JPH0450468Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガス圧縮機、特に小形の熱間静水圧加
圧（以下、HIPと略記する）装置に使用するガス
圧縮機に関するものである。

（従来の技術） HIP装置は高圧容器内に被処理物を装入し、高
温高圧ガス雰囲気下で焼結等の加工処理を行う装
置として近時、注目され、実用に供せられている
装置であるが、この装置は圧媒ガスとして窒素ガ
スの如き不活性ガスが用いられ、この圧媒ガスを
昇圧しあるいは回収するためにガス圧縮機が付設
されている。

第３図は上記HIP装置によりHIP処理を行う場
合の一連の系統図であり、先ず、油圧ユニツト２
３から作動油が電磁弁２４を介して油圧ポートＣ
に送り込まれると、ガス圧縮機２２内のピストン
及びプランジヤが上方へ押し上げられてガスが圧
縮され、ガス吐出ポートＢより該圧縮されたガス
がチエツク弁２５を介して高圧HIP容器２１へ供
給される。

そして、一方、電磁弁２４の位置が切り替わ
り、第３図の位置になるとガス圧縮機２２内の作
動油がタンク２６に戻り、同時にガスボンベ２７
内のガスが逆止弁９を通じてガス吸込ポートＡか
らガス圧縮機２２内へ流入する。

そして、上記作動を繰り返してガスタンク２６
内のガスが供給され、圧縮されて圧媒として高圧
容器２１内へ送り込まれ、HIP処理が行われると
共に、ガスの回収が図られる。

第２図は以上のHIP処理系統において従来使用
されている小型HIP用油圧駆動式単動ガス圧縮機
の構造例を示し、内部に中空のガス室を形成し上
部に逆止弁９及び吸込弁押え８を備えてガスボン
ベに連絡するガス吸込ポートＡを形成し、一方、
側方に利用側に連絡するガス吐出ポートＢを設け
たガスシリンダ１と、内部に中空の油室を形成
し、下部が油圧ユニツトに連なる油圧ポートＣを
もつシリンダ蓋５で蓋止された油圧シリンダ４と
をフランジ２及び０リング３を介して気密に接続
した構造からなつており、油圧シリンダ４の油室
内にはパツキン１０を介してピストン７が摺動可
能に収設され、プランジヤ６が該ピストン７より
延びてガスシリンダ１のガス室内に挿入されてい
て、油圧室内への作動油の流入、同油圧室からの
作動油の排出の切替によつてプランジヤ６を上下
摺動させ、弁の開閉と共に圧縮ガスの吐出、ガス
ボンベからのガスの供給がなされるようになつて
いる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来のガス圧縮機は
非常にコンパクトであるという長所を有している
反面、ガスシリンダと油圧シリンダが直結してい
るため作動油が圧縮ガスに混入するという可能性
がある。

HIP処理は周知の如く1000℃以上の高温、1000
気圧以上の高圧で処理を行うため、もしHIP容器
内に油分があるとそれが分解してHIP容器内の加
熱装置の絶縁不良を発生し、満足なHIP処理を行
なえなくなるという事態を招来する。

かくて、本考案は上述の如き実状に対処し、ガ
スシリンダと油圧シリンダの間に中間シリンダを
介設せしめることにより作動油の圧縮ガス内への
混入を排除し、油分のない圧縮ガスを発生せしめ
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記目的を達成する本考案の特徴とする
ところは前記第２図に示すガス圧縮機において油
圧シリンダとガスシリンダの間に更に中間シリン
ダを気密に設けることを基本とし、該中間シリン
ダの中空部内径をガスシリンダの中空ガス室内径
より稍大径となし、ピストンに連結するプランジ
ヤを中間シリンダ、ガスシリンダの各中空部を通
じて貫挿すると共に、中間シリンダ内摺動部を太
径、ガスシリンダ内摺動部を細径とする２段軸と
なした点にある。

（作用） 上記の如き構成を有するガス圧縮機はこれを
HIP装置における圧媒ガスの供給に用いた場合、
油圧シリンダの油が万一、パツキン、シール等の
気密材から漏れたとしても中間シリンダに溜まつ
てガスシリンダに入つてゆくことはなく、従つて
油分のない圧縮ガスを発生することができ、満足
なHIP処理を可能とする。

（実施例） 以下、更に添付図面を参照し、本考案の具体的
実施例を説明する。

第１図は本考案に係るガス圧縮機の１例であ
り、図において１はガスシリンダ、４は油圧シリ
ンダで、前者には内部に中空のガス室があり、上
部に逆止弁９及び吸込弁押え８を備えたガス吸込
ポートＡがあること、そして一方、側方に利用側
へガスを吐出するガス吐出ポートＢがあること、
また後者の油圧シリンダ４には中空の油室と、該
油室下部を蓋止するシリンダ蓋５があり、シリン
ダ蓋５を通じて作動油を出入する油圧ポートＣが
あること、内部にパツキン１０を備えてピストン
７が気密かつ摺動可能に収設されており、これに
プランジヤ６が延設されていることは何れも前記
第２図に示す従来のガス圧縮機と実質的に変わり
はないが、本実施例に示す本考案ガス圧縮機にお
いては更に上記の油圧シリンダ４と、ガスシリン
ダ１との間に内部に中空部をもつ中間シリンダ１
１が上下にフランジ２，２′、０レング３，３′を
具えて気密に介設されている。

この中間シリンダ１１は勿論、油圧シリンダ４
とガスシリンダ１の中間に位置するものである
が、その中空部の内径はガスシリンダ１のガス室
の内径よりも稍大きく（勿論油圧シリンダの油室
内径よりは小さく）形成されていて、前記油圧シ
リンダ内に摺動可能に収設されたピストン７より
延設されたプランジヤ６をその中空部を通じてガ
スシリンダ１のガス室へ貫挿させている。

そして、この場合、プランジヤ６は中間シリン
ダ１１およびガスシリンダ１の各内径に対応して
中間シリンダ１１内摺動部がガスシリンダ１内摺
動部より稍々太径となつて２段軸に形成されてい
る。

なお、中間シリンダ１１は別段、１個に限る必
要はないが、全体としての長さが長くなることと
なるので可及的必要最少限とすることが好適であ
る。

しかして叙上の如き構成を有する本考案ガス圧
縮機はその利用としてHIP処理におけるガス圧縮
に利用されるが、HIP処理における圧媒ガスの圧
縮に利用するに際しては第３図に示す処理系統に
従つて油圧ユニツトから作動油が油圧ポートＣに
送り込まれ、ピストン７及びプランジヤ６が押し
上げられてガスシリンダ１内のガスを圧縮し、ガ
ス吐出ポートＢからガスをHIP容器に対し吐出す
る。そして電磁弁位置の切替わりにより油圧シリ
ンダ４内の作動油がタンクに戻ると同時にガスボ
ンベ内のガスがガス吸込ポートＡからガスシリン
ダ１内に流入し、ピストン７及びプランジヤ６は
下方へ戻ることは従前のガス圧縮機を利用する場
合と全く同様である。しかしこの場合、本考案に
あつては中間シリンダ１１を有することから、特
に油圧シリンダ４の油が万一漏れても、この油は
中間シリンダ１１で止まり従前に比しガスシリン
ダ１内のガスに油が混入することは全くなくな
り、油分のない圧縮ガスを発生させHIP処理に供
し得ることは頗る有益である。

なお、本考案ガス圧縮機はHIP処理に利用し極
めて有効であるが、圧縮ガスを利用する他の装置
に対しても同様に使用することが可能である。

（考案の効果） 本考案は以上の如く油圧シリンダとガスシリン
ダの中間に中間シリンダを設け、プランジヤを太
径、細径の２段軸としたものであり、中間シリン
ダを設けたことにより油圧シリンダの油が万一、
パツキン、シールから漏れても中間シリンダに溜
まり、ガスシリンダ内へ入つてゆくことがなく、
従つて油分のない圧縮ガスを発生させ、満足な
HIP処理等の処理を遂行させる顕著な効果を有し
ている。

しかも本考案は中間シリンダを設けたことによ
りその分だけプランジヤが長くなり、座屈強度の
低下を免れないが、２段軸としてガスシリンダ内
径より中間シリンダ内径を大きく形成することに
より座屈強度の向上を計り、前記中間シリンダ介
設の効果を充分発揮させる実効を高めている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るガス圧縮機の１例を示す
断面概要図、第２図は従前の油圧駆動式単動ガス
圧縮機を示す断面概要図、第３図はガス圧縮機を
利用したHIP系統図である。 １……ガスシリンダ、４……油圧シリンダ、６
……プランジヤ、６ａ……太径部、６ｂ……細径
部、７……ピストン、８……吸込弁押え、９……
逆止弁、１１……中間シリンダ、Ａ……ガス吸込
ポート、Ｂ……ガス吐出ポート、Ｃ……油圧ポー
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に中空ガス室を形成し、ガスボンベに連絡
   するガス吸込ポート及び利用側にガスを吐出する
   ガス吐出ポートを有するガスシリンダと、内部に
   中空油室を形成し、油圧ユニツトと連絡する油圧
   ポートを有する油圧シリンダとを中間に前記ガス
   シリンダのガス室内径より稍径の大なる内径の中
   空部を有する中間シリンダを介して各シリンダを
   気密に接続し、前記油圧シリンダの油室内にピス
   トンを摺動可能に収設し、該ピストンよりプラン
   ジヤを中間シリンダの中空部及びガスシリンダの
   ガス室内に貫挿せしめると共に、該プランジヤを
   中間シリンダ内を摺動する太径部とガス室内を摺
   動する細径部の２段軸となしたことを特徴とする
   ガス圧縮機。