JP3423235B2 - 多段圧縮装置 - Google Patents

多段圧縮装置

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泰生 坂本
誠 間
栄一 清水
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は窒素ガスなどの所要
の気体を複数の往復圧縮部を備えて多段階で高圧に圧縮
する多段圧縮装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の多段圧縮装置としては、
圧縮段数の増加に従って往復圧縮部、すなわち、シリン
ダとピストンとによる圧縮部を高圧側になるほどシリン
ダとピストンの直径を細くするとともに、L型・V型・
W型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置して、
各圧縮部を所要の位相にずらせた行程で動作するよう
に、クランク軸に連結して連動することにより多段階の
圧縮動作を行う機構を電動機などの駆動源により運転す
る構成が開示されている(日本機械学会昭和45年9月
15日「機械工学便覧」第10編第30図〜第32図な
ど)。
【0003】また、従来、図9に示したように、4つの
往復圧縮部101・102・103・104を直交する
軸105・106上で往復連動するように配置し、往復
圧縮部101から順次に高圧化して往復圧縮部104を
最終段の高圧圧縮部とした多段圧縮装置100が、例え
ば米国特許第5,033,940号明細書などで周知で
ある。
【0004】そして、上記多段圧縮装置100において
は、1対の対向するピストン51・53はヨーク1Aに
連結し、他の1対の対向するピストン52・54はヨー
ク1Aと向きを90度ずらして配設したヨーク1Bに連
結し、図示しない電動機部の電動モータなどによって、
クランク軸55を回転させクランクピン56をクランク
軸55の回りに回転させて、一対のピストン51・53
を軸106の方向にのみ往復運動させ、他の一対のピス
トン52・54を軸105の方向にのみ往復運動させる
ようになっている。この例においては第4段目往復圧縮
部104がプランジャーポンプにより構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記往復圧縮部
104はシリンダ58内にピストン54が挿入されて構
成されている。シリンダ58は線膨張係数、表面仕上げ
などの観点からセラミックスで作られているので耐圧強
度が弱いという問題があり、また振動したり、シリンダ
58が動いて損傷を受けたり、シリンダ58とピストン
54の間隙精度が低下したりして性能が低下するなど信
頼性に欠ける問題があった。本発明の目的は、窒素ガス
などの所要の気体を多段階で高圧に圧縮する少なくとも
1往復圧縮部をプランジャーポンプのシリンダの耐圧強
度を向上させ、かつ振動したり、シリンダが動いて損傷
を受けたり、シリンダとピストンの間隙精度が低下した
りして性能が低下するなど従来のプランジャーポンプの
問題を解決し、耐久性を向上させた信頼性が高い多段圧
縮装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、複
数の往復圧縮部の少なくとも1往復圧縮部をプランジャ
ーポンプ(104)により構成し、前記複数の往復圧縮
部を連動して所要の気体を多段階で圧縮する多段圧縮装
置において、前記プランジャーポンプ(104)は、プ
ランジャーポンプの基体構造物であるプランジャーポン
プ本体(3)に取り付けられるセラミックス製シリンダ
ライナ(1)と、このシリンダライナ(1)内に挿入さ
れたピストン(54)と、このピストン(54)に連結
されたコンロッド(2)などから構成されており、前記
シリンダライナ(1)とプランジャーポンプ本体(3)
の間に耐圧構成部材としてスリーブ(4)を、前記シリ
ンダライナ(1)の外側に嵌合して介在させ、前記シリ
ンダライナ(1)とスリーブ(4)を前記プランジャー
ポンプ本体(3)に固定用ボルト(5)で固定し、かつ
前記コンロッド(2)を往復動させる駆動部側の本体に
固定されて前記コンロッド(2)が挿入されるコンロッ
ドスリーブ(6)と、このコンロッドスリーブ(6)に
接合する前記固定用ボルト(5)との間に弾性緩衝部材
(7)を介在させて装着したことを特徴とする多段圧縮
装置に関するものである。
【0007】本発明の請求項2は、請求項1記載の多段
圧縮装置において、前記耐圧構造部材としてのスリーブ
(4)が前記固定用ボルト(5)に接する面に厚さ方向
に貫通して1つあるいは2つ以上の圧抜き溝(8)を設
けたことを特徴とするものである。
【0008】本発明の請求項3は、請求項1又は請求項
2記載の多段圧縮装置において、前記コンロッドスリー
ブ(6)に貫通して1つあるいは2つ以上の圧抜き穴
(9)を設けたことを特徴とするものである。
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図7に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の多
段圧縮装置の一実施形態の断面を示す説明図であり、図
2は、図1に示した本発明の多段圧縮装置の第4段目往
復圧縮部(プランジャーポンプ)の断面を示す説明図で
あり、図3は、図1に示した本発明の多段圧縮装置の第
3段目往復圧縮部(プランジャーポンプ)の断面を示す
説明図である。なお、これらの図において前記図9の符
号と同一符号で示した部分は、従来技術の項で説明した
ものと同様の機能を持つ部分であり、本発明の理解を妨
げない範囲で説明は省略した。
【0012】図2に示したように、図1に示した本発明
の多段圧縮装置100Aの第4段目往復圧縮部(プラン
ジャーポンプ)104は、セラミックス製シリンダライ
ナ1内に挿入されたピストン54と、ピストン54に連
結されたコンロッド2(ピストン54とヨーク1Bを連
結するコネクティングロッド)などから構成されてお
り、前記シリンダライナ1とプランジャーポンプ本体3
(プランジャーポンプの構成部材を組み付けるための基
体構造物)の間に耐圧構造部材としてスリーブ4を介在
させてある。そして、前記シリンダライナ1とスリーブ
4はプランジャーポンプ本体3に固定用ボルト5をねじ
込んで固定されている。
【0013】図3に示したように、図1に示した本発明
の多段圧縮装置100Aの第3段目往復圧縮部(プラン
ジャーポンプ)103は、セラミックス製シリンダライ
ナ1a内に挿入されたピストン53と、ピストン53に
連結されたコンロッド2a(ピストン53とヨーク1A
を連結するコネクテイングロッド)などから構成されて
おり、前記シリンダライナ1aとプランジャーポンプ本
体3aの間に耐圧構造部材としてスリーブ4aを介在さ
せてある。そして、前記シリンダライナ1aとスリーブ
4aはプランジャーポンプ本体3aに固定用ボルト5a
をねじ込んで固定されている。
【0014】図2、図3に示したように耐圧構造部材と
してスリーブ4、4aを介在させ、固定用ボルト5、5
aでシリンダライナ1、1aとスリーブ4、4aをプラ
ンジャーポンプ本体3、3aにそれぞれ固定することに
より、セラミックス製シリンダライナ1、1aの耐圧強
度を向上させることができる。しかもこのような構成の
プランジャーポンプとすることにより振動したり、シリ
ンダライナ1、1aが動いて損傷を受けたり、シリンダ
1、1aとピストン54、53の間隙精度が低下したり
して性能が低下するなどがなくなり、耐久性が向上し、
信頼性が高い多段圧縮装置を提供できる。
【0015】図4は、本発明の多段圧縮装置の第4段目
往復圧縮部の他の実施形態の断面を示す説明図である。
図4に示したように、この例の第4段目往復圧縮部(プ
ランジャーポンプ)104aにおいては、コンロッドス
リーブ6(コンロッドを往復動させる駆動部側の本体に
固定されてヨークに連結されるコンロッドの端部を相通
する部材)と前記固定用ボルト5間に板バネなどの弾性
緩衝部材7が存在して装着されている以外は、図2に示
した第4段目往復圧縮部140と同様に構成されてい
る。コンロッドスリーブ6と固定用ボルト5の間に板バ
ネなどの弾性緩衝部材7を介在して装着したので、シリ
ンダライナ1、スリーブ4の動きが一層抑えられ、振動
低減が図れ、信頼性が一層向上する。
【0016】図5は、本発明の多段圧縮装置の第4段目
往復圧縮部の他の実施形態の断面を示す説明図である。
図5に示したように、この例の第4段目往復圧縮部(プ
ランジャーポンプ)104bにおいては、耐圧構造部材
としてのスリーブ4bが固定用ボルト5に接する面にス
リーブ4bの厚さ方向に貫通して1つの圧抜き溝8(図
6参照)が設けられている。そして、コンロッドスリー
ブ6aにはコンロッドスリーブ6aを上方から下方に貫
通して2つの圧抜き穴9が設けられている。図6(A)
に、スリーブ4bの縦断面を示し、(B)に、スリーブ
4bが固定用ボルト5に接する面にスリーブ4bの厚さ
方向に貫通して設けた圧抜き溝8を示す。10はスリー
ブ4b内壁面に設けた環状溝である。スリーブ4bとプ
ランジャポンプ本体3の間の気体は圧抜き溝8を経た
後、圧抜き穴9を経て矢印で示したように本発明の多段
圧縮装置内に逃れるようになっている。また、シリンダ
ライナ1とスリーブ4bの間やコンロッド2とコンロッ
ドスリーブ6aとの間の気体も同様にして圧抜き穴9を
経て本発明の多段圧縮装置内に逃れるようになってい
る。このようにすることによりシリンダ背後の圧力上昇
を防止でき、またコンロッド2とコンロッドスリーブ6
aとの間の圧力上昇を防止でき、ピストン54がスムー
ズに動くようになるので、入力低減が図れ、ピストン5
4のかじりなどが防止され、信頼性が向上する。
【0017】図8は、ピストンリングおよびガイドリン
グを装着した従来のピストン(例えば図9のピストン5
1)の断面を示す説明図である。図8に示したように、
ピストンリング11およびガイドリング12はピストン
51に設けたピストンリング溝11aおよびガイドリン
グ溝12a中にそれぞれ丁度納めて装着されている。図
7は、ピストンリングおよびガイドリングを装着した本
発明で用いるピストン51aの断面を示す説明図であ
る。図7に示したように、ピストンリング11はピスト
ンリング11の幅よりも大きい幅を備えたピストンリン
グ溝11bの中に納めて装着されている。ガイドリング
12はガイドリング溝12a中に丁度納めて装着されて
いる。このように構成することによりピストン51aが
往復する際、ピストンリング11もピストンリング溝1
1bの中で矢印で示したように往復するので、ピストン
リング11にかかる負荷を減らすことができ、図8に示
したピストン51の場合に比較してPV値を低減でき、
機械損失の低減を図ることができる。ガイドリング12
とガイドリング溝12aについてもピストンリング11
とピストンリング溝11bと同様に構成することができ
る。
【0018】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、複
数の往復圧縮部を上記のL型・V型・W型・半星型・星
型・対向釣り合い型などに配置した構成、または、3つ
または5つ以上の往復圧縮部を星型に配置した構成の多
段階圧縮装置であってもよい。
【0019】
【発明の効果】前記シリンダライナとプランジャーポン
プ本体の間に耐圧構造部材としてスリーブを介在させ、
このシリンダライナとスリーブをプランジャーポンプ本
体に固定用ボルトで固定し、かつ前記コンロッドを往復
動させる駆動部側の本体に固定されてコンロッドが挿入
されるコンロッドスリーブと、このコンロッドスリーブ
に接合する前記固定用ボルトとの間に弾性緩衝部材を介
在させて装着したので、プランジャーポンプのシリンダ
の耐圧強度を向上させると共に、シリンダライナ、スリ
ーブの動きが一層抑えられる。これにより、振動した
り、シリンダが動いて損傷を受けたり、シリンダとピス
トンの間隙精度が低下したりして性能が低下するなどを
防止できるので、耐久性を向上させた信頼性の高い多段
圧縮装置を提供できる。
【0020】
【0021】耐圧構造部材としてのスリーブが固定用ボ
ルトに接する面に厚さ方向に貫通して1つあるいは2つ
以上の圧抜き溝を設けることにより、シリンダ背後の圧
力上昇を防止でき入力低減、ピストンのかじりなどが防
止され信頼性が向上する。
【0022】コンロッドスリーブに貫通して1つあるい
は2つ以上の圧抜き穴を設けることにより、コンロッド
スリーブとコンロッド間の圧力上昇を防止できピストン
がスムーズに動くようになるので、入力低減が図れ、ま
たピストンのかじりなどが防止され信頼性が向上する。
【0023】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の多段圧縮装置の一実施形態の断面を
示す説明図である。
【図2】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の第4段
目往復圧縮部の一実施形態の断面を示す説明図である。
【図3】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の第3段
目往復圧縮部の一実施形態の断面を示す説明図である。
【図4】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の第4段
目往復圧縮部の他の実施形態の断面を示す説明図であ
る。
【図5】 図1に示した本発明の多段圧縮装置の第4段
目往復圧縮部の他の実施形態の断面を示す説明図であ
る。
【図6】 (A)は、図5に示した耐圧構造部材である
スリーブの縦断面を示す説明図であり、(B)は、図5
に示した耐圧構造部材であるスリーブの底面図である。
【図7】 本発明で用いるピストンリングおよびガイド
リングを装着したピストンの断面の説明図である。
【図8】 従来のピストンリングおよびガイドリングを
装着したピストンの断面の説明図である。
【図9】 従来の多段圧縮装置の断面を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
100、100A 多段圧縮装置 101 第1段目往復圧縮部 102 第2段目往復圧縮部 103 第3段目往復圧縮部 104 第4段目往復圧縮部 105、106 軸 1A、1B ヨーク 51〜54 ピストン 57〜58 シリンダ 1、1a セラミックス製シリンダライナ 2、2a コンロッド 3、3a プランジャポンプ本体 4、4a、4b 耐圧構造部材としてのスリーブ 5、5a 固定用ボルト 6、6a コンロッドスリーブ 7 弾性緩衝部材 8 圧抜き溝 9 圧抜き穴 11 ピストンリング 12 ガイドリング
フロントページの続き (72)発明者 間 誠 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 清水 栄一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 里 和哉 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−287560(JP,A) 特開 平8−42452(JP,A) 特開 平10−274157(JP,A) 特開 平10−318131(JP,A) 特開 平8−254178(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/04 F04B 35/01 F04B 37/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の往復圧縮部の少なくとも1往復圧縮
    部をプランジャーポンプ(104)により構成し、前記
    複数の往復圧縮部を連動して所要の気体を多段階で圧縮
    する多段圧縮装置において、前記プランジャーポンプ
    (104)は、プランジャーポンプの基体構造物である
    プランジャーポンプ本体(3)に取り付けられるセラミ
    ックス製シリンダライナ(1)と、このシリンダライナ
    (1)内に挿入されたピストン(54)と、このピスト
    ン(54)に連結されたコンロッド(2)などから構成
    されており、前記シリンダライナ(1)とプランジャー
    ポンプ本体(3)の間に耐圧構成部材としてスリーブ
    (4)を、前記シリンダライナ(1)の外側に嵌合して
    介在させ、前記シリンダライナ(1)とスリーブ(4)
    を前記プランジャーポンプ本体(3)に固定用ボルト
    (5)で固定し、かつ前記コンロッド(2)を往復動さ
    せる駆動部側の本体に固定されて前記コンロッド(2)
    が挿入されるコンロッドスリーブ(6)と、このコンロ
    ッドスリーブ(6)に接合する前記固定用ボルト(5)
    との間に弾性緩衝部材(7)を介在させて装着したこと
    を特徴とする多段圧縮装置。
  2. 【請求項2】 前記耐圧構造部材としてのスリーブ
    (4)が前記固定用ボルト(5)に接する面に厚さ方向
    に貫通して1つあるいは2つ以上の圧抜き溝(8)を設
    けたことを特徴とする請求項1記載の多段圧縮装置。
  3. 【請求項3】前記コンロッドスリーブ(6)に貫通して
    1つあるいは2つ以上の圧抜き穴(9)を設けたことを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の多段圧縮装置。
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JP6376771B2 (ja) * 2014-02-26 2018-08-22 シナノケンシ株式会社 圧縮機又は真空機
JP6376770B2 (ja) * 2014-02-26 2018-08-22 シナノケンシ株式会社 圧縮機又は真空機
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