JPH05118277A - 往復動圧縮機 - Google Patents
往復動圧縮機Info
- Publication number
- JPH05118277A JPH05118277A JP28134891A JP28134891A JPH05118277A JP H05118277 A JPH05118277 A JP H05118277A JP 28134891 A JP28134891 A JP 28134891A JP 28134891 A JP28134891 A JP 28134891A JP H05118277 A JPH05118277 A JP H05118277A
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- Japan
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- piston
- cylinder
- ring
- oil
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンリングにかかる側圧を無くし、ライ
ダリングに耐摩耗材料を用いることにより、ピストンリ
ングおよびライダリングの摩耗量を低減して、耐久性の
優れた長寿命の往復動圧縮機を提供する。 【構成】 ピストンがピストンリング装着部とライダリ
ング部とに分離されており、前記ライダリング部が上下
摺動するシリンダ内壁面を潤滑油が含浸された材料によ
り形成している。
ダリングに耐摩耗材料を用いることにより、ピストンリ
ングおよびライダリングの摩耗量を低減して、耐久性の
優れた長寿命の往復動圧縮機を提供する。 【構成】 ピストンがピストンリング装着部とライダリ
ング部とに分離されており、前記ライダリング部が上下
摺動するシリンダ内壁面を潤滑油が含浸された材料によ
り形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気等の気体を圧縮す
る往復動圧縮機に関し、特に、給油機構を持たない無給
油式の往復動圧縮機に関するものである。
る往復動圧縮機に関し、特に、給油機構を持たない無給
油式の往復動圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、給油機構を持たない往復動圧縮機
の往復動圧縮部は図３に示されるような構成がなされて
おり、シリンダ３室内を外周面にピストンリング１を装
着したピストン２が往復動する時に、シリンダ３内壁と
摺動するピストンリング１及びライダリング４に四フッ
化エチレン樹脂やカーボン等の自己潤滑材料を用いるの
が一般的であった。
の往復動圧縮部は図３に示されるような構成がなされて
おり、シリンダ３室内を外周面にピストンリング１を装
着したピストン２が往復動する時に、シリンダ３内壁と
摺動するピストンリング１及びライダリング４に四フッ
化エチレン樹脂やカーボン等の自己潤滑材料を用いるの
が一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のピストンリング１及びライダリング４に用いられてい
る自己潤滑性材料は、摩擦係数は小さいが耐摩耗性が悪
いという欠点を有しており、特に、摺動面圧が増大する
に従って摩耗量が大幅に増大する。図３に示されるよう
な往復動圧縮部構造において、ピストン２がシリンダ３
内壁に及ぼす側圧を図４により説明する。図において、
φはクランク角であり、Ｆａはピストンの慣性力、Ｆｐ
は気体圧縮による応力、ＦTはピストンよりシリンダ内
面に及ぼすスラスト力、すなわち側圧である。図より、
側圧ＦTはピストンの慣性力Ｆａと気体圧縮による応力
Ｆｐとの合成力のＹ軸方向成分ということになり、ＦT
＝（Ｆａ＋Ｆｐ）tanφで表される。
のピストンリング１及びライダリング４に用いられてい
る自己潤滑性材料は、摩擦係数は小さいが耐摩耗性が悪
いという欠点を有しており、特に、摺動面圧が増大する
に従って摩耗量が大幅に増大する。図３に示されるよう
な往復動圧縮部構造において、ピストン２がシリンダ３
内壁に及ぼす側圧を図４により説明する。図において、
φはクランク角であり、Ｆａはピストンの慣性力、Ｆｐ
は気体圧縮による応力、ＦTはピストンよりシリンダ内
面に及ぼすスラスト力、すなわち側圧である。図より、
側圧ＦTはピストンの慣性力Ｆａと気体圧縮による応力
Ｆｐとの合成力のＹ軸方向成分ということになり、ＦT
＝（Ｆａ＋Ｆｐ）tanφで表される。
【０００４】この側圧を防止するために特開昭５８―１
９７４８０号公報のように、無給油ピストンがその内部
を上下摺動する無給油シリンダに、給油シリンダおよび
給油ピストンを直結するように設置して、その側圧を給
油される部分で受けることが提案されている。
９７４８０号公報のように、無給油ピストンがその内部
を上下摺動する無給油シリンダに、給油シリンダおよび
給油ピストンを直結するように設置して、その側圧を給
油される部分で受けることが提案されている。
【０００５】この方法によれば、ピストンリング等に側
圧がかかるのを防止できるためにピストンリング等の耐
摩耗性の低い摺動部材の摩耗を少なくできる。しかしな
がら、給油部の潤滑油が無給油部に入らないように、給
油部と無給油部の間にオイルシールおよびパッキン等の
潤滑油進入防止機構を必要とし、また、給油を行う機
構、すなわちポンプや潤滑油溜等を必要とした。
圧がかかるのを防止できるためにピストンリング等の耐
摩耗性の低い摺動部材の摩耗を少なくできる。しかしな
がら、給油部の潤滑油が無給油部に入らないように、給
油部と無給油部の間にオイルシールおよびパッキン等の
潤滑油進入防止機構を必要とし、また、給油を行う機
構、すなわちポンプや潤滑油溜等を必要とした。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ピストンリング等の側圧を防止
して、ピストンリング等の寿命を延長し、かつ給油機構
及び潤滑油進入防止機構を設けることを必要としないと
いうことにより、簡略な構造で、長期間の運転を行うこ
とができる無給油式の往復動圧縮機を提供することにあ
る。
になされたものであり、ピストンリング等の側圧を防止
して、ピストンリング等の寿命を延長し、かつ給油機構
及び潤滑油進入防止機構を設けることを必要としないと
いうことにより、簡略な構造で、長期間の運転を行うこ
とができる無給油式の往復動圧縮機を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の往復動圧縮機は、ピストンがピストンリング
装着部とライダリング部とに分離されており、前記ライ
ダリング部が上下摺動するシリンダ内壁面を、潤滑油が
含浸された材料により形成した。
に本発明の往復動圧縮機は、ピストンがピストンリング
装着部とライダリング部とに分離されており、前記ライ
ダリング部が上下摺動するシリンダ内壁面を、潤滑油が
含浸された材料により形成した。
【０００８】
【作用】上記の構成を有する本発明の往復動圧縮機にお
いて、ピストンが受ける側圧をライダリング部ピストン
が受け持つために、ピストンリングは側圧を受けること
が無くなり、単位時間の摩耗量、すなわち、摩耗率を減
少できるために、寿命が延びる。また、ライダリング部
ピストンは、摺動する相手材料が潤滑性のある含油材料
であるために、耐摩耗性の低い自己潤滑性材料を使用す
る必要が無くなり、耐摩耗性の高い材料を用いることが
でき、従って、寿命を延長することが可能となる。
いて、ピストンが受ける側圧をライダリング部ピストン
が受け持つために、ピストンリングは側圧を受けること
が無くなり、単位時間の摩耗量、すなわち、摩耗率を減
少できるために、寿命が延びる。また、ライダリング部
ピストンは、摺動する相手材料が潤滑性のある含油材料
であるために、耐摩耗性の低い自己潤滑性材料を使用す
る必要が無くなり、耐摩耗性の高い材料を用いることが
でき、従って、寿命を延長することが可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１０】図１は本発明の第１実施例を示す縦断面図
であり、往復動圧縮機は、ピストンリング１、ピストン
リング装着部ピストン２、前記ピストンリング装着部ピ
ストン２が上下摺動するシリンダ３、ライダリング４、
ライダリング部ピストン５、前記ライダリング部ピスト
ン５が上下摺動する含油材料製シリンダ６、ピストンリ
ング装着部ピストン２とライダリング部ピストン５をつ
なぐロッド７とから構成されている。
であり、往復動圧縮機は、ピストンリング１、ピストン
リング装着部ピストン２、前記ピストンリング装着部ピ
ストン２が上下摺動するシリンダ３、ライダリング４、
ライダリング部ピストン５、前記ライダリング部ピスト
ン５が上下摺動する含油材料製シリンダ６、ピストンリ
ング装着部ピストン２とライダリング部ピストン５をつ
なぐロッド７とから構成されている。
【００１１】このライダリング部ピストン５が、図示し
ない原動機より回転するクランク軸に連接したコネクテ
ィングロッド８の上下動に伴い、コネクティングロッド
８の小端部軸受９に連接したピストンピン１０を通して
ライダリング部ピストン５、ピストンリング装着部ピス
トン２が、各々含油材料製シリンダ６、シリンダ３内を
上下動し、ピストンリング装着部ピストン２の下降行程
にて、吸込弁１１が開き、空気などの圧縮すべき気体を
シリンダ３内部に吸入し、ピストンリング装着部ピスト
ン２の上昇行程にてシリンダ３内の気体を圧縮させて、
吐出弁１２より圧縮気体を吐出させる。この時、ピスト
ンリング装着部ピストン２が最高上昇点である上死点に
到達する時には、ライダリング部ピストン５も最高上昇
点に存在するが、ライダリング部ピストン５の摺動部で
あるライダリング４がシリンダ３の内壁面に到達しない
ように構成されている。
ない原動機より回転するクランク軸に連接したコネクテ
ィングロッド８の上下動に伴い、コネクティングロッド
８の小端部軸受９に連接したピストンピン１０を通して
ライダリング部ピストン５、ピストンリング装着部ピス
トン２が、各々含油材料製シリンダ６、シリンダ３内を
上下動し、ピストンリング装着部ピストン２の下降行程
にて、吸込弁１１が開き、空気などの圧縮すべき気体を
シリンダ３内部に吸入し、ピストンリング装着部ピスト
ン２の上昇行程にてシリンダ３内の気体を圧縮させて、
吐出弁１２より圧縮気体を吐出させる。この時、ピスト
ンリング装着部ピストン２が最高上昇点である上死点に
到達する時には、ライダリング部ピストン５も最高上昇
点に存在するが、ライダリング部ピストン５の摺動部で
あるライダリング４がシリンダ３の内壁面に到達しない
ように構成されている。
【００１２】この構成によれば、ピストンリング装着部
ピストン２は側圧を受けないためにピストンリング１も
側圧を受けず、従って、摩耗率が大幅に減少する。ま
た、ピストンが受ける側圧をライダリング部ピストン５
が受けるが、潤滑作用を含油材料製シリンダ６が受け持
つために、ライダリング部ピストン５の摺動部であるラ
イダリング４に耐摩耗性の高い材料、例えば、セラミッ
クス、サーメット、焼入鋼等を用いることができる。従
って、ライダリング４の摩耗率も大幅に減少することが
可能となる。また、さらに、含油材料製シリンダ６の含
油する基材をセラミックス、サーメットとすれば、含油
材料製シリンダ６の摩耗率も減少するために、往復動圧
縮機の寿命を大幅に延長することができる。
ピストン２は側圧を受けないためにピストンリング１も
側圧を受けず、従って、摩耗率が大幅に減少する。ま
た、ピストンが受ける側圧をライダリング部ピストン５
が受けるが、潤滑作用を含油材料製シリンダ６が受け持
つために、ライダリング部ピストン５の摺動部であるラ
イダリング４に耐摩耗性の高い材料、例えば、セラミッ
クス、サーメット、焼入鋼等を用いることができる。従
って、ライダリング４の摩耗率も大幅に減少することが
可能となる。また、さらに、含油材料製シリンダ６の含
油する基材をセラミックス、サーメットとすれば、含油
材料製シリンダ６の摩耗率も減少するために、往復動圧
縮機の寿命を大幅に延長することができる。
【００１３】また、ライダリング４表面に付着した含油
材料製シリンダ６の表面に存在する潤滑油が、シリンダ
３に付着しないために、シリンダ３内に吸入された気体
と潤滑油が接触することが無い。従って、シリンダ３と
含油材料製シリンダ６の間にオイルシールやパッキン等
のような潤滑油進入防止装置を設ける必要が無くなり、
往復動圧縮機の構成が簡略化され、装置の小型軽量化及
びコストの低減化を行うことができる。
材料製シリンダ６の表面に存在する潤滑油が、シリンダ
３に付着しないために、シリンダ３内に吸入された気体
と潤滑油が接触することが無い。従って、シリンダ３と
含油材料製シリンダ６の間にオイルシールやパッキン等
のような潤滑油進入防止装置を設ける必要が無くなり、
往復動圧縮機の構成が簡略化され、装置の小型軽量化及
びコストの低減化を行うことができる。
【００１４】なお、ライダリング部ピストン５はライダ
リング４が装着された構造を用いて説明したが、ライダ
リング４を用いないでライダリング部ピストン５を構成
しても良く、その場合には、ライダリング部ピストン５
自体を耐摩耗性材料で作製するか、あるいは、ライダリ
ング部ピストン５の摺動面に、セラミックス等の耐摩耗
性材料を溶射、メッキ等の方法によりコーティングすれ
ば良い。
リング４が装着された構造を用いて説明したが、ライダ
リング４を用いないでライダリング部ピストン５を構成
しても良く、その場合には、ライダリング部ピストン５
自体を耐摩耗性材料で作製するか、あるいは、ライダリ
ング部ピストン５の摺動面に、セラミックス等の耐摩耗
性材料を溶射、メッキ等の方法によりコーティングすれ
ば良い。
【００１５】また、含油材料製シリンダに潤滑油を補充
する場合にも、含油材料製シリンダ６内の連通孔により
含油材料製シリンダ６内壁と含油材料製シリンダ６外壁
がつながっているために、含油材料製シリンダ６外壁面
に潤滑油を添加すれば、連通孔を通して含油材料製シリ
ンダ６内壁面に補充される。従って、潤滑油の補充時に
往復動圧縮機を分解することを必要とせず、また、運転
を停止する必要もない。
する場合にも、含油材料製シリンダ６内の連通孔により
含油材料製シリンダ６内壁と含油材料製シリンダ６外壁
がつながっているために、含油材料製シリンダ６外壁面
に潤滑油を添加すれば、連通孔を通して含油材料製シリ
ンダ６内壁面に補充される。従って、潤滑油の補充時に
往復動圧縮機を分解することを必要とせず、また、運転
を停止する必要もない。
【００１６】更に、ライダリング部ピストンの摺動相手
であるシリンダ内壁に使用される含油材料は、その内部
の連通する空孔中に潤滑油を含浸したものであり、摺動
によって発生する熱あるいはポンプ作用により摺動表面
に浸出して潤滑を行なうが、摺動が停止すると、摺動表
面に浸出していた潤滑油は含油材料内部、すなわち、シ
リンダ内壁にもどるために、潤滑油がピストンリング装
着部ピストンを通過して吐出される気体を汚染すること
も無い。従って、潤滑油を給油する機構も潤滑油の進入
を防止する機構も必要としない。
であるシリンダ内壁に使用される含油材料は、その内部
の連通する空孔中に潤滑油を含浸したものであり、摺動
によって発生する熱あるいはポンプ作用により摺動表面
に浸出して潤滑を行なうが、摺動が停止すると、摺動表
面に浸出していた潤滑油は含油材料内部、すなわち、シ
リンダ内壁にもどるために、潤滑油がピストンリング装
着部ピストンを通過して吐出される気体を汚染すること
も無い。従って、潤滑油を給油する機構も潤滑油の進入
を防止する機構も必要としない。
【００１７】図２に本発明の第２実施例の部分縦断面図
を示すが、シリンダ３と含油材料製シリンダ６の間に断
熱材１３、例えばジルコニアセラミックスを挿入する。
この構成によれば、ピストンリング装着部ピストン２が
気体を圧縮する時に発生する熱が、シリンダ３より含油
材料製シリンダ６に伝わりにくいために、含油材料製シ
リンダ６の温度上昇が抑えられ、含油材料製シリンダ６
内部の潤滑油の粘性低下による流出を防止することがで
き、従って、潤滑油の消費が抑えられるために、潤滑油
を含油材料製シリンダ６に補充する時間を大幅に延ば
す、あるいは無くすことが可能となる。
を示すが、シリンダ３と含油材料製シリンダ６の間に断
熱材１３、例えばジルコニアセラミックスを挿入する。
この構成によれば、ピストンリング装着部ピストン２が
気体を圧縮する時に発生する熱が、シリンダ３より含油
材料製シリンダ６に伝わりにくいために、含油材料製シ
リンダ６の温度上昇が抑えられ、含油材料製シリンダ６
内部の潤滑油の粘性低下による流出を防止することがで
き、従って、潤滑油の消費が抑えられるために、潤滑油
を含油材料製シリンダ６に補充する時間を大幅に延ば
す、あるいは無くすことが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の往復動圧縮機は、装置の駆動及び気体圧縮による
側圧をピストンリングが受けることがなく、また、ライ
ダリングに耐摩耗性材料を用いることが可能となるため
に、ピストンリングおよびライダリングの摩耗量を低減
でき、それにより寿命を長くすることができ、従って、
耐久性の優れた往復動圧縮機を提供することができる。
発明の往復動圧縮機は、装置の駆動及び気体圧縮による
側圧をピストンリングが受けることがなく、また、ライ
ダリングに耐摩耗性材料を用いることが可能となるため
に、ピストンリングおよびライダリングの摩耗量を低減
でき、それにより寿命を長くすることができ、従って、
耐久性の優れた往復動圧縮機を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す部分縦断面図であ
る。
る。
【図３】従来の往復動圧縮機の縦断面図である。
【図４】ピストンの作用の説明図である。
１ ピストンリング ２ ピストンリング装着部ピストン ３ シリンダ ４ ライダリング ５ ライダリング部ピストン ６ 含油材料製シリンダ ８ コネクティングロッド １０ ピストンピン １３ 断熱材
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダ内をピストンが上下摺動する往
復動圧縮機において、 ピストンがピストンリング装着部とライダリング部とに
分離されており、前記ライダリング部が上下摺動するシ
リンダ内壁面を、潤滑油が含浸された材料により形成し
たことを特徴とする往復動圧縮機。 - 【請求項２】 ピストンリング装着部が上下摺動するシ
リンダ部とライダリング部が上下摺動するシリンダ部と
の間に断熱材料を設けたことを特徴とする請求項１に記
載の往復動圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134891A JPH05118277A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 往復動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134891A JPH05118277A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 往復動圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118277A true JPH05118277A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17637862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28134891A Pending JPH05118277A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 往復動圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05118277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065235A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Hori Engineering Co Ltd | 往復動式無給油瓦斯圧縮機 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28134891A patent/JPH05118277A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065235A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Hori Engineering Co Ltd | 往復動式無給油瓦斯圧縮機 |
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