JPS63150480A - ガス圧縮機 - Google Patents
ガス圧縮機Info
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- JPS63150480A JPS63150480A JP61299309A JP29930986A JPS63150480A JP S63150480 A JPS63150480 A JP S63150480A JP 61299309 A JP61299309 A JP 61299309A JP 29930986 A JP29930986 A JP 29930986A JP S63150480 A JPS63150480 A JP S63150480A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/14—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
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。
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〕
この発明は、例えばスターリングクライオ機器などの極
低温を発生する機械に用いるクライオ圧縮機に関するも
のである。
低温を発生する機械に用いるクライオ圧縮機に関するも
のである。
スターリングクライオ機器などの極低温を発生する機械
では、主要構成要素の１つとして往復動ピストンを有す
るクライオ圧ｍ機が用いられている。この圧ｍ機は通常
ヘリウムガスなどの気体を圧縮する。このような圧１１
機の従来例のクランク式圧縮機につき、第４図ないし第
６図について説明する。
では、主要構成要素の１つとして往復動ピストンを有す
るクライオ圧ｍ機が用いられている。この圧ｍ機は通常
ヘリウムガスなどの気体を圧縮する。このような圧１１
機の従来例のクランク式圧縮機につき、第４図ないし第
６図について説明する。
第４図、第５図において、１は電動機、２は電動機１に
よってＷＥ動されるクランク軸、３はクランク軸２の偏
心部に大端部が軸受４を介して嵌合支持された連接杆、
５は連接杆３の小端部に連結されてシリンダ６内を往復
動するピストン、７はピストン５に嵌められてこれとシ
リンダ６の間をシールするピストンリング、８はクラン
ク軸２を電動機ケーシング９に軸支する軸受、１０はシ
リンダ６と上記ケーシング９の間に設けられたクランク
ケースであり、シリンダ６の頂部にはガス管１１が連結
されている。また、１２はシリンダ６内に形成された圧
縮空間、１３はクランクケース１０内に形成されたバッ
ファ空間であり、これらの空間１２．１３がピストン５
とピストシリング７によって仕切られている。
よってＷＥ動されるクランク軸、３はクランク軸２の偏
心部に大端部が軸受４を介して嵌合支持された連接杆、
５は連接杆３の小端部に連結されてシリンダ６内を往復
動するピストン、７はピストン５に嵌められてこれとシ
リンダ６の間をシールするピストンリング、８はクラン
ク軸２を電動機ケーシング９に軸支する軸受、１０はシ
リンダ６と上記ケーシング９の間に設けられたクランク
ケースであり、シリンダ６の頂部にはガス管１１が連結
されている。また、１２はシリンダ６内に形成された圧
縮空間、１３はクランクケース１０内に形成されたバッ
ファ空間であり、これらの空間１２．１３がピストン５
とピストシリング７によって仕切られている。
以上のように構成されたクライオ圧縮機は、電動機１の
駆動によりクランク軸２が回転し、連接杆３を介してシ
リンダ６内をピストン５が往復動することで、圧縮空間
１２の圧縮と拡張を繰返し、ガス管１１から作動ガスの
吐出と吸入を行う。この動作による圧縮空間１２のガス
圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８の高、低両
側に第６図に示すようにクランク角度によって変化し、
これに伴って、軸受荷重、連接杆荷重、ピストン側圧も
第６図に示すように高、低圧両方向に変化する。なお、
第６図において、クランク角度はピストンの上死点をθ
°としである。
駆動によりクランク軸２が回転し、連接杆３を介してシ
リンダ６内をピストン５が往復動することで、圧縮空間
１２の圧縮と拡張を繰返し、ガス管１１から作動ガスの
吐出と吸入を行う。この動作による圧縮空間１２のガス
圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８の高、低両
側に第６図に示すようにクランク角度によって変化し、
これに伴って、軸受荷重、連接杆荷重、ピストン側圧も
第６図に示すように高、低圧両方向に変化する。なお、
第６図において、クランク角度はピストンの上死点をθ
°としである。
従来のクライオ圧縮機は、以上のように構成され、クラ
ンク角度によって圧縮空間とバッファ空間のガス圧力が
第６図に示すように変化し、この圧力変化によって、圧
縮空間とバッファ空間の間で作動ガスが呼吸作用をする
。この呼吸作用によって、ピストンリングとシリンダと
の摺動によって発生し、バッファ空間に重力により落下
して浮遊する摩耗粉などで、バッファ空間のガスが汚染
され、このガスが圧縮空間に入り、作動ガスが汚染され
て冷却サイクルの機能を損うという問題点があった。ま
た、第６図に示すように、軸受荷重、連接杆荷重、およ
びピストン側圧のそれぞれの方向がクランク角によって
変化するため、軸受、連接杆、ピストン部に存在する隙
間によって衝撃音が発生すると共に、衝撃によって上記
各部の摩耗を促進し、圧縮機の寿命を短くするという問
題点もあった。
ンク角度によって圧縮空間とバッファ空間のガス圧力が
第６図に示すように変化し、この圧力変化によって、圧
縮空間とバッファ空間の間で作動ガスが呼吸作用をする
。この呼吸作用によって、ピストンリングとシリンダと
の摺動によって発生し、バッファ空間に重力により落下
して浮遊する摩耗粉などで、バッファ空間のガスが汚染
され、このガスが圧縮空間に入り、作動ガスが汚染され
て冷却サイクルの機能を損うという問題点があった。ま
た、第６図に示すように、軸受荷重、連接杆荷重、およ
びピストン側圧のそれぞれの方向がクランク角によって
変化するため、軸受、連接杆、ピストン部に存在する隙
間によって衝撃音が発生すると共に、衝撃によって上記
各部の摩耗を促進し、圧縮機の寿命を短くするという問
題点もあった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、作動ガスの汚染を防止し、また衝撃音や衝
撃による軸受、連接杆、ピストン部などの摩耗を低減さ
せ得ろクライオ圧縮機を構造が簡単な部材の付加のみで
提供する乙とを目的としている。
れたもので、作動ガスの汚染を防止し、また衝撃音や衝
撃による軸受、連接杆、ピストン部などの摩耗を低減さ
せ得ろクライオ圧縮機を構造が簡単な部材の付加のみで
提供する乙とを目的としている。
この発明に係るクライオ圧縮機は、圧縮空間とバッファ
空間とを連結回路によって直結し、この連結回路に、バ
ッファ空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容す
るチェック弁と、吸着物質を充填した吸着室とを直列に
設けたものである。
空間とを連結回路によって直結し、この連結回路に、バ
ッファ空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容す
るチェック弁と、吸着物質を充填した吸着室とを直列に
設けたものである。
この発明におけるクライオ圧縮機は、圧縮空間の圧力が
バッファ空間の圧力より低くなろうとすると、これらの
空間を直結する連結回路を通りチェック弁を介してバッ
ファ空間からガスが圧縮空間に導かれ、このガスが汚れ
ていても吸着室に充填した吸着物質で浄化されろため、
作動ガスの汚染が防止される。また、この発明のクライ
オ圧縮機は、上記チェック弁の働きによって、圧縮空間
のガス圧力がバッファ空間のガス圧力と同じかこれより
高くなり、ガスの流れが圧縮空間→ピストンリングとシ
リンダの隙間−バツ７ア空間−辻結回路一圧縮空間の一
方向の回路となり、従来のもののような圧縮空間とバッ
ファ空間の間の呼吸作用がなくなり、軸受荷重および連
接杆荷重がそれぞれ一方向となり、これらの部分の隙間
による衝撃音がなくなる。さらに、この発明のクライオ
圧縮機は、従来のものに連結回路を構成する管、チェッ
ク弁および吸着室を付加すればよく、これらの部材の構
造も簡単である。
バッファ空間の圧力より低くなろうとすると、これらの
空間を直結する連結回路を通りチェック弁を介してバッ
ファ空間からガスが圧縮空間に導かれ、このガスが汚れ
ていても吸着室に充填した吸着物質で浄化されろため、
作動ガスの汚染が防止される。また、この発明のクライ
オ圧縮機は、上記チェック弁の働きによって、圧縮空間
のガス圧力がバッファ空間のガス圧力と同じかこれより
高くなり、ガスの流れが圧縮空間→ピストンリングとシ
リンダの隙間−バツ７ア空間−辻結回路一圧縮空間の一
方向の回路となり、従来のもののような圧縮空間とバッ
ファ空間の間の呼吸作用がなくなり、軸受荷重および連
接杆荷重がそれぞれ一方向となり、これらの部分の隙間
による衝撃音がなくなる。さらに、この発明のクライオ
圧縮機は、従来のものに連結回路を構成する管、チェッ
ク弁および吸着室を付加すればよく、これらの部材の構
造も簡単である。
以下、この発明の一実施例を第１図ないし第３図につい
て説明する。
て説明する。
第１図、第２図において、符号１ないし３は第４図、第
５図に示す従来のものと相当する部分を示し、１４は圧
縮空間１２とバッファ空間１３を直結する連結回路、１
５は連結回路１４に設けたチェック弁であり、チェック
弁１５はバッファ空間１３から圧縮空間１２方向へのみ
ガスの流れを許容するものである。１６は連結回路１４
のチェック弁１５よりバッファ空間１３側に設けた吸着
室であり、吸着室１６にはモレキュラシーブなどの吸着
物質が充填されている。なお、この実施例の上述した以
外の構成は、第４図、第５図に示す従来のクライオ圧縮
機と同様である。
５図に示す従来のものと相当する部分を示し、１４は圧
縮空間１２とバッファ空間１３を直結する連結回路、１
５は連結回路１４に設けたチェック弁であり、チェック
弁１５はバッファ空間１３から圧縮空間１２方向へのみ
ガスの流れを許容するものである。１６は連結回路１４
のチェック弁１５よりバッファ空間１３側に設けた吸着
室であり、吸着室１６にはモレキュラシーブなどの吸着
物質が充填されている。なお、この実施例の上述した以
外の構成は、第４図、第５図に示す従来のクライオ圧縮
機と同様である。
以上のように構成された実施例のクライオ圧縮機は、電
動機１の駆動によるクランク軸２の回転でシリンダ６内
をピストン５が往復動し、圧縮空間１２め圧縮と拡張を
繰返し、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃがバッファ空間の
ガス圧力Ｐ８より高い状態では、従来のものと同様に圧
縮空間１２からピストンリング７とシリンダ６の隙間を
経てガスがバッファ空間１３に漏れるが、圧縮空間１２
のガス圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８より
低くなろうとすると、上記雨空間１２．１３を直結する
連結回路１４を通り、チェック弁１５を介してバッファ
空間１３からガスが圧縮空間１２に導かれる。このため
、ピストンの上死点を００としてクランク角度を表わし
た第３図に示すように、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃは
バッファ空間１３のガス圧力Ｐ８と同じかこれより高く
なり、ガスの流れが圧縮空間１２→ピストンリング７と
シリンダ６の隙間−バッファ空間１３→連結回路１４−
圧縮空間１２の一方向の回路となる。したがって、従来
のクライオ圧縮機のように、圧縮空間とバッファ空間の
間で呼吸作用を行うことがなく、ピストンリング７とシ
リンダ６の摺動によって発生し、バッファ空間１３に落
下して浮遊する摩耗粉で汚染されたガスは、連結図Ｗ１
１４に設けた吸着室１６を必ず通過することになり、吸
着室１６内の吸着物質で摩耗粉のような汚れが吸着除去
され、浄化されたガスのみがチェック弁１５を介して圧
縮空間１２に導かれる。また、第３図に示すように軸受
荷重および連接杆荷重はそれぞれ一方向となり、軸受お
よび連接杆部分の隙間による衝撃や衝撃音の発生がなく
なる。
動機１の駆動によるクランク軸２の回転でシリンダ６内
をピストン５が往復動し、圧縮空間１２め圧縮と拡張を
繰返し、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃがバッファ空間の
ガス圧力Ｐ８より高い状態では、従来のものと同様に圧
縮空間１２からピストンリング７とシリンダ６の隙間を
経てガスがバッファ空間１３に漏れるが、圧縮空間１２
のガス圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８より
低くなろうとすると、上記雨空間１２．１３を直結する
連結回路１４を通り、チェック弁１５を介してバッファ
空間１３からガスが圧縮空間１２に導かれる。このため
、ピストンの上死点を００としてクランク角度を表わし
た第３図に示すように、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃは
バッファ空間１３のガス圧力Ｐ８と同じかこれより高く
なり、ガスの流れが圧縮空間１２→ピストンリング７と
シリンダ６の隙間−バッファ空間１３→連結回路１４−
圧縮空間１２の一方向の回路となる。したがって、従来
のクライオ圧縮機のように、圧縮空間とバッファ空間の
間で呼吸作用を行うことがなく、ピストンリング７とシ
リンダ６の摺動によって発生し、バッファ空間１３に落
下して浮遊する摩耗粉で汚染されたガスは、連結図Ｗ１
１４に設けた吸着室１６を必ず通過することになり、吸
着室１６内の吸着物質で摩耗粉のような汚れが吸着除去
され、浄化されたガスのみがチェック弁１５を介して圧
縮空間１２に導かれる。また、第３図に示すように軸受
荷重および連接杆荷重はそれぞれ一方向となり、軸受お
よび連接杆部分の隙間による衝撃や衝撃音の発生がなく
なる。
以上説明したように、この発明によれば、圧縮空間とバ
ッファ空間を往復動ピストンで仕切ったクライオ圧縮機
において、圧縮空間とバッファ空間を連結回路で直結さ
せ、この連結回路にチェック弁と吸着物質を充填した吸
着室を直列に設けたので、連結回路を構成する管、チェ
ック弁および吸着室を、従来の圧縮機はそのままで、こ
の圧縮機に付加すればよく、付加する上記部材の構造も
簡単であって、比較的安価に得られるものでありながら
、汚染されたガスを吸着室に充填した吸着剤で吸着し、
浄化して圧縮空間に導くことができる。さらに、軸受や
連接杆部の隙間による衝撃音や、衝撃による摩耗が低減
され、これらを長寿命にすることができるという効果が
得られる。
ッファ空間を往復動ピストンで仕切ったクライオ圧縮機
において、圧縮空間とバッファ空間を連結回路で直結さ
せ、この連結回路にチェック弁と吸着物質を充填した吸
着室を直列に設けたので、連結回路を構成する管、チェ
ック弁および吸着室を、従来の圧縮機はそのままで、こ
の圧縮機に付加すればよく、付加する上記部材の構造も
簡単であって、比較的安価に得られるものでありながら
、汚染されたガスを吸着室に充填した吸着剤で吸着し、
浄化して圧縮空間に導くことができる。さらに、軸受や
連接杆部の隙間による衝撃音や、衝撃による摩耗が低減
され、これらを長寿命にすることができるという効果が
得られる。
第１図はこの発明の一実施例によるクライオ圧縮機を示
す概略縦断側面図、第２図は同概略縦断正面図、第３図
は同作用説明図、第４図は従来のクライオ圧縮機を示す
概略縦断側面図、第５図は同概略縦断正面図、第６図は
同作用説明図である。 １−電動機、２・クランク軸、３ ・連接杆、４゜８・
・軸受、５−・ピストン、６・・シリンダ、７ ピスト
ンリング、１０・・・クランクケース、１２・圧縮空間
、１３ ・バ・ソファ空間、１４ ・連結回路、１５
チェック弁、１６・・吸着室。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） 第２図 第 ／ｒで ！５°カニｙ、７−ｆ ん： ｒｙＡ４ ＊ 第３図 ０° ９０° １８０’ ２７０” ３６０”クラ
ンク角度 第６図 ０° ９０’ １８０° ２７０° ３６０゜クラン
ク角度 手続補正書く自発） 昭和 年 月 日 ２、発明の名称 クライオ圧縮機 ３、補正をする者 パ、゛２・、−・ ゝ、１層 ７７ ５、補正の対象 （１１明細書の全文 （２）図面 ６、補正の内容 （１１明細書の全文を別紙の通り補正する。 （２）図面第１図、第２図を別紙の通り補正する。 ７、ｌＩＡ付書頚 （１）全文補正明細書 １通（２）補正
図面 １通関 細 書 １、発明の名称 クライオ圧縮機 ２、特許請求の範囲 圧縮空間とバッファ空間を往復動ピストンで仕切ったク
ライオ圧縮機において、上記圧縮空間とバッファ空間を
連結回路によって直結させ、この連結回路に、バッファ
空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容するチェ
ック弁と、と物質を充填したａ室とを直列に設けたこと
を特徴とするクライオ圧縮機。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分計〕 この発明は、例えばスターリングクライオ機器などの極
低温を発生する機械に用いるクライオ圧縮機に関するも
のである。 〔従来の技術〕 スターリングクライオ機器などの極低温を発生する機械
では、主要構成要素の１つとして往ｆｌＸ動ピストンを
有するクライオ圧縮機が用いられている。この圧縮機は
通常ヘリウムガスなどの気体を圧縮する。このような圧
縮機の従来例のクランク式圧縮機につき、第４図ないし
第６図について説明する。 第４図、第５図において、１は電動機、２は電動機１に
よって駆動されるクランク軸、３はクランク軸２の偏心
部に大端部が軸受４を介して嵌合支持された連接杆、５
は連接杆３の小端部に連結されてシリンダ６内を往復動
するピストン、７はピストン５に嵌められてこれとシリ
ンダ６の間をシールするピストンリング、８はクランク
軸２を電動機ケーシング９に軸支する軸受、１０はシリ
ンダ６と上記ケーシング９の間に設けられたクランクケ
ースであり、シリンダ６の頂部にはガス管１１が連結さ
れている。また、１２はシリンダ６内に形成された圧縮
空間、１３はクランクケース１０内に形成されたバッフ
ァ空間であり、これらの空間１２．１３がピストン５と
ピストンリング７によって仕切られている。 以上のように構成されたクライオ圧縮機は、電動機１の
駆動によりクランク軸２が回転し、連接杆３を介してシ
リンダ６内をピストン５が往復動することで、圧縮空間
１２の圧縮と拡張を繰返し、ガス管１１から作動ガスの
吐出と吸入を行う。この動作による圧縮空間１２のガス
圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８の高、低両
側に第６図に示すようにクランク角度によって変化し、
これに伴って、軸受荷重、連接杆荷重、ピストン側圧も
第６図に示すように高、低圧両方向に変化する。なお、
第６図において、クランク角度はピストンの上死点を０
０としである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のクライオ圧縮機は、以上のように構成され、クラ
ンク角度によって圧縮空間とバッファ空間のガス圧力が
第６図に示すように変化し、この圧力変化によって、圧
縮空間とバッファ空間の間で作動ガスが呼吸作用をする
。この呼吸作用によって、ピストンリングとシリンダと
の摺動によって発生し、重力により落下して浮遊する摩
耗粉などで汚染されたバッファ空間のガスが圧縮空間に
入り、作動ガスが汚染されて冷却サイクルの８１能を損
うという問題点があった。また、第６図に示すように、
軸受荷重、連接杆荷重、およびピストン側圧のそれぞれ
の方向がクランク角によって変化するため、軸受、連接
杆、ピストン部に存在する隙間によって衝撃音が発生す
ると共に、衝撃によって上記各部の摩耗を促進し、圧縮
機の寿命を短くするという問題点もあった。 この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、作動ガスの汚染を防止し、また衝撃音や衝
撃による軸受、連接杆、ピストン部などの摩耗を低減さ
せ得るクライオ圧縮機を構造が簡単な部材の付加のみで
提供することを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るクライオ圧縮機は、圧縮空間とバッファ
空間とを連結回路によって直結し、この連結回路に、バ
ッファ空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容す
るチェック弁と、浄化物質を充填した浄化室とを直列に
設けたものである。 〔作 用〕 乙の発明におけるクライオ圧縮機は、圧縮空間の圧力が
バッファ空間の圧力より低くなろうとすると、これらの
空間を直結する連結回路を通りチェック弁を介してバッ
ファ空間からガスが圧縮空間に導かれ、このガスが汚れ
ていても浄化室に充填した浄化物質で浄化されるため、
作動ガスの汚染が防止される。まｔコ、この発明のクラ
イオ圧縮機は、上記チェック弁の働きによって、圧縮空
間のガス圧力がバッファ空間のガス圧力と同じかこれよ
り高くなり、ガスの流れが圧縮空間呻ピストンリングと
シリンダの隙間→バッファ空間→連結回路−圧縮空間の
一方向の回路となり、従来のもののような圧縮空間とバ
ッファ空間の間の呼吸作用がなくなり、軸受荷重および
連接杆荷重がそれぞれ一方向となり、これらの部分の隙
間による衝撃音がなくなる。さらに、この発明のクライ
オ圧縮機は、従来のものに連結回路を構成する管、チェ
ック弁および浄化室を付加すればよ（、これらの部材の
構造も簡単である。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第一３図につ
いて説明する。 第１図、第２図において、符号１ないし３は第４図、第
５図に示す従来のものと相当する部分を示し、１４は圧
縮空間１２とバッファ空間１３を直結する連結回路、１
５は連結回路１４に設けたチェック弁であり、チェック
弁１５はバッファ空間１３から圧縮空間１２方向へのみ
ガスの流れを許容するものである。１６は連結回路１４
のチェック弁１５よりバッファ空間１３側に設けた浄化
室であり、浄化室１６にはモレキュラシーブなどの浄化
物質あるいはフィルター等のガスの浄化物質が充填され
ている。なお、この実施例の上述した以外の構成は、第
４図、第５図に示す従来のクライオ圧縮機と同様である
。 以上のように構成された実施例のクライオ圧縮機は、電
動［１の駆動によるクランク軸２の回転でシリンダ６内
をピストン５が往復動じ、圧縮空間１２の圧縮と拡張を
繰返し、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃがバッファ空間の
ガス圧力Ｐｅより高い状態では、従来のものと同様に圧
縮空間１２からピストンリング７とシリンダ６の隙間を
経てガスがバッファ空間１３に漏れるが、圧縮空間１２
のガス圧力Ｐｃがバッファ空ｒＩＲ１３のガス圧力Ｐ８
より低くなろうとすると、上記雨空間１２．１３を直結
する連結回路１４を通り、チェック弁１５を介してバッ
ファ空間１３からガスが圧縮空間１２に導かれる。この
ため、ピストンの上死点を００としてクランク角度を表
わした第３図に示すように、圧縮空間１２のガス圧力Ｐ
ｃはバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８と同じか乙れより
高くなり、ガスの流れが圧縮空間１２→ピストンリング
７とシリンダ６の隙間→バッファ空間１３一連結回路１
４→圧縮空間１２の一方向の回路となる。したがって、
従来のクライオ圧縮機のように、圧縮空間とバッファ空
間の間で呼吸作用を行うことがなく、ピストンリング７
とシリンダ６の摺動によって発生し、バッファ空間１３
に落下して浮遊する摩耗粉で汚染されたガスは、連結回
路１４に設けた浄化室１６を必ず通過することになり、
浄化室１６的の浄化物質で摩耗粉のような汚れが浄化除
去され、浄化されたガスのみがチェック弁１５を介して
圧縮空間１２に導かれる。また、第３図に示すように軸
受荷重および連接杆荷重はそれぞれ一方向となり、軸受
および連接杆部分の隙間による衝撃や衝撃音の発生がな
くなる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、乙の発明によれば、圧縮空間とバ
ッファ空間を往復動ピストンで仕切ったクライオ圧縮機
において、圧縮空間とバッファ空間を連結回路で直結さ
せ、この連結回路にチェック弁と浄化物質を充填した浄
化室を直列に設けたので、連結回路を構成する管、チェ
ック弁および浄化室を、従来の圧縮機はそのままで、こ
の圧縮機に付加すればよく、付加する上記部材の構造も
簡単であって、比較的安価に得られるものでありながら
、汚染されたガスを浄化室に充填した浄化物質で浄化し
て圧縮空間に導くことができる。さらに、軸受や連接杆
部の隙間による衝撃音や、衝撃による摩耗が低減され、
これらを長寿命にする乙とができるという効果が得られ
る。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の一実施例によるクライオ圧縮機を示
す概略縦断側面図、第２図は同概略縦断正面図、第３図
は同作用説明図、第４図は従来のクライオ圧縮機を示す
概略縦断側面図、第５図は同概略縦断正面図、第６図は
同作用説明図である。 １−・Ｔｈ動機、２・クランク軸、３一連接杆、４゜８
軸受、５−ビス）・ン、６ シリンダ、７ ピストン
リング、１０−・クランクケース、１２ 圧縮空間、１
３ バッファ空間、１４ 連結回路、１５・・チェック
弁、１６・−浄化室。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） 第２図 第１図
す概略縦断側面図、第２図は同概略縦断正面図、第３図
は同作用説明図、第４図は従来のクライオ圧縮機を示す
概略縦断側面図、第５図は同概略縦断正面図、第６図は
同作用説明図である。 １−電動機、２・クランク軸、３ ・連接杆、４゜８・
・軸受、５−・ピストン、６・・シリンダ、７ ピスト
ンリング、１０・・・クランクケース、１２・圧縮空間
、１３ ・バ・ソファ空間、１４ ・連結回路、１５
チェック弁、１６・・吸着室。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） 第２図 第 ／ｒで ！５°カニｙ、７−ｆ ん： ｒｙＡ４ ＊ 第３図 ０° ９０° １８０’ ２７０” ３６０”クラ
ンク角度 第６図 ０° ９０’ １８０° ２７０° ３６０゜クラン
ク角度 手続補正書く自発） 昭和 年 月 日 ２、発明の名称 クライオ圧縮機 ３、補正をする者 パ、゛２・、−・ ゝ、１層 ７７ ５、補正の対象 （１１明細書の全文 （２）図面 ６、補正の内容 （１１明細書の全文を別紙の通り補正する。 （２）図面第１図、第２図を別紙の通り補正する。 ７、ｌＩＡ付書頚 （１）全文補正明細書 １通（２）補正
図面 １通関 細 書 １、発明の名称 クライオ圧縮機 ２、特許請求の範囲 圧縮空間とバッファ空間を往復動ピストンで仕切ったク
ライオ圧縮機において、上記圧縮空間とバッファ空間を
連結回路によって直結させ、この連結回路に、バッファ
空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容するチェ
ック弁と、と物質を充填したａ室とを直列に設けたこと
を特徴とするクライオ圧縮機。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分計〕 この発明は、例えばスターリングクライオ機器などの極
低温を発生する機械に用いるクライオ圧縮機に関するも
のである。 〔従来の技術〕 スターリングクライオ機器などの極低温を発生する機械
では、主要構成要素の１つとして往ｆｌＸ動ピストンを
有するクライオ圧縮機が用いられている。この圧縮機は
通常ヘリウムガスなどの気体を圧縮する。このような圧
縮機の従来例のクランク式圧縮機につき、第４図ないし
第６図について説明する。 第４図、第５図において、１は電動機、２は電動機１に
よって駆動されるクランク軸、３はクランク軸２の偏心
部に大端部が軸受４を介して嵌合支持された連接杆、５
は連接杆３の小端部に連結されてシリンダ６内を往復動
するピストン、７はピストン５に嵌められてこれとシリ
ンダ６の間をシールするピストンリング、８はクランク
軸２を電動機ケーシング９に軸支する軸受、１０はシリ
ンダ６と上記ケーシング９の間に設けられたクランクケ
ースであり、シリンダ６の頂部にはガス管１１が連結さ
れている。また、１２はシリンダ６内に形成された圧縮
空間、１３はクランクケース１０内に形成されたバッフ
ァ空間であり、これらの空間１２．１３がピストン５と
ピストンリング７によって仕切られている。 以上のように構成されたクライオ圧縮機は、電動機１の
駆動によりクランク軸２が回転し、連接杆３を介してシ
リンダ６内をピストン５が往復動することで、圧縮空間
１２の圧縮と拡張を繰返し、ガス管１１から作動ガスの
吐出と吸入を行う。この動作による圧縮空間１２のガス
圧力Ｐｃがバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８の高、低両
側に第６図に示すようにクランク角度によって変化し、
これに伴って、軸受荷重、連接杆荷重、ピストン側圧も
第６図に示すように高、低圧両方向に変化する。なお、
第６図において、クランク角度はピストンの上死点を０
０としである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のクライオ圧縮機は、以上のように構成され、クラ
ンク角度によって圧縮空間とバッファ空間のガス圧力が
第６図に示すように変化し、この圧力変化によって、圧
縮空間とバッファ空間の間で作動ガスが呼吸作用をする
。この呼吸作用によって、ピストンリングとシリンダと
の摺動によって発生し、重力により落下して浮遊する摩
耗粉などで汚染されたバッファ空間のガスが圧縮空間に
入り、作動ガスが汚染されて冷却サイクルの８１能を損
うという問題点があった。また、第６図に示すように、
軸受荷重、連接杆荷重、およびピストン側圧のそれぞれ
の方向がクランク角によって変化するため、軸受、連接
杆、ピストン部に存在する隙間によって衝撃音が発生す
ると共に、衝撃によって上記各部の摩耗を促進し、圧縮
機の寿命を短くするという問題点もあった。 この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、作動ガスの汚染を防止し、また衝撃音や衝
撃による軸受、連接杆、ピストン部などの摩耗を低減さ
せ得るクライオ圧縮機を構造が簡単な部材の付加のみで
提供することを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るクライオ圧縮機は、圧縮空間とバッファ
空間とを連結回路によって直結し、この連結回路に、バ
ッファ空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容す
るチェック弁と、浄化物質を充填した浄化室とを直列に
設けたものである。 〔作 用〕 乙の発明におけるクライオ圧縮機は、圧縮空間の圧力が
バッファ空間の圧力より低くなろうとすると、これらの
空間を直結する連結回路を通りチェック弁を介してバッ
ファ空間からガスが圧縮空間に導かれ、このガスが汚れ
ていても浄化室に充填した浄化物質で浄化されるため、
作動ガスの汚染が防止される。まｔコ、この発明のクラ
イオ圧縮機は、上記チェック弁の働きによって、圧縮空
間のガス圧力がバッファ空間のガス圧力と同じかこれよ
り高くなり、ガスの流れが圧縮空間呻ピストンリングと
シリンダの隙間→バッファ空間→連結回路−圧縮空間の
一方向の回路となり、従来のもののような圧縮空間とバ
ッファ空間の間の呼吸作用がなくなり、軸受荷重および
連接杆荷重がそれぞれ一方向となり、これらの部分の隙
間による衝撃音がなくなる。さらに、この発明のクライ
オ圧縮機は、従来のものに連結回路を構成する管、チェ
ック弁および浄化室を付加すればよ（、これらの部材の
構造も簡単である。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第一３図につ
いて説明する。 第１図、第２図において、符号１ないし３は第４図、第
５図に示す従来のものと相当する部分を示し、１４は圧
縮空間１２とバッファ空間１３を直結する連結回路、１
５は連結回路１４に設けたチェック弁であり、チェック
弁１５はバッファ空間１３から圧縮空間１２方向へのみ
ガスの流れを許容するものである。１６は連結回路１４
のチェック弁１５よりバッファ空間１３側に設けた浄化
室であり、浄化室１６にはモレキュラシーブなどの浄化
物質あるいはフィルター等のガスの浄化物質が充填され
ている。なお、この実施例の上述した以外の構成は、第
４図、第５図に示す従来のクライオ圧縮機と同様である
。 以上のように構成された実施例のクライオ圧縮機は、電
動［１の駆動によるクランク軸２の回転でシリンダ６内
をピストン５が往復動じ、圧縮空間１２の圧縮と拡張を
繰返し、圧縮空間１２のガス圧力Ｐｃがバッファ空間の
ガス圧力Ｐｅより高い状態では、従来のものと同様に圧
縮空間１２からピストンリング７とシリンダ６の隙間を
経てガスがバッファ空間１３に漏れるが、圧縮空間１２
のガス圧力Ｐｃがバッファ空ｒＩＲ１３のガス圧力Ｐ８
より低くなろうとすると、上記雨空間１２．１３を直結
する連結回路１４を通り、チェック弁１５を介してバッ
ファ空間１３からガスが圧縮空間１２に導かれる。この
ため、ピストンの上死点を００としてクランク角度を表
わした第３図に示すように、圧縮空間１２のガス圧力Ｐ
ｃはバッファ空間１３のガス圧力Ｐ８と同じか乙れより
高くなり、ガスの流れが圧縮空間１２→ピストンリング
７とシリンダ６の隙間→バッファ空間１３一連結回路１
４→圧縮空間１２の一方向の回路となる。したがって、
従来のクライオ圧縮機のように、圧縮空間とバッファ空
間の間で呼吸作用を行うことがなく、ピストンリング７
とシリンダ６の摺動によって発生し、バッファ空間１３
に落下して浮遊する摩耗粉で汚染されたガスは、連結回
路１４に設けた浄化室１６を必ず通過することになり、
浄化室１６的の浄化物質で摩耗粉のような汚れが浄化除
去され、浄化されたガスのみがチェック弁１５を介して
圧縮空間１２に導かれる。また、第３図に示すように軸
受荷重および連接杆荷重はそれぞれ一方向となり、軸受
および連接杆部分の隙間による衝撃や衝撃音の発生がな
くなる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、乙の発明によれば、圧縮空間とバ
ッファ空間を往復動ピストンで仕切ったクライオ圧縮機
において、圧縮空間とバッファ空間を連結回路で直結さ
せ、この連結回路にチェック弁と浄化物質を充填した浄
化室を直列に設けたので、連結回路を構成する管、チェ
ック弁および浄化室を、従来の圧縮機はそのままで、こ
の圧縮機に付加すればよく、付加する上記部材の構造も
簡単であって、比較的安価に得られるものでありながら
、汚染されたガスを浄化室に充填した浄化物質で浄化し
て圧縮空間に導くことができる。さらに、軸受や連接杆
部の隙間による衝撃音や、衝撃による摩耗が低減され、
これらを長寿命にする乙とができるという効果が得られ
る。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の一実施例によるクライオ圧縮機を示
す概略縦断側面図、第２図は同概略縦断正面図、第３図
は同作用説明図、第４図は従来のクライオ圧縮機を示す
概略縦断側面図、第５図は同概略縦断正面図、第６図は
同作用説明図である。 １−・Ｔｈ動機、２・クランク軸、３一連接杆、４゜８
軸受、５−ビス）・ン、６ シリンダ、７ ピストン
リング、１０−・クランクケース、１２ 圧縮空間、１
３ バッファ空間、１４ 連結回路、１５・・チェック
弁、１６・−浄化室。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（外２名） 第２図 第１図
Claims (1)
- 圧縮空間とバッファ空間を往復動ピストンで仕切ったク
ライオ圧縮機において、上記圧縮空間とバッファ空間を
連結回路によって直結させ、この連結回路に、バッファ
空間から圧縮空間方向へのみガスの流れを許容するチェ
ック弁と、吸着物質を充填した吸着室とを直列に設けた
ことを特徴とするクライオ圧縮機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299309A JPH0631615B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | ガス圧縮機 |
| US07/123,964 US4817390A (en) | 1986-12-16 | 1987-11-23 | Cryogenic compressor |
| DE19873740810 DE3740810A1 (de) | 1986-12-16 | 1987-12-02 | Kryogener kompressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299309A JPH0631615B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | ガス圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150480A true JPS63150480A (ja) | 1988-06-23 |
| JPH0631615B2 JPH0631615B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17870869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299309A Expired - Lifetime JPH0631615B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | ガス圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817390A (ja) |
| JP (1) | JPH0631615B2 (ja) |
| DE (1) | DE3740810A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3907728A1 (de) * | 1989-03-10 | 1990-09-20 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Fluessiggaspumpe |
| DE4102297A1 (de) * | 1991-01-26 | 1992-07-30 | Audi Ag | Einrichtung zum beseitigen von fluessigkeitsschlaegen in einem aggregat |
| US5100180A (en) * | 1991-03-14 | 1992-03-31 | Larry H. Tucker, Inc. | Retail coupon document |
| US5167429A (en) * | 1991-03-19 | 1992-12-01 | Larry Tucker, Inc. | Retail coupon document having a double ply panel |
| US5098131A (en) * | 1991-07-11 | 1992-03-24 | Larry H. Tucker, Inc. | Retail coupon document |
| US5482443A (en) * | 1992-12-21 | 1996-01-09 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Multistage vacuum pump |
| US5465579A (en) * | 1993-05-12 | 1995-11-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Gas compression/expansion apparatus |
| BE1009433A3 (nl) * | 1995-06-20 | 1997-03-04 | Atlas Copco Airpower Nv | Zuigermechanisme met doorvoer doorheen de zuiger. |
| DE19525461A1 (de) * | 1995-07-14 | 1997-01-16 | Knorr Bremse Systeme | Kolbenkompressor |
| JP4289224B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2009-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | スターリングエンジン |
| JP4285338B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2009-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | スターリングエンジン |
| DE102006011560A1 (de) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Linde Ag | Verdichter mit Schwenkkolben |
| WO2008157505A1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Shell Oil Company | Remote monitoring systems and methods |
| CN101842570A (zh) * | 2007-09-04 | 2010-09-22 | 韦斯珀技术有限公司 | 包括吸附元件的发动机外壳 |
| JP5748106B2 (ja) * | 2011-06-03 | 2015-07-15 | アイシン精機株式会社 | 流体ポンプ |
| CN111946591A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-17 | 浙江凯立特真空科技有限公司 | 一种增压泵/滑阀真空机组 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1013671B (de) * | 1954-02-18 | 1957-08-14 | Philips Nv | Kaltgaskuehlmaschine |
| NL7000001A (ja) * | 1970-01-02 | 1971-07-06 | ||
| US3640082A (en) * | 1970-06-08 | 1972-02-08 | Hughes Aircraft Co | Cryogenic refrigerator cycle |
| US3793846A (en) * | 1972-11-28 | 1974-02-26 | Hughes Aircraft Co | Decontamination method and apparatus for cryogenic refrigerators |
| US4024727A (en) * | 1974-03-01 | 1977-05-24 | Hughes Aircraft Company | Vuilleumier refrigerator with separate pneumatically operated cold displacer |
| US4498296A (en) * | 1983-07-01 | 1985-02-12 | U.S. Philips Corporation | Thermodynamic oscillator with average pressure control |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61299309A patent/JPH0631615B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-11-23 US US07/123,964 patent/US4817390A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-02 DE DE19873740810 patent/DE3740810A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4817390A (en) | 1989-04-04 |
| JPH0631615B2 (ja) | 1994-04-27 |
| DE3740810A1 (de) | 1988-06-30 |
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