JP2003065235A - Reciprocating oilless gas compressor - Google Patents
Reciprocating oilless gas compressorInfo
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- JP2003065235A JP2003065235A JP2001259947A JP2001259947A JP2003065235A JP 2003065235 A JP2003065235 A JP 2003065235A JP 2001259947 A JP2001259947 A JP 2001259947A JP 2001259947 A JP2001259947 A JP 2001259947A JP 2003065235 A JP2003065235 A JP 2003065235A
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- reciprocating
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、往復動式無給油瓦
斯圧縮機に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reciprocating oilless gas compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】無給油瓦斯圧縮機には、ピストンとシリ
ンダーを備えた往復動式瓦斯圧縮機がある。往復動式無
給油瓦斯圧縮機は、シリンダー内にピストンを摺動させ
て圧力室の容積を拡縮させて、圧力室内に瓦斯を吸入し
たり、圧力室の瓦斯を外部へ吐出させる。この往復動式
無給油瓦斯圧縮機では、従来まではピストンとシリンダ
ーが金属で形成されており、オイルフリーの場合には、
ピストンの往復動によりシリンダーとピストンは接触で
焼付けを起こしてしまうため、これを防ぐために、往復
動式無給油瓦斯圧縮機では、ピストンの外周に溝を形成
し、該溝に自己潤滑性のある物質、例えばカーボンまた
は特殊な樹脂で形成したライダーリングを嵌入させてピ
ストンとシリンダーとが直接接触するのを防ぎ、さら
に、瓦斯を洩らさないように、ピストンの周囲に溝を設
け、該溝に同じく自己潤滑性のある物質でできたプレッ
シャーリングを嵌め込んでいる。2. Description of the Related Art An oil-free gas compressor includes a reciprocating gas compressor having a piston and a cylinder. The reciprocating oilless gas compressor expands or contracts the volume of the pressure chamber by sliding the piston in the cylinder to suck the gas into the pressure chamber or discharge the gas in the pressure chamber to the outside. In this reciprocating type oil-free gas compressor, the piston and cylinder are conventionally made of metal, and in the case of oil-free,
The reciprocating motion of the piston causes the cylinder and the piston to burn due to contact, so in order to prevent this, a reciprocating oilless gas compressor has a groove formed on the outer circumference of the piston and the groove has self-lubricating properties. A groove is provided around the piston to prevent direct contact between the piston and the cylinder by fitting a rider ring made of a material such as carbon or a special resin, and to prevent the leakage of the gas. It also has a pressure ring made of self-lubricating material.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記往
復動式無給油瓦斯圧縮機では、ライダーリングおよびプ
レッシャーリングが圧縮圧力により外側に拡げられ、シ
リンダー内面に圧接して気密性を高めるようにできてい
るため、摩耗が起こり易く、次第に瓦斯の漏れが多くな
り、瓦斯の送り出し効率が低下してしまう。また、往復
動式無給油瓦斯圧縮機のライダーリングおよびプレッシ
ャーリングにカーボンを使用した場合には、カーボンは
靱性に乏しく、リング状に形成したライダーリングおよ
びプレッシャーリングを押し広げてピストンの溝に嵌め
込むことは難しいため、ライダーリングおよびプレッシ
ャーリングを分割して形成し、それらのリング部分を組
み合わせてピストンの溝に嵌め込む必要がある。したが
って、ライダーリングおよびプレッシャーリングの構造
が複雑であるばかりでなく、組み付け作業も煩雑であっ
た。However, in the above reciprocating oilless gas compressor, the rider ring and the pressure ring are expanded to the outside by the compression pressure so that they can be pressed against the inner surface of the cylinder to enhance the airtightness. As a result, wear is likely to occur, the amount of gas leaking gradually increases, and the efficiency of delivering the gas decreases. When carbon is used for the rider ring and pressure ring of a reciprocating oil-free gas compressor, carbon has poor toughness and the ring-shaped rider ring and pressure ring are pushed apart to fit into the groove of the piston. Since it is difficult to insert it, it is necessary to separately form the rider ring and the pressure ring, and to combine the ring parts and fit them into the groove of the piston. Therefore, not only the structures of the rider ring and the pressure ring are complicated, but also the assembling work is complicated.
【０００４】そこで、本発明の目的は、耐久性が高く、
長期にわたって高性能を維持することができる往復動式
無給油瓦斯圧縮機を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to have high durability,
An object of the present invention is to provide a reciprocating oilless gas compressor capable of maintaining high performance for a long period of time.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１の
往復動式無給油瓦斯圧縮機では、ピストンをカーボンに
よって製作することを特徴としている。この往復動式無
給油瓦斯圧縮機によれば、ピストンのほぼ全長がシリン
ダーの内周面を摺動することになり、ライダーリングお
よびプレッシャーリングを必要としない。したがって、
ピストンおよびシリンダーの摩耗が少なく、しかも、ピ
ストンが軽量になるので、ピストンを作動するための機
構の小型化，省力化が図れ、それによって耐久性の向上
が図れる。また、ライダーリングおよびプレッシャーリ
ングの組み付け作業等も必要がなくなり、圧縮機の加工
および組み付けが容易になり、コストダウンが図れる。In the reciprocating oilless gas compressor according to claim 1 of the present invention, the piston is made of carbon. According to this reciprocating oilless gas compressor, almost the entire length of the piston slides on the inner peripheral surface of the cylinder, and the rider ring and the pressure ring are not required. Therefore,
Since the piston and the cylinder are less worn and the weight of the piston is lighter, the mechanism for operating the piston can be downsized and the labor can be saved, thereby improving the durability. Further, the work of assembling the rider ring and the pressure ring is not necessary, and the compressor can be easily processed and assembled, and the cost can be reduced.
【０００６】また、本発明に係る請求項２の往復動式無
給油瓦斯圧縮機では、請求項１の発明において、シリン
ダーをカーボンまたは線膨張係数がカーボンと同等また
はそれに近い材料によって製作したことを特徴としてい
る。この発明の往復動式無給油瓦斯圧縮機によれば、ピ
ストンおよびシリンダーが線膨張係数が小さい材料によ
って形成されるため、周囲の温度変化に対してピストン
とシリンダーとの間隙に殆ど変化がない。したがって、
ピストンとシリンダーとの間隙を可及的に小さくでき、
それによって気密性が長期にわたって維持される。シリ
ンダーの材料としては、カーボン（３×１０−６ｃｍ／
℃）の他、ニレジストＤ−５（５〜６×１０−６ｃｍ／
℃：新潟鉄鋼製）等が挙げられる。In the reciprocating oilless gas compressor according to claim 2 of the present invention, in the invention of claim 1, the cylinder is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon. It has a feature. According to the reciprocating oilless gas compressor of the present invention, since the piston and the cylinder are made of a material having a small linear expansion coefficient, the gap between the piston and the cylinder hardly changes with the ambient temperature change. Therefore,
The gap between the piston and cylinder can be made as small as possible,
As a result, airtightness is maintained for a long time. The cylinder material is carbon (3 × 10 −6 cm /
C.), Niresist D-5 (5-6 × 10 −6 cm /
℃: made in Niigata Steel) and the like.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る往復動式無給
油瓦斯圧縮機を示している。この圧縮機は、ハウジング
がクランクケース１，クロスヘッドブッシュケース２，
シリンダー３，シリンダーヘッドカバー４等によって構
成されている。FIG. 1 shows a reciprocating oilless gas compressor according to the present invention. In this compressor, the housing has a crankcase 1, a crosshead bush case 2,
It is composed of a cylinder 3, a cylinder head cover 4, and the like.
【０００８】クランクケース１には、軸受５を介してク
ランクシャフト６のジャーナル６ａが回転自在に支持さ
れている。そして、クランクジャーナル６ａの一端はク
ランクケース１の外方まで延設され、その端部にＶプー
リ７が固設されている。このクランクシャフト６では、
ジャーナル６ａとクランクピン６ｂとの間にバランスウ
ェイト８が配設されている。A journal 6a of a crankshaft 6 is rotatably supported on the crankcase 1 via a bearing 5. Then, one end of the crank journal 6a is extended to the outside of the crankcase 1, and a V pulley 7 is fixedly attached to the end thereof. With this crankshaft 6,
A balance weight 8 is arranged between the journal 6a and the crank pin 6b.
【０００９】クロスヘッドブッシュケース２にはブッシ
ュ９が嵌着され、該ブッシュ９の内周面には、クロスヘ
ッド１０が摺動自在に配設されている。このクロスヘッ
ド１０はピストン１１の下端に連結されており、該ピス
トン１１はシリンダー３の内周面に摺動自在に配設され
ている。そして、コンロッド１２の一端がクンランクピ
ン６ｂに対して回動自在に連結され、コンロッド１２の
他端がクロスヘッド１０のピストンピン１３に対して回
動自在に連結されている。A bush 9 is fitted in the crosshead bush case 2, and a crosshead 10 is slidably arranged on the inner peripheral surface of the bush 9. The crosshead 10 is connected to the lower end of a piston 11, and the piston 11 is slidably arranged on the inner peripheral surface of the cylinder 3. Then, one end of the connecting rod 12 is rotatably connected to the crank pin 6b, and the other end of the connecting rod 12 is rotatably connected to the piston pin 13 of the crosshead 10.
【００１０】シリンダー３の中間部にはインレットポー
ト１４が貫設されている。また、シリンダー３の上端開
口には背板１５が配設され、上記ピストン１１の上面と
の間に圧縮室１６を形成している。この背板１５には通
気孔１７が形成されており、該通気孔１７を覆うように
弁体（リードバルブ）１８が設置され、該弁体１８と背
板１５における通気孔１７の周縁に配設した弁座１５ａ
とによって吐出弁１９を構成している。An inlet port 14 is provided through the middle of the cylinder 3. A back plate 15 is arranged at the upper end opening of the cylinder 3, and a compression chamber 16 is formed between the back plate 15 and the upper surface of the piston 11. A vent hole 17 is formed in the back plate 15, and a valve body (reed valve) 18 is installed so as to cover the vent hole 17, and the valve body 18 and the back plate 15 are arranged at the periphery of the vent hole 17. Installed valve seat 15a
And constitute the discharge valve 19.
【００１１】シリンダーヘッドカバー４は、アウトレッ
トポート２０を有しており、該アウトレットポート２０
の下部は上記吐出弁１９を覆っている。The cylinder head cover 4 has an outlet port 20. The outlet port 20
The lower part of the cover covers the discharge valve 19.
【００１２】このように構成された圧縮機では、図示し
ないモータ等の駆動源の動力がベルトを介してプーリ７
に伝達され、それによってクランクシャフト６が回転さ
れる。クランクシャフト６が回転されると、コンロッド
１２を介してクロスヘッド１０が摺動され、それに伴っ
てピストン１１が摺動される。In the compressor constructed as described above, the power of the drive source such as a motor (not shown) is driven by the pulley 7 via the belt.
To the crankshaft 6, which in turn causes the crankshaft 6 to rotate. When the crankshaft 6 is rotated, the crosshead 10 slides via the connecting rod 12, and the piston 11 slides accordingly.
【００１３】そして、この圧縮機では、ピストン１１が
最下端（図示の状態）に位置しているときに、圧縮室１
６がインレットポート１４に連通しており、それによっ
て圧縮室１６内に瓦斯が充満する。ピストン１１が上昇
すると、先ずピストン１１によってインレットポート１
４が閉じられ、次いで圧縮室１６内の容積が収縮され
る。したがって、圧縮された瓦斯は、弁体１８を押し開
き、アウトレットポート２０から排出される。In this compressor, when the piston 11 is located at the lowermost end (state shown in the drawing), the compression chamber 1
6 communicates with the inlet port 14, which fills the compression chamber 16 with gas. When the piston 11 rises, the piston 11 first causes the inlet port 1 to move.
4 is closed and then the volume in the compression chamber 16 is contracted. Therefore, the compressed gas pushes open the valve element 18 and is discharged from the outlet port 20.
【００１４】ところで、上記実施の形態の圧縮機では、
ピストン（全体）１１をカーボンによって製作し、シリ
ンダー３をカーボンまたは線膨張係数がカーボンと同等
またはそれに近い材料によって製作している。そして、
ピストン１１およびシリンダー３は、ブロックから機械
加工によって形成される。By the way, in the compressor of the above embodiment,
The piston (whole) 11 is made of carbon, and the cylinder 3 is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon. And
The piston 11 and the cylinder 3 are machined from a block.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明に係る請求項１の往復動式無給油
瓦斯圧縮機によれば、ピストンのほぼ全長がシリンダー
の内周面を摺動することになり、ライダーリングおよび
プレッシャーリングを必要としない。したがって、ピス
トンおよびシリンダーの摩耗が少なく、しかも、ピスト
ンが軽量になるので、ピストンを作動するための機構の
小型化，省力化が図れ、それによって耐久性の向上が図
れる。また、ライダーリングおよびプレッシャーリング
の組み付け作業等も必要がなくなり、圧縮機の加工およ
び組み付けが容易になり、コストダウンが図れる。According to the reciprocating oilless gas compressor of the first aspect of the present invention, almost the entire length of the piston slides on the inner peripheral surface of the cylinder, and a rider ring and a pressure ring are required. Not. Therefore, the piston and the cylinder are less worn, and the weight of the piston is reduced, so that the mechanism for operating the piston can be downsized and the labor can be saved, thereby improving the durability. Further, the work of assembling the rider ring and the pressure ring is not necessary, and the compressor can be easily processed and assembled, and the cost can be reduced.
【００１６】また、本発明に係る請求項２の往復動式無
給油瓦斯圧縮機によれば、ピストンおよびシリンダーが
線膨張係数が小さい材料によって形成されるため、周囲
の温度変化に対してピストンとシリンダーとの間隙に殆
ど変化がない。したがって、ピストンとシリンダーとの
間隙を可及的に小さくでき、それによって気密性が長期
にわたって維持される。According to the reciprocating oilless gas compressor of claim 2 of the present invention, since the piston and the cylinder are formed of a material having a small linear expansion coefficient, the piston and the cylinder are not affected by a change in ambient temperature. There is almost no change in the gap with the cylinder. Therefore, the gap between the piston and the cylinder can be made as small as possible, whereby the hermeticity is maintained for a long time.
【図１】本発明に係る往復動式無給油瓦斯圧縮機の一実
施の形態を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a reciprocating oilless gas compressor according to the present invention.
１ クランクケース ２ クロスヘッドブッシュケース ３ シリンダー ４ シリンダーヘッド ５ 軸受 ６ クンランクシャフト ７ プーリ ８ バランスウェイト ９ ブッシュ １０ クロスヘッド １１ ピストン １２ コンロッド １３ ピストンピン １４ インレットポート １５ 背板 １６ 圧縮室 １７ 通気孔 １８ 弁体 １９ 吐出弁 ２０ アウトレットポート 1 crankcase 2 Crosshead bush case 3 cylinders 4 cylinder head 5 bearings 6 Crank Rank Shaft 7 pulley 8 Balance weight 9 bush 10 crosshead 11 pistons 12 connecting rods 13 piston pin 14 inlet port 15 Back plate 16 compression chamber 17 vents 18 valve body 19 Discharge valve 20 outlet ports
Claims (2)
とを特徴とする往復動式無給油瓦斯圧縮機。1. A reciprocating oilless gas compressor, wherein the piston is made of carbon.
がカーボンと同等またはそれに近い材料によって製作し
たことを特徴とする請求項１に記載の往復動式無給油瓦
斯圧縮機。2. The reciprocating oilless gas compressor according to claim 1, wherein the cylinder is made of carbon or a material having a linear expansion coefficient equal to or close to that of carbon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259947A JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259947A JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065235A true JP2003065235A (en) | 2003-03-05 |
Family
ID=19087226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259947A Pending JP2003065235A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Reciprocating oilless gas compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003065235A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233175A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-17 | Mitsutoshi Kashiwazaki | Compressor |
| JPH05118277A (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Brother Ind Ltd | Reciprocating compressor |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259947A patent/JP2003065235A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233175A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-17 | Mitsutoshi Kashiwazaki | Compressor |
| JPH05118277A (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Brother Ind Ltd | Reciprocating compressor |
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