KR100297329B1 - 피스톤식가스압축기 - Google Patents

Abstract

과제: 금속 미립자가 처리가스에 혼입되는 것을 방지하고 피스톤의 시일링이 교환가능한 피스톤식 가스압축기를 제공한다.

해결수단: 실린더(3)에 형성된 플랜지(2)에, 가스압축공간(H)에 연통하여 가스의 흡입포트(9)와 토출포트(10)가 형성되어 있고, 상기 플러그(7)를 암나사구멍(6A)에서 해체한 상태에서 시일링(4)과 함께 프리피스톤(5)을 상기 암나사구멍(6A)을 통하여 삽입 및 제거 자유롭게 한다.

Description

피스톤식 가스 압축기{PISTON TYPE GAS COMPRESSOR}

본 발명은 열간 등방압 프레스(HIP)장치 등에 사용되는 아르곤, 질소 등의가스를 오일프리 상태로 공급할 목적으로 사용되는 압축기로, 수 10∼200kgf/cm²의 가스를 가스원으로 하여 수 100kgf/cm²이상의 고압가스를 발생하기 위한 피스톤식 가스 압축기 및 가스압축설비에 관한 것이다.

더 구체적으로는, 교환빈도가 높은 피스톤부의 시일링교환을 배관 등을 해체하지 않고 실시할 수 있는 피스톤식 가스 압축기에 관한 것이다.

(종래의 기술)

피스톤식 가스압축기로서 특공평 2-57233호 공보에 개시된 기술이 있다.

이 종래기술은, 「일단에 플랜지를, 타단에 패킹을 갖는 실린더와, 이 실린더의 일단을 개방하는 것을 가능하게 하기 위하여, 상기 플랜지에 해체자재로 연결된 실린더헤드와, 일단이 상기 패킹을 통하여 실린더 안으로 뻗어 있는 피스톤로드와, 피스톤로드를 실린더 헤드를 향하여 또 실린더 헤드로부터 멀어지게 왕복운동시키기 위한 장치와, 로드에 의해 결합되는 상기 실린더내의 자유피스톤과, 실린더헤드에 설치된 압력유체용 포트와, 상기 피스톤로드가 실린더헤드로부터 멀어져 있을 때, 유체를 정압하에서 상기 포트를 통하여 실린더에 도입하고, 또 피스톤이 상기 실린더 헤드를 향하여 후퇴하고 있을 때, 유체를 상기 실린더로부터 상기 포트를 통하여 고압유체로서 토출시키기 위한 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기. 」로서, 이 압축기에 따르면, 「실린더 헤드를 나사해체함으로써 피스톤을 쉽게 꺼낼수 있고, 피스톤의 패킹을 교환할 수 있다. 피스톤의 패킹이 교환 필요할 정도로 마모될 때에는, 압축기의 부품을 조립관계로 유지하고 있는 타이로드를손댈 필요가 없다. 공통의 라인(배관부재)을 실린더 헤드로부터 해체하여 실린더헤드를 해체하는 것만으로도 좋다」라고 하는 것이었다.

(발명이 해결하고자 하는 과제)

최근, HIP처리는 Si웨이퍼 등, 초 LSI제조 등에도 이용이 검토되기에 이르렀다. 이같은 분야에서는 종래의 HIP장치 등의 고압설비와는 다른 환경 혹은 다른 상황에서의 운전에의 대응이 필요하게 되어 있는 점에 유의하지 않으면 안된다.

우선, 첫째, 프로세서 도중에 혼입되는 분진(미립자)을 극한까지 감소시키는 것이 중요하고, 특히 천이금속입자의 혼입은 Si웨이퍼 등의 초 LSI 제조에는 치명적인 문제가 된다. 이 때문에, 압축기로 금속계 마모분진이 나오는 구조는 문제로서 상기 종래기술의 압축기로는 거기까지 배려가 되어 있지 않다.

또, 피스톤은 기본적으로 미끄럼이동하는 것이나, 피스톤 패킹의 부분에서 실린더의 면과 접촉해 있고, 특히 피스톤이 중심축으로부터 경사지는 상황이 발생할 가능성이 크다. 패킹이 편마모되거나, 경사지거나 하면 피스톤의 금속제 부분이 실린더와 접촉하여 금속미립자가 발생하게 되어 바람직하지 않다.

또한, 이와같은 초 LSI제조용 장치의 프로세스가스 배관계에서는 배관의 이음매 또는 밸브등의 부분에서 미립자가 발생하기 쉽다. 특히 장치의 메인터넌스시에 배관 이음매 부분을 떼어내는 구조는 피하는 경향이 강하고, 가능한한 용접구조로 하는 것이 통례이다. 따라서, 상기 종래기술의 도시된 실시예의 장치는 압축기의 공통라인(배관)을 Ep어내는 조작없이, 피스톤의 패킹은 수리할 수 없는 구조로되어 있다. 이것도 문제점이다.

또, 초 LSI의 제조장치는 통상 24시간 연속으로 적어도 3주간을 정지하지 않고 조업된다. 즉 약 500시간의 연속조업이 통례로서, 이 3주간마다 필요에 따라 소모부분이 교환된다. 압축기의 피스톤패킹 내구성도 수 100kgf/cm²의 고압운전에서는 500시간 정도이고, 그때마다 신품으로 교환하지 않을 수 없다. 또한, 그 교환후, 원상태로 복구하기까지의 시간도 수시간이 요구된다. 따라서, 상기 교환작업은 극력 간소하고 또한 금속미립자가 발생하는 배관 해체는 없는 것이 바람직하다.

이들 점에서 상기 종래기술의 압축기에서는 가령, Si웨이퍼 등, 초 LSI 제조분야에서의 이용은 문제를 남기고 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 피스톤식 가스압축기가 갖는 피스톤부 시일부재의 교환에 따른 작업 번잡성과 작업시에 불가피적으로 발생하는 금속미립자 양을 저감하기 위하여 배관접속부의 해체를 필요없게 한 피스톤식 가스압축기를 제공하는 것이 목적이다.

도 1은 본 발명에 관한 피스톤식 가스 압축기를 모식적으로 표시한 단면도,

도 2는 피스톤식 가스 압축기를 2단으로 구비한 본 발명에 관한 가스압축설비를 모식적으로 표시한 단면도,

도 3은 도 2의 전체구성도,

도 4는 구동수단을 기계식으로 한 제1예를 도시한 모식도,

도 5는 구동수단을 기계식으로 한 제2예를 도시한 모식도.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

1: 가스 압출기 2: 플랜지 3: 실린더

4: 시일링 5: 프리피스톤 6: 폐색부재

6A: 나사구멍 7: 플러그 8: 구동로드

9: 흡입포트 10: 토출포트

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은 일단에 플랜지(2)를 갖는 실린더(3)와, 이 실린더(3)에 축방향 이동자재로 하여 시일링(4)을 통하여 끼워맞춤되어 있는 프리피스톤(5)과, 상기 플랜지(2)에 중첩연결되어 있어 상기 프리피스톤(5)과 축방향으로 상대하는 위치에 암나사구멍(6A)이 형성되어 있는 상기 실린더(3)의 축방향 단부를 폐색하는 폐색부재(6)와, 상기 암나사구멍(6A)에 착탈자재로 되어 나사끼움되어 있는 플러그(7)를 구비하고, 상기 프로피스톤(5)의 축방향 이동으로 실린더(3)내의 가스압축공간(H)을 압축하게 하고 있는 피스톤식 가스 압축기로서, 상기 목적을 달성하기 위하여 다음 기술수단을 강구하고 있다.

즉, 본 발명의 피스톤식 가스압축기는 상기 플랜지(2)에 가스압축공간(H)에 연통하여 가스의 흡입포트(9)와 토출포트(10)가 형성되어 있고, 상기 플러그(7)를 암나사구멍(6A)에서 해체한 상태에서 시일링(4)과 함께 프리피스톤(5)을 상기 암나사구멍(6A)을 통하여 삽입 및 제거하는 것을 특징으로 하는 것이며, 이와 같은 구성을 채용함으로써 프리피스톤(5)에 구비되어 있는 시일링(4; 시일부재, 패킹)을 교환할 경우에도 배관부재의 해체가 필요없고, 종래 문제로 되어 있던 배관 탈착에 따라 그때마다 발생하는 금속미립자량을 대폭 감소할 수 있게 되었다.

또한 본 발명은, 플러그(7)와 축방향으로 마주하고 있는 프리피스톤(5)의 끝면에, 이 프리피스톤(5)을 삽입 및 제거하기 위한 공구결합부(11)가 형성되어 있고, 상기 폐색부재(6)에 형성된 암나사구멍(6A)은 시일링(4)을 포함한 프리피스톤(5)의 외경보다 크게 형성되어 있다. 이같은 구성을 채용함으로써 상기 작용효과에 추가하여 시일링(4)의 교환작업이 경쾌하고 신속하게 행할 수 있음과 동시에 새로운 시일링(4)을 장착한 프리피스톤(5)을 실린더(3)에 삽입할 때, 이 시일링(4)의 손상등도 방지할 수 있기에 이르렀다.

또한, 본 발명은 실린더(3)의 외주를 둘러싸고 원통형의 냉각 재킷(12)이 구비되고, 이 냉각재킷(12)은 가스압축시에 작용하는 실린더 축방향 하중을 담지하고 있다. 이같은 구성을 채용함으로써 가스 압축에 따라 발생하는 열에 의한 압축효율 저하를 억제하고, 또, 시일링(4)등의 온도 과상승을 억제하여 결과적으로 연명화가 도모되고, 축방향 하중을 담지하는 특별한 구성부재가 생략되기에 이르렀다.

또, 본 발명은, 프리피스톤(5)을 축방향 이동 자재로 하는 구동수단이, 왕복운동형의 유압실린더장치(15)로서, 그 유압실린더장치(15)의 축방향 양단부 적어도 어느 하나에 상기와 같은 피스톤식 가스압축기(1)가 설치되고, 상기 유압실린더장치(15)의 왕복운동작으로 한쪽의 가스압축기에 있어서의 압축공간(H)내의 가스를 압축하여 토출포트(10)로부터 압출할 때 다른쪽의 가스압축기에 있어서의 압축공간(H)내에 흡입포트(9)를 통하여 가스를 흡입하도록 연동되어 있다. 이와같은 구성을 채용함으로써 가스압축의 가동율 향상이 가능하게 된다.

(발명의 실시형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상술한다.

도 1은, 본 발명의 관한 피스톤식 가스압축기(1)의 구성을 모식적으로 도시한 것이다.

도 1에 있어서, 본 발명에 관한 압축기(1)는 일단에 플랜지(2)를 갖는 원통형상 실린더(3)와, 이 실린더(3)에 축방향 이동자재로 시일링(4; 시일부재)을 통하여 끼워맞춤되어 있는 프리피스톤(5)과, 상기 프랜지(2)에 중첩연결되어 있는 상기 프리피스톤(5)과 축방향으로 마주하고 있는 위치에 암나사구멍(6A)이 형성되어 있는 상기 실린더(3)의 축방향 단부를 폐색하는 폐색부재(6)와, 상기 암나사구멍(6A)에 착탈자재로 나사끼움되어 있어 0-링(7A)으로 밀봉되어 있는 플러그(7)와, 상기 프리피스톤(5)에 결합되고 이 프리피스톤(5)을 구동시키는 로드(8)를 구비하고 있다. 상기 프리피스톤(5)의 축방향이동으로 실린더(3)내의 가스압축공간(H)을 압축한다.

또한, 상기 플랜지(2)에, 가스압축공간(H)에 연통하여 가스의 흡입포트(9)와 토출포트(10)가 독립하여 형성되어 있고, 상기 플러그(7)를 암나사구멍(6A)로부터 해체한 상태에서 시일링(4)과 함께 프리피스톤(5)을 상기 암나사구멍(6A)를 통하여 삽입 및 제거한다.

구체적으로는, 상기 플러그(7)와 축방향으로 마주하고 있는 프리피스톤(5)의 끝면에, 이 프리피스톤(5)을 삽입 및 제거하기 위한 공구결합부(11)가 형성되어 있다. 그것은 도면에서 수나사구멍으로 예시되어 있다. 상기 폐색부재(6)에 형성된 암나사구멍(6A)은 시일링(4)을 포함한 프리피스톤(5)의 외경보다 크게 형성되어 있다.

상기 구성에 있어서, 프리피스톤(5)에 설치된 시일링(4; 시일부재)은 1개라도 된다. 이 시일링은 도 1에 도시된 바와 같이, 고압가스측과 대기압측으로 축방향으로 이격하여 2개 설치하여, 프리피스톤(5)이 축선에 대하여 경사지더라도 이 프리피스톤(5)의 모서리부가 실린더(3)의 내면에 접촉하여 금속마모분진을 발생하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이 경우, 도면과 같이 U형 패킹(4A)을 압력이 높은 측이 오목하게 되도록 배치하여 백업링(4B)을 장착하고, 고압가스측은 U형 패킹으로 하여 대기측은 O링으로하고, 또는 고압측에는 가스압으로 시일링부분의 압력이 가스압보다 높게 되도록 수압면적을 조정한 소위 브리지맨형의 시일부재를 사용하는 등, 토출압력 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.

대기측을 O-링으로 함으로써 압축기의 가스압축공간내를 진공으로 하여 탈기하는 작업이 필요할 경우, U형 패킹이나 브리지맨형의 시일만의 경우 보다 진공시일을 확실하게 할 수 있다.

또한, 시일부재(4)의 재질은, U형 패킹이나 브리지맨형의 시일의 경우에는 우레탄, 테플론, 나일론 등의 수지류가, 또 O-링의 경우는 니트릴고무, 불소고무, 실리콘고무 등의 고무재가 선정된다. 이 선정기준은 마찰계수, 내마모성, 내열성 등이다. 마찰계수가 작고 내마모성이 있고, 또한 내열성이 있는 것이 수명의 점에서 바람직하다.

상기와 같이 시일재질의 최적화를 행하여도, 이같은 피스톤형의 가스압축기(1)에서, 특히 토출압력이 수 100kgf/cm²이상으로 높을 경우, 피스톤부의 시일수명은 상당히 단축된다는 것이 경험적으로 알려져 있다. 토출압력이 500kgf/cm²이상이 되면 2000시간 정도가 한계이다. 이 때문에 교환작업이 필요하다. 2000시간 연속운전의 경우, 일수(日數)로 80일 이상 즉 3개월 미만의 기간으로 교환을 행하지 않으면 안된다. 따라서, 시일부재(4)의 교환작업은 가급적 간단하게 행하는 것이 필요하고, 교환시에 해체하는 부품수를 적게하는 설계가 긴요하다.

본 발명에 따르면, 상술된 것으로부터 분명한 바와 같이, 원통형 실린더(3)내의 프리피스톤(5)을 꺼내는 작업은, 폐색부재(6)의 암나사구멍(6A)에 틀어박힘된 플러그(7)를 꺼내어, 프리피스톤(7)의 끝면 중앙부에 설치된 「피스톤 인발용 포트구멍」으로 표시한 공구결합부(11)에 긴 포트로 예시된 공구를 틀어박아 인발하는 것만으로 실시할 수 있고, 흡입포트(9) 및 토출포트(10)에 접속한 배관 등의 해체는 일체 불필요하다.

한편, 대기중에 꺼내진 프리피스톤(5)으로부터 패킹 등의 시일부재(4)을 해체하여 교환하는 작업은 통상과 같이 행해진다. 원상태로 복귀하는 작업도 상기 꺼내기 작업을 역으로 행하는 것만으로 족하여, 대단히 간단하다. 이와 같이 배관을 일체 해제하지 않고도 프리피스톤(5)의 시일재(4)를 교환할 수 있는 본 발명에 따른 이점은, 특히 금속미립자 혼입이 프로세스상 제품의 품질에 영향을 주는 Si반도체 기판 등의 매립처리에 사용될 경우에 현저한 효과를 발휘한다.

즉, 배관 접속부는 이같은 고압의 경우에는, 금속·금속접촉 이음매로 행해지고 있으므로 결합할 때는 접촉면을 강압하기 때문에 많든 적든 접촉부에서 금속분이 발생하고, 이것이 가스흐름과 함께 프로세스실에 유입한다. 또, 해체개소가 많아지면 질수록 이같은 금속미립자 혼입기회가 증가함과 동시에, 대기로부터의 오염재 혼입기회도 증가한다. 본 발명에 따르면, 피스톤부의 시일재 교환시에 프로세스가스 접촉부에서 대기에 노출되는 부분은 피스톤부와 고압원통인 실린더 내면만으로 최소한으로 그치기 때문에, 이같은 금속미립자 혼입기회를 줄일 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 원통형으로 된 실린더(3) 외주를 둘러싸고 원통형의냉각 재킷(12)이 축방향 양단의 O-링(13A,13B)을 통하여 구비되어 있다. 그 냉각 재킷(12)은 그 축방향 양단에 형성한 플랜지(12A,12B) 한쪽(12A)을 실린더(3)의 플랜지(2) 및 폐색부재(6)와 함께 복수개의 볼트·너트 체결구(14)로 고정하고, 다른 쪽(12B)을 도외의 고정부재로 체결하여 가스압축시에 작용하는 실린더 축방향 하중을 담지하고 있다. 또, 실린더(3) 외주면과 냉각재킷(12) 내주면으로 형성되는 통로(12C)에 냉매(냉각수)를 흘림으로써 아르곤가스, 질소가스 등의 프로세스가스의 압축에 따라 발생하는 열에 따른 압축효율 저하와, 시일부재 등의 온도 과상승을 억제하는 구성으로 되어 있다.

또, 도 1의 예에서는 가스압축공간(H)의 고압가스의 압력에 의해 발생하는 축방향의 하중은, 폐색부재(6)와 구동부(고정부재)를 수냉재킷(12)에 결합하여 수냉재킷(12)에 의해 지지하는 구성으로 되어있다. 그 대신, 폐색부재(6)와 구동부를 복수개의 봉상부재(타이로드)에 결합하여 축방향하중을 담지하여도 상관없다.

단, 도시와 같이 수냉재킷(12)을 이용하여 축방향하중을 담지함으로써 구성부재 수의 저감이 가능하다.

도 2와 도 3을 참조하면, 도 1을 참조하여 기술한 피스톤식 가스압축기(1)를 이용한 2단식 가스압축설비가 모식적으로 예시되어 있다.

이 가스압축설비는 프리피스톤(5)을 축방향 이동자재로 하는 구동수단이 왕복운동형의 유압실린더장치(15)이고 이 유압실린더장치(15)의 축방향 양단부에 피스톤식가스압축기(1)가 설치되어 있으며 상기 유압실린더장치(15)의 왕복운동작으로 한쪽의 가스압축기(1)에 있어서의 압축공간(H)내의 가스를 압축하여토출포트(10)으로부터 압출할 때 다른쪽 가스압축기(1)에 있어서의 압축공간(H)내에 흡입포트(9)를 통하여 가스를 흡입하도록 연동되어 있는 것이다.

도 2와 도 3에 있어서, 유압실린더장치(15)의 양단부에 구비된 피스톤식 가스압축기는, 도 1을 참조하여 기술한 가스압축기와 구성은 같기 때문에, 공통부재, 부분등은 공통부호를 사용하고, 좌측(1단측)의 가스압축기에는 부호 머리에 「L」을, 우측(2단째)의 가스압축기에는 「R」을 편의상 부기하고 있다.

유압으로 구동되는 유압실린더장치(15)는 양단에 플랜지(16L, 16R)를 갖는 원통형 실린더(16)내에 유압피스톤(17)이 왕복운동 자재로 끼워맞춤되어 있다. 상기 플랜지(16L, 16R)와 냉각재킷(L12, R12)의 플랜지로 실린더 덮개(15A, 15A)를 협지하여 볼트·너트체결구(17L, 17R)에 의해 결합되어 있다.

좌우의 실린더덮개(15A, 15A)의 내주에는 시일부재(O-링;15B)를 통하여 구동로드(피스톤로드;L8, R8)가 유밀하게 미끄럼이동 자유롭게 되어 있고, 구동로드의 끝면이 좌우의 프리피스톤(L5, R5)에 맞닿아 있다.

도시에 있어서는 1단째의 가스압축기(L1)에 비하여 2단째의 가스압축기(R1)가 실린더 및 프리피스톤 단면적이 작게 되어 있어 더 높은 압력을 발생하도록 되어 있다. 1단째의 흡입포트(L9)에는 제 1역지밸브(V1)를 갖는 가스도입용 제 1배관(18)이 접속되고, 1단째의 토출포트(L10)에는 제 2역지밸브(V2)를 갖는 제 2배관(19)이 접속되고, 그 제 2배관(19)은 제 3역지밸브(V3)를 통하여 제 2단의 흡입포트(R9)에 접속되어 있다. 제 2단의 토출포트(R10)에는 제 4역지밸브(V4)를 갖는 제 3배관(20)이 접속되어 있다. 이 제 3배관(20)은 프로세스의 처리실(Si 반도체기판등의 매립처리를 행하는 처리실)에 접속되어 있다.

즉, 1단의 실린더(L3)에 흡입포트(L9)에서 흡입된 가스는 유압피스톤(17)이 좌측으로 이동할때에 압축되어 토출포트(L10)로부터 압출됨과 동시에 2단 실린더(R3)의 흡입포트(R9)로부터 흡입된다. 다음에, 유입피스톤(17)이 우측으로 이동할 때에 2단의 실린더(R3)내의 가스는 2단의 토출포트(R10)로부터 압출된다. 가스압력은 각 단의 피스톤 단면적을 구동용 유압에 의해 발생되는 하중에 따라 높아지므로 목적하는 최종적 압력값에 따라 이들의 치수와 하중이 선정된다. 여기서 상기 동작을 행하기 위하여 제 1∼제 4역지밸브(V1∼V4)는 원격적으로 온·오프되는 전자형이 바람직하다.

또, 도 3에 도시된 바와 같이 압축시에 발생한 열에 의한 가스온도의 상승은 압축효율을 저하시키므로 각 단의 토출포트에서 토출된 가스가 통과하는 배관도에서는 제2·3배관(19,20)은 출입구(21A,21B)로부터 냉각수가 도통되는 냉각기(21)에 내삽(內揷)함으로써 압축된 가스에서 열을 제거하는 것이 바람직하다.

또한, 도 1에 있어서 수냉재킷(12)의 플랜지(12B)를 고정하는 부재는 유압실린더(16)의 플랜지(16R) 또는 실린더 덮개(15A)에 상당한다.

도 4 및 도 5는 상기 구동로드(8)를 왕복운동하는 수단으로서 유압이 아니라 전동모터를 동력원으로 하여 그 회전을 왕복운동으로 기계적 변환을 하게한 실시형태를 나타내고 있다.

도 4는 구동로드(8)에 코넥팅로드(22)의 일단을 추착(杖着)시키고, 타단을 크랭크 부재(23)의 편심핀에 추착시켜, 크랭크부재(23)를 감속기(24)가 설치된 전동모터(25)로 구동하는 것을 나타낸다. 이 예에서는 구동로드(8)가 미끄럼이동될 때, 다소 상하이동하기 때문에 프리피스톤(5)과의 맞닿기부는 구좌면(球座面)에 맞닿게 하는 것이 바람직하다.

도 5는 감속기(24)가 설치된 정역전 가능한 전동모터(25)로 피니온(26)을 정역회전시키고, 이 피니온(26)을 구동로드(8)에 구비된 랙(27)에 맞물리게 한 것을 나타내고 있다.

이 도 4 및 도 5의 프리피스톤을 구동하는 수단에 따르면 주변설비 등의 관계로 유압이 장해가 될 때에 유효하다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 피스톤식 압축기의 피스톤부 시일부재의 교환이 간단하게 행하게 된다. 특히 배관을 일체 해체하지 않고도 시일부재를 교환할 수 있으므로 종래로부터 문제되던 배관의 착탈에 따라 그때마다 발생하던 금속미립자량을 대폭 감소할 수 있다. 이에 따라 Si반도체의 고압가스를 사용한 처리가 공업적으로 저항가능하게 되는 등, 이들의 산업분야 발전에 기여하는바 매우 크다.

Claims (8)

1. 실린더;

   상기 실린더에 축방향 이동자재이고 시일링을 통하여 끼워맞춤되어 있는 프리피스톤으로서, 상기 프리피스톤의 축방향 이동으로 상기 실린더내의 가스압축공간을 압축하는 상기 프리피스톤;

   상기 실린더의 일단에 설치된 플랜지;

   상기 플랜지에 중첩연결되어 있어 상기 실린더의 축방향 단부를 폐색하는 폐색부재;

   상기 폐색부재의 상기 프리피스톤과 축방향으로 마주하는 위치에 형성되어 있는 암나사구멍;

   상기 암나사구멍에 착탈자재로 나사박힘되어 있는 플러그;

   상기 프리피스톤을 삽입 및 제거하기 위하여 상기 플러그와 축방향으로 마주하고 있는 상기 프리피스톤 끝면에 형성된 공구결합부; 및

   가스압축공간에 연통하도록 상기 플랜지에 설치된 가스의 흡입포트 및 토출포트로 구성되어 있으며

   여기서 상기 플러그를 상기 암나사구멍으로부터 해체한 상태에서 시일링과 함께 프리피스톤을 상기 암나사구멍을 통하여 삽입 및 제거 자유롭게 하는 것을 특징으로 하는 피스톤식 가스 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐색부재에 형성한 암나사구멍은 시일링을 포함한 프리피스톤의 외경보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤식 가스 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 외주를 둘러싸고 있는 원통형 냉각재킷이 구비되어 있고, 상기 냉각재킷은 가스 압축시에 작용하는 실린더 축방향의 하중을 담지하고 있는 것을 특징으로 하는 피스톤식 가스 압축기.
4. 프리피스톤을 축방향 이동자재로 하는 구동수단이 왕복운동형 실린더장치이며, 상기 실린더 장치의 축방향 양단부중의 적어도 어느 하나에 청구항 1의 피스톤식 가스 압축기가 설치되고 상기 유압실린더장치의 왕복동작으로 한쪽의 피스톤식 가스 압축기에 있어서의 압축공간내의 가스를 압축하여 토출포트에서 압출할 때, 다른쪽 피스톤식 가스 압축기에 있어서의 압축공간내 가스를 흡입하도록 연동되어 있는 것을 특징으로 하는 가스압축설비.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 실린더장치가 유압으로 구동되는 것을 특징으로 하는 가스압축설비.
6. 제 4 항에 있어서, 한쪽의 피스톤식 가스압축기의 토출가스를 다른쪽의 피스톤식 가스압축기의 흡입포트로 유도하고 있는 것을 특징으로 하는 가스압축설치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1단째의 피스톤식 가스 압축기의 실린더 단면적에 비하여 상기 제2단째의 피스톤식 가스 압축기의 실린더 단면적이 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 가스압축설비.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 프리피스톤이 전동모터에 의해서 구동되는 것을 특징으로 하는 피스톤식 가스 압축기.