JP2017026044A - 往復圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮機は、ピストンロッド4の外周面側における複数箇所に配置されたロッドパッキン13と、ロッドパッキン13を収納するパッキンケース11と、を備えている。パッキンケース11の圧縮室と軸方向反対側には、グランドカバー12が取り付けられる。そして、グランドカバー12のパッキンケース11と軸方向反対側には、作動ガスのロッドパッキン13を経た圧縮室3の外部への流れを液圧の付加によって抑制する液圧シール機構40が設けられている。
【選択図】図3
Description
なお、以下に示す図面において、同種の部材には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
図2に示すように、シリンダ1の側面部には、ガス吸入用のバルブカバー5と、ガス吐出用のバルブカバー6とが取り付けられている。そして、シリンダ1とバルブカバー5,6との間に、シリンダバルブ7がそれぞれ組み付けられている。バルブカバー5,6によってシリンダバルブ7を押さえられるように、スペーサ8を用いてバルブカバー5,6のシリンダ1内への挿入長さが調整される。バルブカバー5,6は、シリンダ1内部の圧力に耐え得るように、スタッドボルトおよびナット9によってシリンダ1に固定される。吸入側のシリンダバルブ7は、吸入口18から圧縮室3にガスを導く。圧縮室3にて圧縮されたガスは、吐出側のシリンダバルブ7を通り、吐出口19から吐出されるようになっている。
図3に示すように、パッキンケース11の内部には、ロッドパッキン13が挿入されて収納されている。具体的には、パッキンケース11の内面に、クランクケース側に開口する円環状の切欠き部が形成されており、ロッドパッキン13は該切欠き部に収納されている。ロッドパッキン13は、ピストンロッド4の外周面側における複数箇所に配置されており、圧縮室3(図1参照、以下同様)で圧縮されたガスのピストンロッド4の外周面を伝わる圧縮室3の外部への流れを抑制する。
図7に示すように、液体供給装置55は、液圧シール機構40に油を供給する装置である。液体供給装置55は、液圧シール機構40の油入口52aおよび油出口52bに接続される管路56と、該管路56に設置される第1タンク25および第2タンク26と、を有している。
すなわち、作動ガスがピストンロッド4の外周面を伝わって圧縮室3の外部に漏洩することをより抑制することができる圧縮機100を提供できる。
また、作動ガスが例えば可燃性ガスや毒性を有するガスの場合、従来ではそのまま外部に漏れないようにディスタンスピース10内で不活性ガス等によって希釈して専用の方法によって処理する必要があるが、本実施形態ではかかる処理を殆ど無くすことができる。したがって、不活性ガスの使用や漏れガスの処理を低減することによって、圧縮機100の運転コストを低減できる。さらに、作動ガスとして高価なガスを使用する場合は特に、作動ガス自体が圧縮室3の外部に漏洩して無駄になることを防止できるため、圧縮機100の運転コストを低減できる。
このような構成によれば、区画された2つの凹部43に油圧を導入して凹部43に装着されたシール部材45によるシール特性を発揮させる構造を効率良くレイアウトすることができる。また、給液溝42に供給される油によって、積極的にピストンロッド4の冷却を行うことが可能となり、ロッドパッキン13の摩擦熱による過度な磨耗を防止することができる。
この場合、圧縮機100の停止時においても、液圧シール機構40のシール部材45は、圧縮機100系内よりも高い圧力でシールするため、液圧シール機構40を通るガスの漏洩が防止される。
また、液圧シール機構40によるシールがピストンロッド4との間で抵抗となるため、漏れガスが、グランドカバー12の内周面12aからガス抜き用の通路22を経て積極的に抜ける。これにより、ガスは、ガス抜き用吐出口23から配管15を通って圧縮機100の吸入側に戻り、無駄なガス消費を抑えることができる。
2 ピストン
3 圧縮室
4 ピストンロッド(軸部)
11 パッキンケース
12 グランドカバー(カバー)
12a 内周面
13 ロッドパッキン
15 配管
22 通路
23 ガス抜き用吐出口
24 クーラ
25 第1タンク
26 第2タンク
28 調整弁
29 配管
40 液圧シール機構
41 本体
42 給液溝
43 凹部
44 連通部
45 シール部材
55 液体供給装置
56 管路
100 往復圧縮機
Claims (7)
- ピストンと、
前記ピストンが軸方向に往復運動可能に収容されるシリンダと、
前記ピストンの軸部の外周面側における複数箇所に配置され、前記ピストンと前記シリンダとの間に形成される圧縮室で圧縮された作動ガスの前記軸部の外周面を伝わる前記圧縮室の外部への流れを抑制するロッドパッキンと、
前記ロッドパッキンを収納するパッキンケースと、
前記パッキンケースの前記圧縮室と軸方向反対側に取り付けられるカバーと、
前記カバーの前記パッキンケースと軸方向反対側に設けられ、前記作動ガスの前記ロッドパッキンを経た前記圧縮室の外部への流れを液圧の付加によって抑制する液圧シール機構と、
を備えることを特徴とする往復圧縮機。 - 前記液圧シール機構は、前記ピストンの軸部の外周面を覆う円筒状の本体を備え、
前記本体は、
前記本体の内周面に円環状に形成され、液体が供給される給液溝と、
前記本体の内周面における前記給液溝の軸方向両側にそれぞれ形成される凹部と、
前記給液溝と前記凹部とを連通する連通部と、を有し、
前記給液溝から前記連通部を経て前記凹部に導入される液体の圧力によって、前記ピストンの軸部の外周面と前記本体の内周面との間をシールする円環状のシール部材が、前記凹部内に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の往復圧縮機。 - 前記給液溝に供給される液体の圧力を前記往復圧縮機内の作動ガスの圧力よりも高く保つ調整弁を備えることを特徴とする請求項2に記載の往復圧縮機。
- 前記往復圧縮機内の作動ガスの圧力を検知し、制御装置にて、検知された作動ガスの圧力よりも前記給液溝に供給される液体の圧力が高くなるように演算を行い、その演算した値に基づき開度が制御される調整弁を備えることを特徴とする請求項2に記載の往復圧縮機。
- 前記給液溝に供給される液体を冷却するクーラを有することを特徴とする請求項2に記載の往復圧縮機。
- 前記カバーは、
前記往復圧縮機の吸入側に繋がる配管が接続するガス抜き用吐出口と、
一端が前記ガス抜き用吐出口に接続するとともに他端が該カバーの内周面に開口する通路と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の往復圧縮機。 - 前記液圧シール機構に液体を供給する液体供給装置を備え、
前記液体供給装置は、前記液圧シール機構に接続される管路と、該管路に設置される第1タンクおよび第2タンクと、を有し、
前記第1タンクは、液体と作動ガスとを分離するタンクであり、
前記第2タンクは、前記第1タンクによって作動ガスが除かれた後の液体を大気圧状態で貯溜するタンクであり、
前記第1タンクの上部には、前記第1タンクによって分離された作動ガスを前記往復圧縮機の吸入側に戻す配管が接続されることを特徴とする請求項1に記載の往復圧縮機。
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