CN113260787B - 气体压缩机以及气体压缩机的制造方法 - Google Patents

气体压缩机以及气体压缩机的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种对气体加以压缩的气体压缩机，其具备：气缸衬套；活塞部件，上述活塞部件包括：以在上述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与上述活塞连接的活塞杆；以及树脂制的环状的第一滑动部件，上述第一滑动部件设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套中的一个部件上，上述第一滑动部件将上述气缸衬套以及上述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于上述承受部件相对地滑动。在上述第一滑动部件以及上述承受部件的两者的滑动面上形成有非晶相碳膜，在分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜中，上述非晶相碳膜的表面部分中的碳的含量比比上述表面部分靠内侧的部分的碳的含量多。

Description

气体压缩机以及气体压缩机的制造方法
技术领域
本发明涉及一种对气体加以压缩的气体压缩机以及气体压缩机的制造方法。
背景技术
对气体加以压缩的气体压缩机具备：气缸衬套；以及活塞部件，上述活塞部件包括：在气缸衬套的内部空间中往复的活塞和与该活塞连接的活塞杆，在活塞部件与气缸衬套接触的部分使用了摩擦力小的树脂制环。树脂制环例如是活塞环、导向环、杆密封件等。
导向环是用于防止活塞与气缸衬套的金属接触的滑动部件，活塞环是具有为了防止压缩的气体的泄漏而进行密封的功能的滑动部件，这些滑动部件设置在活塞的外周上。杆密封件是具有为了防止沿着活塞杆的气体泄漏而进行密封的功能的滑动部件。
在气体压缩机中，为了让在由气体压缩机压缩的气体中不含有油成分，使用了无供油式气体压缩机。因此，在活塞环、导向环、杆密封件的表面部分上并未设置润滑油。因此，为了减小与被滑动部件，即承受滑动的承受部件之间的摩擦，在活塞环、导向环、杆密封件上使用摩擦系数低的材料。例如使用PTFE(聚四氟乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、聚酰亚胺等树脂。这些材料对金属制的承受部件的摩擦力小，因此磨损寿命变长。
例如，已知有能够长时间维持在压力以及高压的动作条件下使用的往复压缩机中的滑动面的耐磨损性的密封元件(专利文献1)。
具体而言，密封元件由在内部分散着封入有润滑剂的多个微囊的PEEK、PBS(聚丁二烯-苯乙烯)或PTFE等耐磨损性聚合物基质构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2011-38107号公报
但是，因为在该密封元件的内部分散有润滑剂，所以并不能够用于无供油式气体压缩机。特别是，在用压缩机将氢压缩至高压而填充到燃料电池汽车中的情况下，由于氢被要求高纯度的品质，因此并不适合上述密封元件的适用。
发明内容
因此，本公开的目的在于，提供一种在对气体加以压缩时，能够送出纯度高的压缩气体，并且使由滑动部件的磨损引起的更换寿命得以延长的气体压缩机以及气体压缩机的制造方法。
本公开的一个方式是对气体加以压缩的气体压缩机。该气体压缩机具备：
气缸衬套；
活塞部件，上述活塞部件包括：以在上述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与上述活塞连接的活塞杆；以及
树脂制的环状的第一滑动部件，上述第一滑动部件以如下方式构成：设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套中的一个部件上，将上述气缸衬套以及上述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于上述承受部件相对地滑动。
在上述第一滑动部件以及上述承受部件的两者的滑动面上形成有非晶相碳膜，
在分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜中，上述非晶相碳膜的表面部分中的碳的含量比比上述表面部分靠内侧的部分的碳的含量多。
优选地，上述第一滑动部件由含有含硫的添加材料的树脂材料构成，
分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜不含有硫，
在上述气体压缩机的压缩室上连接有与氢气源连接的配管。
优选地，上述第一滑动部件由含有含硫的添加材料的树脂材料构成，
分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜不含有硫。
优选地，上述第一滑动部件由含氟的树脂材料构成，
分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜中的上述表面部分的氟的含量比比上述表面部分靠内侧的部分的氟的含量少。
优选地，上述第一滑动部件为脱硫处理部件。
本公开的另一个方式是对气体加以压缩的气体压缩机。该气体压缩机具备：
气缸衬套；
活塞部件，上述活塞部件包括：以在上述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与上述活塞连接的活塞杆；
树脂制的环状的第一滑动部件，上述第一滑动部件以如下方式构成：设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套中的一个部件上，将上述气缸衬套以及上述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于上述承受部件相对地滑动；以及
环状的第二滑动部件，上述第二滑动部件以如下方式构成：设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套的上述一个部件上，相对于上述承受部件相对地滑动，由此供给用于形成非晶相碳膜的石墨，上述第二滑动部件的石墨的含量比上述第一滑动部件多。
本公开的进一步地另一个方式是以对气体加以压缩的方式构成的气体压缩机的制造方法。该气体压缩机具备：
气缸衬套；活塞部件，上述活塞部件包括：以在上述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与上述活塞连接的活塞杆；以及树脂制的环状的第一滑动部件，上述第一滑动部件以如下方式构成：设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套中的一个部件上，将上述气缸衬套以及上述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于上述承受部件相对地滑动。
上述气体压缩机的制造方法具有：
在上述第一滑动部件或上述承受部件的表面部分上形成以碳为主成分的碳膜的步骤；以及
驱动上述活塞部件，使上述第一滑动部件相对于上述承受部件相对地滑动，由此在上述第一滑动部件的滑动面以及上述承受部件的滑动面上由上述碳膜形成与上述碳膜相比硬化了的非晶相碳膜的步骤。
本公开的进一步地另一个方式是以对气体加以压缩的方式构成的气体压缩机的制造方法。该气体压缩机具备：
气缸衬套；活塞部件，上述活塞部件包括：以在上述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与上述活塞连接的活塞杆；树脂制的环状的第一滑动部件，上述第一滑动部件以如下方式构成：设置在上述活塞部件以及上述气缸衬套中的一个部件上，将上述气缸衬套以及上述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于上述承受部件相对地滑动；以及树脂制的环状的第二滑动部件，上述第二滑动部件以相对于上述承受部件相对地滑动的方式构成，上述第二滑动部件的碳的含量比上述第一滑动部件多。
上述气体压缩机的制造方法具有：
驱动上述活塞部件，使上述第一滑动部件以及上述第二滑动部件相对于上述承受部件滑动，由此在上述承受部件的滑动面、上述第一滑动部件的滑动面以及上述第二滑动部件的滑动面上形成基于来自上述第二滑动部件的碳的非晶相碳膜的步骤。
优选地，上述第二滑动部件的石墨的含量比上述第一滑动部件多，上述第二滑动部件通过供给上述石墨而形成上述非晶相碳膜。
优选地，在将上述第二滑动部件组装入上述气体压缩机之前，具有进行将上述第二滑动部件暴露在氢气氛围中的处理的步骤。
优选地，在将上述第一滑动部件组装入上述气体压缩机之前，具有进行将上述第一滑动部件暴露在氢气氛围中的处理的步骤。
优选地，上述第一滑动部件由含有含硫的添加材料的树脂材料构成，
分别形成于上述滑动面上的上述非晶相碳膜不含有硫。
优选地，上述气体压缩机将氢气吸入、压缩并送出。
发明效果
根据上述的气体压缩机以及气体压缩机的制造方法，能够送出纯度高的压缩气体，并且使由滑动部件的磨损引起的更换寿命得以延长。
附图说明
图1是表示一个实施方式的气体压缩机的整体结构的结构图。
图2是放大表示一个实施方式的活塞以及活塞杆的附近的图。
图3(a)～(c)是表示承受部件的滑动面中的非晶相碳膜的XPS测定结果的一个例子的图。
图4(a)～(c)是表示将活塞环用作滑动部件，将气缸衬套用作承受部件，形成非晶相碳膜的例子的图。
符号说明
3 驱动部
10 气体压缩机
12 吸入配管
14 压缩室
16 气缸
17 气缸衬套
18 活塞
20 排出配管
22 冷却器
24 气缸头
31 活塞杆
32 十字头引导件
33 十字头
34 连接棒
35 曲柄箱
36 曲轴(曲柄轴)
37 动力传递机构
38 驱动电机
50 导向环
52、53 活塞环
54 杆密封件
60、62 碳膜
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对一个实施方式的气体压缩机进行说明。图1是表示本公开的一个实施方式的气体压缩机10的整体结构的结构图。气体压缩机10由驱动部3驱动。
气体压缩机10具备：气缸16，上述气缸16具有经由吸入配管12与罐(气体源)连接的压缩室(气缸的内部空间)14；以及活塞18，上述活塞18可往复滑动地配置在该气缸16内。详细而言，在气缸16内设置有气缸衬套，活塞18在气缸衬套的内部空间中往复。以如下方式构成：通过活塞18的往复滑动，将贮存在罐内的气体，例如氢气吸入气缸16的压缩室14内而压缩至高压(例如20～80MPa)。在压缩室14的上方设置有气缸头24。在气缸头24上设置有气体的吸入阀以及排出阀。使得被压缩的压缩气体通过排出阀以及排出配管20被送出。在排出配管20上设置有用于冷却被压缩的压缩气体的冷却器22。罐例如是储存氢气的氢气源。
驱动部3具备：活塞杆31、十字头33、连接棒34、曲轴36、动力传递机构37以及驱动电机38。
活塞杆31的一端与活塞18的基端连结。
十字头33与活塞杆31的另一端连结并且可往复滑动地配置在十字头引导件32内。
连接棒34的一端与十字头33连接。
连接棒34的另一端与曲轴36连结，曲轴36由曲柄箱35的旋转轴承支撑。
动力传递机构37包括滑轮和带。
驱动电机38通过动力传递机构37可传递动力地与曲轴36连结。因此，通过驱动电机38的旋转力，引起曲轴36的旋转以及十字头33在十字头引导件32内的往复滑动，最终引起活塞18在气缸16内的往复滑动。
图2是放大表示活塞18以及活塞杆31附近的图。在活塞18上设置有导向环50。导向环50是用于防止活塞18与气缸衬套17的金属接触的滑动部件，是设置在活塞18上，将气缸衬套17作为被滑动部件即承受部件而相对于气缸衬套17相对地滑动的树脂制的环状部件。导向环50配置在设置于活塞18的外周的槽中。
在活塞18上设置有多个活塞环52。活塞环52以压缩室14内的压缩气体不向杆密封件54侧泄漏的方式设置在活塞18上。活塞环52是与气缸衬套17紧密接触，将气缸衬套17作为承受部件而相对于气缸衬套17相对地滑动的树脂制的环状部件。活塞环52配置在设置于活塞18的外周的槽中。
在气缸16上设置有多个杆密封件54。杆密封件54以压缩室14内的压缩气体不向图1中的下侧泄漏的方式设置在底部侧，是与活塞杆31紧密接触，将活塞杆31作为承受部件而相对于活塞杆31相对地滑动的树脂制的环状部件。杆密封件54配置在设置于气缸16的底部侧的空间中。
即，导向环50、活塞环52以及杆密封件54是将气缸衬套17或活塞杆31作为承受部件而相对于该承受部件相对地滑动的树脂制的环状的滑动部件。
为了减小与承受部件之间的摩擦系数，滑动部件是树脂制，例如使用PTFE(聚四氟乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、聚酰亚胺等树脂。为了提高耐久性，在这些树脂中含有含硫成分的添加材料。例如，作为添加材料，可举出PPS(聚苯硫醚)树脂或二硫化钼。
在这样的滑动部件以及承受部件的两者的滑动面上形成有非晶相碳膜。
分别形成于该滑动面上的非晶相碳膜的表面部分中的碳的含量比比表面部分靠内侧的部分的碳的含量多。非晶相碳膜与树脂的亲和性高，与金属制部件相比难以剥离。该非晶相碳膜是类钻碳(diamond like carbon)，具有高硬度。类钻碳的摩擦系数低，因此非晶相碳膜相对于承受部件的摩擦系数低，其结果是，由滑动部件的磨损引起的寿命长度得以延长。
如后上述，在滑动部件的滑动面和/或承受部件的滑动面上形成成为非晶相碳膜之前的碳膜，进一步地，将氢气作为压缩对象气体，在气缸衬套17内驱动活塞18，由此得到这样的非晶相碳膜。
能够通过X射线光电子分光法(XPS)调查非晶相碳膜的组成。XPS是通过在真空中对形成有非晶相碳膜的试样照射X射线，利用分光法测定从试样内放出的光电子的动能，由此能够分析试样的构成元素及其电子状态的测定。图3(a)～(c)是表示承受部件的滑动面中的非晶相碳膜的XPS测定结果的一个例子的图。在图3(a)～(c)所示的例子中，作为滑动部件的树脂材料作为添加剂使用含有PPS的PTFE。
图3(a)中的线L1是非晶相碳膜的表面部分的XPS测定结果，表示从表面部分到几nm为止的部分的信息，线L2表示通过等离子体将非晶相碳膜的表面部分除去了45.9nm的部分的信息。
图3(b)、(c)是放大表示XPS测定结果中的一部分的光电子的动能的图。
图3(b)所示的动能的范围是相当于由碳(SP3轨道)放出的光电子的动能的部分，图3(b)中的五根线表示通过等离子体除去了表面部分的测定结果。具体而言，图3(b)所示的线表示从跟前朝向里侧按顺序除去了0mm(未除去)、2.7nm、8.1nm、13.5nm、45.9nm的测定结果。碳(SP3轨道)放出的光电子的动能在285[eV]处形成光强度的峰值，另一方面，与碳(SP2轨道)放出的光电子的光强度的峰值不同，能够识别碳(SP3轨道)。五根线中的最跟前的线是表面部分的测定结果，意思是随着从跟前向里侧前进，非晶相碳膜的深的部分的测定结果。由图3(b)可知，在表面部分中碳(SP3轨道)的含量最多，在内部中，与表面部分相比，碳(SP3轨道)的含量比较少。由此，可以说在承受部件的滑动面上碳(SP3轨道)的含量多，形成有类钻碳，即非晶相碳膜。通过拉曼光分析(将由试样产生的拉曼散射光分光为光谱而分析的方法)来确认如下情况：这样的承受部件的滑动面中的非晶相碳膜除了形成在承受部件的滑动面上之外，还形成在滑动部件的滑动面上。因此，在承受部件以及滑动部件的滑动面上，表面部分的碳(SP3轨道)的含量比内部多，形成有摩擦系数小的非晶相碳膜，因此树脂制的环状部件的磨损寿命得以延长。
图3(c)所示的动能的范围是相当于由氟放出的光电子的动能的部分，图3(c)中的五根线表示通过等离子体除去了表面部分的测定结果。图3(c)所示的线也与图3(b)相同地，表示从跟前朝向里侧按顺序除去了0mm(未除去)、2.7nm、8.1nm、13.5nm、45.9nm的测定结果。即，五根线中的最跟前的线是表面部分的测定结果，意思是随着从跟前向里侧前进，非晶相碳膜的深的部分的测定结果。滑动部件是PTFE制并且由含氟的树脂材料构成，因此分别形成于滑动面上的非晶相碳膜中也含有氟。但是，由图3(c)可知，非晶相碳膜中的表面部分的氟的含量比比表面部分靠内侧的部分的氟的含量少。因此，作为非晶相碳膜中的表面部分的成分，可以说存在较多的碳(SP3轨道)，存在较多的基于SP3轨道的碳的结合。
图3(a)所示的170[eV]附近的区域是相当于由硫放出的光电子的动能的区域，但在图3(a)中，在该附近不存在光强度的峰值。为了提高耐久性，在PTFE中填充了PPS等含硫的添加材料，但在非晶相碳膜中并未观察到。这里假想为：在将氢气作为压缩对象气体，在气缸衬套17内驱动活塞18时，在非晶相碳膜的形成过程中，当滑动部件局部地磨损时，PPS的硫与氢气反应而作为硫化氢混入到压缩气体中。
因此，为了使非晶相碳膜不含有氟、硫等杂质，即使在滑动部件由含氟的树脂材料构成的情况下，也优选分别形成于滑动面上的非晶相碳膜中的表面部分的氟的含量比比表面部分靠内侧的部分的氟的含量少。另外，滑动部件即使在由含有含硫的添加材料的树脂材料构成的情况下，也优选分别形成于滑动面上的非晶相碳膜不含有硫。
为了有效地制作这样的非晶相碳膜，优选使用如图4(a)～(c)所示的方法。
具体而言，在滑动部件或承受部件的表面部分上形成以碳为主成分(主成分是指质量含有率具有超过50％的成分)的碳膜。然后，驱动活塞部件而使滑动部件相对于承受部件相对地滑动，由此在滑动部件的滑动面以及承受部件的滑动面上形成与碳膜相比硬化了的非晶相碳膜。
由此，能够使非晶相碳膜中的表面部分的碳的含量比比表面部分靠内侧的部分的碳的含量多。
图4(a)～(c)是表示将活塞环52用作滑动部件，将气缸衬套17用作承受部件，形成非晶相碳膜的例子的图。在图4(a)所示的例子中，在活塞环52的与气缸衬套17相接的滑动面上形成以碳作为主成分的碳膜60。碳膜60通过为了生成压缩气体而使气体压缩机动作而让活塞环52相对于气缸衬套17滑动，从而通过摩擦化学(Tribo-chemical)反应，碳膜60成为非晶相碳膜。摩擦化学反应是指一边摩擦一边滑动的滑动面在比外观上的接触面积非常小的接触部分处相接，该部分是伴随摩擦而暴露在高的压力和温度下而引起通常不会产生的化学反应的化学反应。这样，通过在活塞环52的滑动面上形成碳膜60，能够在活塞环52的外周面和气缸衬套17的内周面上有效地形成作为类钻碳的非晶相碳膜。
在图4(b)中，将活塞环52用作滑动部件，将气缸衬套17用作承受部件，在气缸衬套17的与活塞环52相接的滑动面上形成以碳作为主成分的碳膜62。碳膜62通过为了生成压缩气体而使气体压缩机动作而让活塞环52相对于气缸衬套17滑动，从而通过摩擦化学反应，碳膜62成为非晶相碳膜。
在该情况下也是通过在气缸衬套17的滑动面上形成碳膜62，能够在活塞环52的外周面和气缸衬套17的内周面上有效地形成作为类钻碳的非晶相碳膜。
在并未在活塞环52或气缸衬套17的滑动面上形成碳膜60或碳膜62而使气体压缩机动作的情况下，即使树脂制的活塞环52磨损而树脂的添加剂成分中含有的碳的成分分离，也不会通过摩擦化学反应而在滑动面整面上形成摩擦系数低的非晶相碳膜。而且，如图3(b)所示，难以形成表面部分中的碳含量比内部高的非晶相碳膜。从该点出发，通过在活塞环52或气缸衬套17的滑动面上预先形成碳膜60或碳膜62，能够在滑动部件以及承受部件的滑动面整面上稳定地形成一定的膜厚的非晶相碳膜。
碳膜60中的未成为非晶相碳膜的多余的部分与生成的压缩气体一起被送出到外部。
这样的碳膜60、62也可以使将天然石墨粉碎、粒子化了的鳞状石墨粉末或土状石墨粉末附着而形成膜。碳膜60、62的碳成分并不限定于石墨状的，也可以是玻璃状碳。碳膜60、62除了使粉末状的碳附着在活塞环52或气缸衬套17的滑动面上的情况之外，也能够通过涂布、干燥含有石墨等的浆状的液体而形成。碳膜60、62也能够通过CVD(Chemical VaporDeposition：化学气相沉积)而形成。
在图4(c)中，将活塞环52、53用作滑动部件，将气缸衬套17用作承受部件。优选地，活塞环53(第二滑动部件)与活塞环52(第一滑动部件)相同地，是相对于承受部件相对地滑动的树脂制的环状的部件，活塞环53(第二滑动部件)含有石墨作为碳。在此情况下，石墨的含量比活塞环52多。特别地，活塞环53(第二滑动部件)的石墨的含量极其多。在此情况下，在将石墨作为PTFE、PEEK以及聚酰亚胺等树脂的添加材料的情况下，活塞环53(第二滑动部件)的石墨的含量优选为10～40质量％。在以石墨作为主成分制作活塞环53(第二滑动部件)的情况下，该主成分的比率优选为95～100质量％。在该情况下，也驱动气体压缩机，即驱动活塞18，使活塞环52、53相对于承受部件滑动，由此在气缸衬套17以及活塞环52、53的滑动面整面上形成基于来自活塞环53的碳(石墨)的非晶相碳膜。在该情况下，通过摩擦化学反应由活塞环53的磨损的微粒形成非晶相碳膜。即，活塞环53是供给用于通过摩擦化学反应而形成非晶相碳膜的石墨的部件。在该情况下，也能够在活塞环52、53的外周面以及气缸衬套17的内周面上有效地形成作为类钻碳的非晶相碳膜。
此外，根据一个实施方式，从压缩气体不含有杂质的观点出发，活塞环52、53优选为脱硫处理部件。优选地，例如，作为脱硫处理，在将活塞环52、53组装入气体压缩机之前，进行暴露于氢气氛围的处理。在氢气氛围中，活塞环52、53中的PPS等中所含有的硫中的、低分子中的硫与氢反应而成为硫化氢气体，容易被放出到外部。通过从活塞环52、53中除去这样的硫，能够抑制压缩气体含有作为杂质的含有来自活塞环52、53的硫气体。特别是，在将氢气作为压缩气体而使气体压缩机驱动的情况下，活塞环52、53中的硫容易与氢反应生成硫化氢气体而作为杂质包含在氢气中。例如，在将压缩了的氢气用于燃料电池汽车的情况下，在标准(ISO-14687-2：2012)中，要求总硫化合物(将所有的硫化合物作为硫化氢而确定的值)为0.004ppm以下。从该点出发，活塞环52、53优选为脱硫处理部件，优选地，例如，在组装入气体压缩机之前，进行暴露于氢气氛围的处理。另外，在导向环50以及杆密封件54中，也基于同样的理由，优选为脱硫处理部件，优选地，例如在组装入气体压缩机之前，进行暴露于氢气氛围的处理。
氢气氛围是指例如200℃、5.5MPa的氛围气，将活塞环52、53、导向环50以及杆密封件54在氢气氛围中放置例如7小时。此外，氢气氛围压力以及氢气氛围温度越是高压/高温，就越促进氢和硫的反应，因此优选，但若氢气氛围温度过高，则容易损伤活塞环52、53、导向环50以及杆密封件54的树脂。从该点出发，氢气氛围温度优选为100℃～200℃。
这样，通过对活塞环52、53、导向环50以及杆密封件54实施脱硫处理，例如进行暴露于氢气氛围中的处理，能够大幅延长为了确保高纯度的压缩气体而使用的以往活性炭等的过滤器的更换时期。
如以上说明的那样，根据一个实施方式，滑动部件由含氟的树脂材料构成，但分别形成于滑动面上的非晶相碳膜中的表面部分的氟的含量比比表面部分靠内侧的部分的氟的含量少。因此，非晶相碳膜中的表面部分中的非晶相碳膜中的氟比内部少，而碳的含量多，因此能够形成杂质少的非晶相碳膜，磨损特性也会提高。
另外，根据一个实施方式，滑动部件由含有含硫的添加材料的树脂材料构成，但分别形成于滑动面上的非晶相碳膜不含硫。因此，能够形成杂质少的非晶相碳膜，即类钻碳的膜，磨损特性提高。
进一步地，上述滑动部件是脱硫处理部件，例如是预先暴露在氢气氛围中的部件。滑动部件含有在树脂中含硫的添加材料，例如用于提高耐磨损性的加强材料。但是，有时该硫的一部分成为压缩气体中的杂质气体。特别是，在将氢气作为压缩气体的情况下，容易与氢反应而成为硫化氢气体。因此，为了使杂质气体难以生成，将实施了脱硫处理的例如预先暴露在氢气氛围中的滑动部件用作导向环50、活塞环52以及杆密封件54。
此外，根据一个实施方式，作为滑动部件，具备相对于承受部件相对地滑动的、与其他滑动部件(第一滑动部件)相比碳的含量多的环状的滑动部件(第二滑动部件)。该碳的含量多的环状的滑动部件的由滑动引起的磨损而分离的树脂中的碳的成分能够通过摩擦化学反应，稳定地形成一定的膜厚的非晶相碳膜。
另外，优选地，碳的含量多的环状的滑动部件(第二滑动部件)为脱硫处理部件，从能够使压缩气体中不含有杂质气体的观点出发，优选地，例如在组装入气体压缩机之前，进行暴露于氢气氛围的处理。
以上，对本发明的气体压缩机以及气体压缩机的制造方法详细地进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然可以进行各种改良、变更。

Claims (9)

1.一种气体压缩机，其特征在于，对气体加以压缩，具备：
气缸衬套；
活塞部件，所述活塞部件包括：以在所述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与所述活塞连接的活塞杆；
树脂制的环状的第一滑动部件，所述第一滑动部件以如下方式构成：设置在所述活塞部件以及所述气缸衬套中的一个部件上，将所述气缸衬套以及所述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于所述承受部件相对地滑动；以及
环状的第二滑动部件，所述第二滑动部件以如下方式构成：设置在所述活塞部件以及所述气缸衬套的所述一个部件上，相对于所述承受部件相对地滑动，由此供给用于形成非晶相碳膜的石墨，所述第二滑动部件的石墨的含量比所述第一滑动部件多。
2.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，
所述第一滑动部件为脱硫处理部件。
3.一种气体压缩机的制造方法，其特征在于，以对气体加以压缩的方式构成的所述气体压缩机具备：气缸衬套；活塞部件，所述活塞部件包括：以在所述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与所述活塞连接的活塞杆；以及树脂制的环状的第一滑动部件，所述第一滑动部件以如下方式构成：设置在所述活塞部件以及所述气缸衬套中的一个部件上，将所述气缸衬套以及所述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于所述承受部件相对地滑动，
所述气体压缩机的制造方法具有：
在所述第一滑动部件或所述承受部件的表面部分上形成以碳为主成分的碳膜的步骤；
驱动所述活塞部件，使所述第一滑动部件相对于所述承受部件相对地滑动，由此在所述第一滑动部件的滑动面以及所述承受部件的滑动面上由所述碳膜形成与所述碳膜相比硬化了的非晶相碳膜的步骤；以及
在将所述第一滑动部件组装入所述气体压缩机之前，具有进行将所述第一滑动部件暴露在氢气氛围中的处理的步骤。
4.一种气体压缩机的制造方法，其特征在于，以对气体加以压缩的方式构成的所述气体压缩机具备：气缸衬套；活塞部件，所述活塞部件包括：以在所述气缸衬套的内部空间中往复的方式构成的活塞和与所述活塞连接的活塞杆；树脂制的环状的第一滑动部件，所述第一滑动部件以如下方式构成：设置在所述活塞部件以及所述气缸衬套中的一个部件上，将所述气缸衬套以及所述活塞部件中的另一个部件作为承受滑动的承受部件而相对于所述承受部件相对地滑动；以及树脂制的环状的第二滑动部件，所述第二滑动部件以相对于所述承受部件相对地滑动的方式构成，所述第二滑动部件的碳的含量比所述第一滑动部件多，
所述气体压缩机的制造方法具有：驱动所述活塞部件，使所述第一滑动部件以及所述第二滑动部件相对于所述承受部件滑动，由此在所述承受部件的滑动面、所述第一滑动部件的滑动面以及所述第二滑动部件的滑动面上形成基于来自所述第二滑动部件的碳的非晶相碳膜的步骤。
5.根据权利要求4所述的气体压缩机的制造方法，其特征在于，
所述第二滑动部件的石墨的含量比所述第一滑动部件多，所述第二滑动部件通过供给所述石墨而形成所述非晶相碳膜。
6.根据权利要求4或5所述的气体压缩机的制造方法，其特征在于，
在将所述第二滑动部件组装入所述气体压缩机之前，具有进行将所述第二滑动部件暴露在氢气氛围中的处理的步骤。
7.根据权利要求4或5所述的气体压缩机的制造方法，其特征在于，
在将所述第一滑动部件组装入所述气体压缩机之前，具有进行将所述第一滑动部件暴露在氢气氛围中的处理的步骤。
8.根据权利要求3～5中任一项所述的气体压缩机的制造方法，其特征在于，
所述第一滑动部件由含有含硫的添加材料的树脂材料构成，
分别形成于所述滑动面上的所述非晶相碳膜不含有硫。
9.根据权利要求3～5中任一项所述的气体压缩机的制造方法，其特征在于，
所述气体压缩机将氢气吸入、压缩并送出。
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