前述缸体头，

前述紧固连结件包括头部，该头部接受用于解除前述凸缘与前述缸体头之间的紧固连结的操作，

前述头部面对前述筒状部件的内部空间，并且能够从形成于前述筒状部件的开口窗接近。

5.如权利要求1所述的往复运动压缩机，其特征在于，

前述往复运动压缩机还具备环状的垫圈，该环状的垫圈防止来自前述缸体头与前述凸缘之间的边界的前述气体泄漏，

前述垫圈安装于前述凸缘。

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