JPH01285679A

JPH01285679A - 筒形ピストン圧縮機

Info

Publication number: JPH01285679A
Application number: JP1074802A
Authority: JP
Inventors: Eduard Muller; エドウアルド　ミューラー
Original assignee: Maschinenfabrik Sulzer Burckhardt AG
Current assignee: Burckhardt Compression AG
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1989-11-16
Also published as: AR242291A1; EP0336892B1; BR8901661A; CH674664A5; DE58900742D1; ATE72021T1; EP0336892A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は、クランク軸と連接棒とを介してシリンダ内で
往復駆動される少なくても１つのピストンを備え、この
ピストンは、クランクケースに対内し、モしてｆｆ１ｌ
されるシリンダ部分内で案内される案内部分と、これか
ら減径され、乾燥シリンダ部分と協働し、乾式作動ガス
ＩＭ月部分、特にラビリンスピストンとして構成され、
そしてシリンダ内の圧縮室を画成する仕事部分とを有し
、案内部分の連動区域内に油ワイパ装躍が設けられ、そ
してシリンダ内の仕事部分の運動区域の外側に、低圧室
と結合される漏洩物排出室が設けられて、圧縮室から漏
洩したガスと、クランクケースから漏洩した油とを排出
する如く構成された筒形ピストン圧縮機に関する。

〔従来の技術Ｊ特願昭６１−２５７１１４＠（Ｐ５９９４）で既知の上
記型式の筒形ピストン圧縮機では、シリンダ壁に沿って
流れて漏洩物排出室へ入る漏洩ガスと漏洩油とが確実に
分離されるので、その既知の筒形ピストン圧縮機はガス
のオイルフリー圧縮を行うのに適している。しかしその
既知の構成では、特に操作が艮Ｉ１間行なわれた場合、
例えば適正でない油ワイパリングによって漏洩油が乾燥
シリンダ部分へ投出されることがある。これは、潤滑油
の圧縮室内への流入を隔片し、圧縮機の支障のない操作
を行わせるためには不都合なことである。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、特にその点に闇して改良され、案内部
分と潤滑シリンダ部分とから投出され油粒子を確実に保
持し、仕事部分と関連するシリンダ表面部分から隔離し
てお番ノるような更に開発された筒形ピストン圧縮機を
提供することである。

〔課題を解決するための手段］そのために本発明によれば、投出された漏洩油を捕捉す
るための少なくても１つの環状シールド要素がシリンダ
内に備えられ、該シールド！１１Ａが、案内部分の運動
区域と仕事部分の運動区域との間に固定され、ピストン
を取り囲み、乾燥シンダ部分を案内部分から遮へいし、
そして受は取った漏洩油を排出するように漏洩物排出口
の方へ延在する滴Ｆ部分を有するようにされる。

［作用］本発明によって備えられる上記シールド要素は。

案内部分の頂死点位置によって限定される運動区域と仕
事部分の底死点位置によって限定される運動区域との間
の間隔を最小限にすることで筒形ピストン圧縮機の構造
をコンパスフなものにする。

特に、油粒子はシールド要素に捕捉されて乾燥シリンダ
部分から隔離され、そしてピストンの頂死点位置におい
てそのピストン運動の反転により生じる最大減速及び加
速によって案内部分から漏洩物排出口のあるシリンダ部
分へと投出されるのである。

本発明のそれらの改良点は特許請求の範囲に示される。

［実施例］添付図面に示寸木発明の実施例の以下に続ける説明から
本発明のその他の特徴と詳細が明らかになろう。

第１図に示される筒形ピストン圧縮機はクランクケース
１内に装架されたクランク軸２を備え、これのクランク
ビン３上に連接棒４の一方の端部が枢着される。連接棒
の他方の端部はピストンピン５によってピストン６に枢
着される。ピストンはシリンダ７内で誠封状環で案内さ
れる。シリンダはこれの長手方向軸心りを水平にしてク
ランクケース１に結合される。図示のシリンダ７は１個
であるが、同等の２個のシリンダを例えば相互に対向す
る位置に備えたり、あるいは更に多数のシリンダ、例え
ば３個又は４１１Ｉのシリンダを放射状に備えることも
可能である。この場合各シリンダごとに、１つの共通の
クランク軸で駆動されるピストンと連接棒が設けられる
。

シリンダ７はクランクケース１の方へ開いているが、ク
ランクケースの反対側のシリンダ端部はシリンダヘッド
１０の端ｖ８によって閏じられている。シリンダヘッド
は吸入室１１と吐出室１２とを備える。吸入室１１は吸
入口１３によって圧縮されるガスの吸入ライン（図示せ
ず）に結合され、そして吐出室１２は突出口１４によっ
て圧縮されたガスの吐出ライン（図示せず）に結合され
る。ピストン６はクランクケース１に対向する案内部分
６ａとシリンダヘッド１０に対向する行事部分６ｂとを
有する。この仕−１部分は減径された中周ピストン部分
６ｃによって案内部分と結合される。仕事部分６ｂは端
壁８と共に圧縮室１５を画成する。圧縮室１５は端ｖ８
に設けられた吸入弁１７によって吸入室１１と、又吐出
弁１８によって吐出室１２と結合される。

ピストン６は、矢印１６の方向に駆動されるクランク軸
２によって、第１図で実線で丞されるｒｌＱＪ死点位置
と、仮想線（１１輪）で示される「底」死点位［６′と
の間で往復駆動される。この往復運動において案内部分
６ａはこれに対応するシリンダ部分７ａ内で案内され、
そしてクランクケース１から供給されて散布される油に
よって潤滑される。案内部分６ａはワイパリング２ｏを
備え、供給された油の大部分がそれによってクランクケ
ース１へ戻される。ワイパリング２０の間に集まった油
は、案内部分６ａに設けられた通孔（図示せず）を通し
て案内部分の内部へ流すようにすることができる。仕事
部分６ｂは、これの外周面にラビリンス緘封溝を備え、
このラビリンスの周囲のシリンダ部分７ｂと共に無接触
シールを形成するような、乾式作動緘封部分として構成
される。

シリンダ部分７ａと７ｂとの間に、シリンダ空をリング
状に拡張して作られる漏洩物排出室２１が備えられる。

この排出室２１は漏洩物排出口２２によって排出室より
低圧の至（図示せず）に結合される。排出ダクト２２に
例えば排出ライン（図示せず）を結合して、圧縮室１５
からラビリンスシールを通って漏洩してきたガス、及び
ワイパリング２０によって保持されずに漏洩してきた油
を排出することができる。又、ワイパリング２０の両側
間の圧力勾配を無くすために、シリンダ７に設けたダク
ト２３に結合される等圧化ライン２４によって漏洩物排
出室２１とクランクケース１とを結合してもよい。これ
によって、ピストンの高速作動における案内部分６ａや
シリンダ部分７ａの摩耗を少なく保つことができる。

案内ＩｇＪ分６ａに隣接し、そしてピストン６の頂死点
位四において漏洩物排出室２１の区域に入るピストン６
の部分Ａに、ピストンの軸方向に逐次に設置される環状
溝の形の凹部２５．２５ａ、が備えられる。それら凹１
２５，２５ａはそれぞれの側面が、リブ状突出部２６．
２６ａ、によって形成される。それら突出部はそれぞれ
その全周縁に延在する鋭い１ツジ２７を有する。

特に第２図で明らかなように、凹ｒＡ２５．２５ａ、は
油粒子を一時的に貯蔵するインサート２８を備えること
ができる。これらインサートは第１図では図面の１１雑
を避けるために省略されている。インサート２８はそれ
ぞれ、油粒子を収集するのに適し、そしてそれら油粒子
どうしを合体させて分離可能な油滴を形成させることが
でき、又同時に油を上方又は側方から重力によって四部
２５．２５ａ、内へ流下させるに充分な透過性を備えた
材料、例えばスチールウールによって作られる。本発明
の主題ではないが、そのような構成によって、案内部分
６ａの表面に沿って伝わってきた油膜は、第１図で左か
ら右へ進むピストン６の圧縮行程の少なくても最終相に
おいて凹ｌ！Ｉ２５内に捕捉され、そこで油粒子から分
離１１ｉＪ能な油滴が形成されるまで保持され、そして
第１図の示されるピストン６の頂死点位置でピストンの
反転運動が行われるとき凹部２５から突出部２６のエツ
ジ２７の外へ投出されて漏洩物排出室２１へ入る。

同様に、凹部２５から凹部２５ａ（設置され得るのなら
更に他の１！１部ンへ移った油粒子もその凹部２５ａ内
に保持され、油滴に形成されて漏洩物排出室２１へ投出
される。

ピストン６を取り囲む環状のシールド要県３１が、案内
部分６ａの頂死点位置で限定される案内部分６ａの運動
区域と、仕事部分６ｂの鎖線で示される底死点位１ＩＦ
６’で限定されるａ型部分６ｂの運動区域との間で、シ
リンダ７内に固定される。

シールド要素３１は案内部分６ａの方へ開いた油収集デ
ィツシュとして作られる。このディツシュ又はシールド
要素３１は、ピストン部分６ｃを取り囲む中心開口２９
、この開口を画成する内壁３６、ピストン６の行程方向
に対し横方向に設けられるバッフル１３２、及びこのバ
ックル壁から案内部分６ａの方へ延在する実質的に円筒
形の外壁３３を備え、そしてこの外壁のエツジ３４は漏
洩物排出口２２の区域に突出して漏洩油を排出するため
の滴下部分として働く。内９３６は案内部分６ａに対向
する外方突出エツジ部分４３を有し、このエツジ部分は
バッフル９３２と共に、ピストン部分６ｃを取り囲むチ
ャンネル状スクリーンを形成する。このようなスクリー
ンは特にシリンダ７の上半分内で突出部２６．２６ａか
ら投出された漏洩油の小滴を収集してＦ方へ排出する。

これによって、それら漏洩油滴がピストン部分６ｃに流
れ、更にここからシリンダ部分７ｂ及び／又は仕事部分
６ｂを湿潤するようになるのを防止する。

図示のように内壁３６はバッフルＷ１３２の内エツジの
７ランジの形のすることができる。その他、内壁３６が
開口２９の一部分、例えば上半分だ１ノに延在するよう
な構造も可能である。

シールド要素３１は１ｍ又はそれ以上の部分にして構成
されよう。このシールド要素３１は上述のようにして、
案内部分６ａとｍ酒シリンダ部分７ａとの闇から漏洩し
てくる油、あるいは又突出部２８．２６８から投出され
る油によって湿潤されずに乾燥状態に維持されないシリ
ンダ部分７ｂを遮へいするのである。従って、油ワイパ
リング２０に支障があった場合のシリンダ部分７ｂ内へ
の油粒子の弾送も確実に防止される。

第３図に示される実施例において、仕事部分６ｂは案内
部分６ａより大きい直径に作られる。

仕事部分６ｂは案内部分６ａの方へ開いたポット形ヘッ
ド部分で形成される。このヘッド部分又は仕事部分６ｂ
は端ｇ！３７と側壁３８を有し、そしてねじ４０によっ
てピストン部分６ｃに結合される。この実施例において
、仕事部分６ｂの方へ而いた深さＴの環状室４２が仕事
部分６ｂに対向するシリンダ部分７ａの端部分に形成さ
れる。環状室４２はこれの内側が、仕ｌ！部分６ｂの方
へ突出するスリーブの形のシリンダ延出部４１によって
画成され、そして外側が、案内部分７ａに対向するシリ
ンダ部分７ｂの端部分によって画成される。

環状室４２は漏洩物排出口２２を備え、そしてピストン
６の底死点位置において仕事部分６ｂの壁部分３８の端
部分を受は入れる構造にされる。この受は入れによって
案内部分６ａの運動区域と仕事部分６ｂの運動区域とが
シリンダ７の長さの部分Ｃにおいて重なり合うことがで
きる。従って第３図によるピストン６とシリンダ７とは
その市なり合う分だけ第１図の構造に比較して全体的な
長さを短くすることができる。

第３図で見られるように、シールド要素３１の外壁３３
は実質的に円筒形で、その外径が仕慣部分６ｂの壁部分
３８の内径より小さくなるように作られる。外壁３３は
シリンダ部分７ｂの内スクリーンとして環状室４２内で
Ｉ洩出排出０２２の方へ延在する。図面に示されるよう
に、外壁！３３は漏洩物排出口２２の区域内に置かれる
エツジ部分３５を備える。このエツジ部分はフランジの
形で外Ｗ１３３の円周より突出し、そしてシリンダ部分
７ｂの直径より大きい外径を有する。こうしてシリンダ
部分７ｂの湿潤を確実に防止する。

１１３図に示されるように、シールド！！３１！３１は
エツジ部分３５の円周上に配置されるねじ３９及び／又
は漏洩油を透過できる装架体４４によってシリンダ７の
端面に固定できる。装架体４４は周方向に相互にずらし
て設けられるねじ又はスペーサ、あるいは図示のように
ピストン６を取り囲む円筒形スクリーン部品４５で形成
されよう。

第４図に示される実施例において、仕Ｓ部分６ｂは案内
部分６ａよりも小さい直径に作られる。

仕事部分６ｂに対向する案内部分６ａの端部分は、図示
のように、仕事部分６ｂの方に開いた環状凹部５０を備
える。この凹部５０はこれの外側が、案内部分６ａの環
状ピストン部分５１によ°つて画成され、そして内側が
、案内部分６ａを仕事部分６ｂに結合するピストン部分
６ｃによって画成される。又、駆動シリンダ部分７ｂを
取り囲むシリンダ区域が漏洩物排出室２１に隣接する環
状室５２を有する。この環状室５２は案内部分６ａの方
へ開き、そして外壁部分５３とスリーブの形の内シリン
ダ部分５４とによって画成される。この内シリンダ部分
５４の表面の一部が仕Ｓ部分６ｂと協働する。凹部５０
と環状室５２とはそれぞれに深さ丁　と１．をもって作
られ、そこで第４図に示されるピストン６の頂死点位置
においてそれら凹部５０と環状ｇ！５２とはそれぞれに
゛シリンダ部分５４の端部分とピストン部分５１の端部
分とを受は入れるので、案内部分６ａの運動区域と仕事
部分６ｂの運動区域とを長さの部分Ｅだけ重さね合わす
ことができる。こうしてこの構造においてもピストン６
とシリンダ７は第１図の実施例におけるよりも全体的な
長さを短かくすることができる。

第４図に見られるように、環状〒５２内にシールド要素
３１ａが設置される。このシールド要素集は実質的に円
筒形の内ｖ３６ａを有し、この内壁はシリンダ部分５４
のｆａ部分を取り囲んでこれの外スクリーンとして働き
、そしてピストン６の憤死点位置においてピストン部分
５１に対する内スクリーンとして案内部分６ａの凹部５
０内に延在する。こうして駆動シリンダ部分７ｂは、案
内部分６ｂの憤死点位置においてピストン部分５１より
投出される漏洩油から遮へいされる。そのような漏洩油
は、特にシリンダ７の頂部分において、内壁３６ａとバ
ッフル壁３２によって捕捉され、魔化し、そして外壁３
３ａから漏洩物排出口２２へ排出される。外１３３ａは
円筒形にすることもできるし、あるいは又第４図に示さ
れるように円錐形シェルの形にすることもできる。シー
ルド要素３１ａはその内壁３６ａがシリンダ部分５４に
直接に、あるいはキャリヤリング（図示せず）を介して
取付けられるか、あるいは更に図示のようにリプの形の
スペーサ５５によって取付けられる。

この場合シリンダ部分５４と内Ｗ３６ａとの間に環状の
間隙が形成され、この間隙を通ってシリンダ部分７ｂか
らの漏洩油が自由に流れることができる。シールド要素
３１ａは又、第３図の実施例におけるように、環状室５
２の端面に設置される適当なねじ３９又は保持部品（図
示せず）によって固定することもできよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による筒形ピストン圧縮機の部分的な長
手方向断面立面図、第２図は第１図の部分！１ｆｌＩの拡大図、第３図及び
第４図はｍ１図の実／ｉ！例に対する変化層実施例の筒
形ピストンＩ（縮機の拡大詳細図である。１・・・クランクケース、２・・・クランク軸、４・・
・連接棒、６・・・ピストン、６ａ・・・案内部分、６
ｂ・・・仕事部分、７・・・シリンダ、７ａ・・・潤滑
部分、７ｂ・・・乾燥部分、１０・・・シリンダヘッド
、１５・・・圧縮室、２０・・・ワイパリング、２２・
・・漏洩物排出口、２５，２５ａ・・・凹部、３１．３
１８・・・シールド要素、４２．５０・・・環状室、４４・・・装架体、５５・・
・スペーサ。代理人　　浅　　村　　　　　皓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クランク軸（２）と連接棒（４）とを介してシリ
ンダ（７）内で往復駆動される少なくても１つのピスト
ン（６）を備え、このピストンは、クランクケース（１
）に対向し、そして潤滑されるシリンダ部分（７ａ）内
で案内される案内部分（６ａ）と、これから減径され、
乾燥シリンダ部分（７ｂ）と協働し、乾式作動ガス緘封
部分、特にラビリンスピストンとして構成され、そして
該シリンダ（７）内の圧縮室（１５）を画成する仕事部
分（６ｂ）とを有し、該案内部分（６ａ）の運動区域内
に油ワイパ装置（２０）が設けられ、そして該シリンダ
（７）内の該仕事部分（６ｂ）の運動区域の外側に、低
圧室と結合される漏洩物排出口（２２）が設けられて、
該圧縮室（１５）から漏洩したガスと、該クランクケー
ス（１）から漏洩した油とを排出する如く構成された筒
形ピストン圧縮機において、投出された漏洩油を捕捉す
るための少なくとも１つの環状シールド要素（３１、３
１ａ）が該シリンダ（７）内に備えられ、該シールド要
素が、該案内部分（６ａ）の運動区域と該仕事部分（６
ｂ）の運動区域との間に固定され、該ピストン（６）を
取り囲み、該乾燥シリンダ部分（７ｂ）を該案内部分（
６ａ）から遮へいし、そして受け取つた漏洩油を排出す
るように該漏洩物排出口（２２）の方へ延在する滴下部
分を有することを特徴とする筒形ピストン圧縮機。
（２）該シールド要素（３１、３１ａ）が、該ピストン
の行程方向に対し横方向に延在するバッフル壁（３２）
と、該バッフル壁から該案内部分（６ａ）の方へ延在し
且つ該滴下部分が形成される外壁（３３、３３ａ）とを
有する、該案内部分（６ａ）の方へ開いた収集デイツシ
ユの形の構造にされることを特徴とする請求項１記載の
筒形ピストン圧縮器。
（３）該漏洩物排出口（２２）を含み且つ該潤滑シリン
ダ部分（７ａ）よりも大きい内径に作られる中間シリン
ダ部分（２１）を備え、そして該シールド要素（３１、
３１ａ）が、該中間シリンダ部分（２１）内に導入でき
る外エッジ（３４）を備え且つ該潤滑シリンダ部分（７
ａ）より大きい直径を有する構造にされることを特徴と
する請求項１又は２記載の筒形ピストン圧縮機。
（４）該シールド要素（３１、３１ａ）が、該案内部分
（６ａ）と仕事部分（６ｂ）との間に設けられ且つ該案
内部分（６ａ）より小さい直径を有する中間ピストン部
分（６ｃ）上に延在し、そして該シールド要素（３１、
３１ａ）が、該ピストン部分（６ｃ）を取り囲み且つ該
案内部分（６ａ）より小さい直径の中心開口（２９）を
備える構造にされることを特徴とする請求項１から３ま
でのいずれか１項に記載の筒形ピストン圧縮機。
（５）該シールド要素（３１、３１ａ）が、該中間ピス
トン部分（６ｃ）の周囲を取り囲み且つ該案内部分（６
ａ）の方へ延在する少なくても１つの内壁（３６、３６
ａ）を備える構造にされることを特徴とする請求項４記
載の筒形ピストン圧縮機。
（６）該シールド要素（３１、３１ａ）が、該案内部分
（６ａ）に対向し且つ該外壁（３３）又は内壁（３６、
３６ａ）の周囲上で外方向へ突出するフランジの形の少
なくても１つのエッジ部分（３５、４３）を備える構造
にされることを特徴とする請求項２又は３記載の筒形ピ
ストン圧縮機。
（７）該案内部分（６ａ）より大きい直径の仕事部分（
６ｂ）を有し、そして該シールド要素（３１）の外壁（
３３）が、少なくても該案内部分（６ａ）に対向する該
乾燥シリンダ部分（７ｂ）の端部分上を内スクリーンの
形で延在し且つ該ピストン（６）のポット形ヘッド部材
（３８）の内径より小さい外径を有する実質的に円筒形
の壁部分を有し、該ヘッド部材が該仕事部分（６ｂ）を
形成し且つ該案内部分（６ａ）の方へ開いていることを
特徴とする請求項２から６までのいずれか１項に記載の
筒形ピストン圧縮機。
（８）該仕事部分（６ｂ）が該案内部分（６ａ）より小
さい直径を有する構造にされ、そして該乾燥シリンダ部
分（７ｂ）の少なくても一部を取り巻き且つ該案内部分
（６ａ）の方へ突出するスリーブの形のシリンダ部分（
５４）内に設置され、又、該シールド要素（３１ａ）の
内壁（３６ａ）が、該乾燥シリンダ部分（７ｂ）の外ス
クリーンとして構成され且つ該案内部分（６ａ）に対向
する該シリンダ部分（５４）の端部分を取り囲む実質的
に円筒形の壁部分を有することを特徴とする請求項５又
は６記載の筒形ピストン圧縮機。
（９）該シールド要素（３１、３１ａ）が漏洩油及び／
又は漏洩ガスを透過できる装架体によつて該シリンダ（
７）内に固定されることを特徴とする請求項１から８ま
でのいずれか１項に記載の筒形ピストン圧縮機。
（１０）該装架体が該シールド要素（３１）の円周方向
に延在するスクリーンの形の少なくても１つのキャリア
部材（４５）を有することを特徴とする請求項９記載の
筒形ピストン圧縮機。
（１１）該装架体がスリーブの形の該シリンダ部分（５
４）に取り付けられる少なくても１つのキャリア部材（
５５）を有することを特徴とする請求項８又は９記載の
筒形ピストン圧縮機。