KR20210063407A - 래버린스 피스톤 압축기 - Google Patents

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KR20210063407A
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fluid
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알렉산드레 보저
라이너 슐츠
산드로 브루너
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부르크하르트 콤프레션 아게
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Abstract

래버린스(labyrinth) 피스톤 압축기(1)는, 실린더(10), 이 실린더(10) 안에 배치되는 피스톤(20), 및 피스톤 로드(24)를 포함하고, 피스톤 로드(24)는 종방향(L)으로 연장되어 있고 피스톤(20)에 연결되며, 피스톤(20)은 실린더(10) 내부에서 종방향(L)으로 앞뒤로 움직일 수 있고, 실린더(10)는 제 1 실린더 커버(11)를 포함하고, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)가 제 1 실린더 커버(11)에 배치되며, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는, 피스톤 로드(24)를 따라 종방향(L)으로 연장되어 있는 대칭면(S)에 대해 대칭적이다.

Description

래버린스 피스톤 압축기
본 발명은 래버린스(labyrinth) 피스톤 압축기에 관한 것이다.
액화 천연 가스("액화 천연 가스" 또는 간단히 "LNG"라고 함)는, 적어도 -160℃의 온도로 냉각되고 이러한 낮은 온도에서 액체 집합 상태를 갖는 천연 가스이다.
WO 2009/112479A1에는, 천연 가스 연료를 제공하기 위한 왕복동 압축기가 개시되어 있는데, 이 천연 가스 연료는, 액체 천연 가스로부터 배출되는 배기 가스를 왕복동 압축기로 압축시켜 얻어진다. 이러한 피스톤 압축기(그 자체는 매우 잘 입증되어 있음)는, 액체 천연 가스의 배기 가스(통상적으로 1 bar의 압력에서 약 -160℃의 온도를 가짐)가 100 bar 내지 500 bar의 바람직하게 가변적인 최종 압력, 바람직하게는 210 bar 내지 350 bar의 최종 압력으로 압축될 수 있게 해준다. 이러한 왕복동 압축기의 이점은, 천연 가스가 넓은 온도 범위에 걸쳐, 바람직하게는 -160℃ 내지 +100℃에서 흡인되고 압축될 수 있다는 것이다. 압축기는 다양한 용례에서 천연 가스를 압축시키기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 이러한 왕복동 압축기는 -160℃의 온도를 갖는 입력 유체를 -40℃의 온도를 갖는 압축 유체로 압축시킬 수 있다. 따라서, 이러한 용례에서, 왕복동 압축기의 입력부와 출력부 사이에서 120°범위의 온도차가 있다. 현재까지, 입력 유체와 출력 유체 간에 높은 온도차를 갖는 유체를 압축시키는 데에 적합한 저렴한 왕복동 압축기, 특히 래버린스 피스톤 압축기를 형성하는 것은 큰 기술적 난제이다.
본 발명의 과제는, 입구와 출구 사이에 높은 온도차가 있음에도 불구하고 유체를 압축시키는 데에 적합하고 또한 경제적으로도 유리한 왕복동 압축기를 설계하는 것이다.
이 과제는 청구항 1의 특징적 사항을 갖는 래버린스 피스톤 압축기로 해결된다. 종속 청구항 2 내지 14는 추가의 유리한 실시 형태에 대한 것이다.
이 과제는 특히 래버린스 피스톤 압축기로 해결되는데, 이 피스톤 압축기는 실린더, 이 실린더 안에 배치되는 피스톤, 및 피스톤 로드를 포함하고, 피스톤 로드는 종방향으로 연장되어 있고 피스톤에 연결되며, 피스톤은 실린더 내부에서 종방향으로 왕복 운동 가능하며, 실린더는 제 1 실린더 커버를 포함하고, 입구 밸브와 출구 밸브가 제 1 실린더 커버에 배치되며, 입구 밸브와 출구 밸브는, 피스톤 로드를 따라 종방향으로 연장되어 있는 대칭면에 대해 대칭적으로 배치된다.
래버린스 피스톤 압축기는 피스톤 및 실린더를 포함하고, 적어도 피스톤과 실린더의 실린더 벽은 래버린스 시일로 형성된다. 래버린스 시일은 비접촉 시일이다. 시일링 효과는 시일링될 틈을 통과하는 유동 경로의 연장에 근거하며, 이는 유동 저항을 상당히 증가시킨다. 이동의 연장은 피스톤 및, 필요하다면, 실린더 벽의 표면 구조에 의해 달성된다. 바람직하게는, 피스톤의 표면은 피스톤의 종방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 원주 방향 오목부를 갖는다. 이러한 비접촉 설계로는 절대적인 기밀이 가능하지 않다. 이를 위해, 래버린스 시일을 포함하는 래버린스 피스톤 압축기는, 피스톤과 실린더 벽이 서로 접촉하지 않기 때문에 래버린스 시일은 비접촉식이고 또한 그래서 피스톤과 실린더 벽 사이에 윤활이 필요치 않다는 이점을 갖는다. 이러한 래버린스 피스톤 압축기는 소위 유체의 무오일 압축을 가능하게 하는데, 왜냐하면, 유체를 압축시키기 위해 윤활유, 특히 오일이 필요치 않기 때문이다. 래버린스 시일이 시일을 제공함에 따라, 이러한 래버린스 피스톤 압축기의 피스톤은 시일링 링을 갖지 않는다.
본 발명에 따른 래버린스 피스톤 압축기는, 흡인될 유체의 온도 및 배출될 압축 유체의 온도가 예컨대 100℃ 내지 120℃ 또는 심지어 그 이상의 큰 온도차를 나타내더라도 안전하게 작동될 수 있다는 이점을 갖는다. 본 발명에 따른 피스톤 압축기는, 가해지는 온도차가 어떤 실질적인 열응력도 야기하지 않도록 설계되며, 또는 피스톤 압축기는, 온도차로 인한 피스톤 압축기의 부품의 팽창이 그 온도차로 인해 개별 부품들이 서로에 대해 거의 변위되지 않도록 일어나게 설계되어 있고, 이는 래버린스 피스톤 압축기에 대해 특히 중요한데, 왜냐하면, 래버린스 피스톤의 외주면 및 이 외주면과 대향하는 실린더의 내면 사이의 틈은 특히 작기 때문이다. 본 발명에 따른 래버린스 피스톤 압축기는 바람직하게 온도차에 무관하게 안전하게 또한 신뢰적으로 작동될 수 있다.
본 발명에 따른 피스톤 압축기는, 적어도 하나의 입구 밸브 및 적어도 하나의 출구 밸브가 실린더 커버에 배치되는 이점을 가지며, 이 결과로 얻어지는 이점으로서, 압축될 유체는 입구 밸브를 통해 흐른 후에 실린더 내부 안으로 직접 흐르고, 압축된 유체는 출구 밸브를 통해 흐를 때 실린더 내부를 즉시 떠나고, 그래서 왕복동 압축기는, 유체와 왕복동 압축기 사이의 온도 전달이 일어날 수 있는 극히 작은 가스 무효 공간 또는 손상 공간을 갖거나 전혀 갖지 않게 되며, 그래서 왕복동 압축기는 유체와 열교환할 수 있는 비교적 적은 접촉 표면을 갖게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 피스톤 압축기는, 바람직하게, 압축될 유체의 유입, 압축될 유체의 압축 및 압축된 유체의 배출의 필수적인 접촉 표면을 제외하고, 피스톤 압축기와 전달되는 유체 사이의 무시 가능하게 작은 추가 접촉 표면 및 접촉점을 갖거나 전혀 갖지 않으며, 이는 유체와 피스톤 압축기 사이의 열전달을 제한한다. 추가로, 왕복동 압축기의 실린더 및/또는 피스톤은 유리하게는 100 내지 300 (W/m·K)의 열전도율을 갖는 금속, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진다. 비교적 높은 열전도율은, 왕복동 압축기의 작동 중에 그의 부품들에서 온도 평형이 이루어짐을 의미하고, 그의 온도차는 유입하는 유체와 압축된 유출하는 유체 사이의 온도차 보다 상당히 작다. 특히 유리하게, 실린더와 피스톤은 동일한 재료로 만들어진다.
입구 밸브와 출구 밸브는 실린더의 중심선을 따라 연장되어 있는 대칭면에 대해 대칭적으로 실린더에 배치된다. 결과적으로, 대칭면의 영역에서 왕복동 압축기의 작동 동안에, 유입하는 유체의 온도와 유출하는 유체의 온도 사이에 있는 평균 온도가 얻어질 것이며, 이에 의해, 실린더에서 일어나는 최대 가능한 온도차가 줄어든다.
추가의 유리한 실시 형태에서, 유체를 공급하거나 배출하는 역할을 하는, 입구 밸브 또는 출구 밸브에 배치되는 플랜지 또는 호스는 실린더에 대해 작은 접촉 면적을 가지며, 이에 따라, 플랜지 또는 호스와 실린더 사이의 열전달이 줄어든다.
왕복동 압축기는 캐리어 하우징을 포함하고, 이 하우징 안에는 바람직하게 크랭크축 및 적어도 하나의 크로스헤드가 배치된다. 본 발명에 따른 피스톤 압축기는 스페이서를 포함하고, 이 스페이서는, 한편으로, 실린더를 캐리어 하우징에 대해 규정된 위치에 유지시키고, 다른 한편으로는, 실린더와 캐리어 하우징 사이의 온도 유동을 줄이기 위해 캐리어 하우징과 실린더에 연결된다. 특히 유리한 실시 형태에서, 스페이서는 평균 온도 또는 본질적으로 평균 온도가 가해지는 영역에서 실린더에 연결된다. 결과적으로, 왕복동 압축기의 작동 동안에 실린더와 캐리어 하우징 사이의 스페이서에서 생기는 온도차가 한계 내에 유지되며, 스페이서는 바람직하게는 대칭면에 대해 대칭적인 열 분포를 갖도록 배치되며, 이는 스페이서에 가해지는 온도로 인한 스페이서의 왜곡이 거의 또는 전혀 없는 것을 의미한다. 따라서, 피스톤 압축기의 작동 동안에, 특히 비대칭적인 열팽창 또는 변형이 일어나지 않거나 무시 가능하게 작으며, 하지만, 유리하게도, 기껏해야, 가해지는 온도로 인한 대칭면에 대해 대칭적인 열팽창 또는 변형이 일어나며, 이 효과는 특히 실린더, 피스톤 및 스페이서에서 일어난다. 그러므로, 캐리어 하우징과 실린더 사이에 있는 피스톤 로드는 어떤 변형도 받지 않는다.
유리한 실시 형태에서, 실린더 및/또는 피스톤은 알루미늄 또는 알루미늄 합금(그래서 열을 매우 잘 전도하는 금속)으로 만들어진다. 그리고 매우 양호한 열전도로 인해, 왕복동 압축기의 연속적인 작동 동안에 그 압축기의 개별 구성품들의 평균 온도 또는 평균 작동 온도가 매우 빨리 도달되어 온도 피크를 피할 수 있는 이점이 얻어진다.
본 발명에 따른 피스톤 압축기는, 일 바람직한 실시 형태에서, 비교적 적은 부품을 필요로 하고 또한 움직이는 부품은 비교적 작은 질량을 갖도록 선택될 수 있는 이점을 갖는다. 이에 따라, 본 발명에 따른 피스톤 압축기는 예컨대 1800 rpm 까지의 높은 속도로 작동될 수 있는 이점이 얻어진다.
본 발명에 따른 왕복동 압축기를 아래에서 실시 형태의 예로 상세히 설명한다.
본 실시 형태를 설명하기 위해 사용되는 도면은 다음과 같다.
도 1은 단면선 A-A을 따른 왕복동 압축기의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 피스톤 압축기, 특히 실린더와 피스톤의 상세도이다.
도 3은 실린더에서 밸브의 배치를 나타내는 상세도이다.
도 4는 스페이서를 갖는 실린더의 측면도이다.
도 5는 스페이서를 갖는 실린더의 다른 측면도이다.
도 6은 단면선 A-A을 따른 피스톤을 갖는 실린더의 종단면도이다.
도 7은 단면선 B-B을 따른 피스톤을 갖는 실린더의 다른 종단면도이다.
도 8은 왕복동 압축기의 측면도이다.
도 9는 일 적용 구성으로 있는 왕복동 압축기를 나타낸다.
원리적으로, 도면에서 동일한 부분에는 동일한 참조 번호가 주어져 있다.
도 1은 왕복동 압축기(1)의 종단면을 나타내고, 이 왕복동 압축기는, 실린더(10)와 이 안에 배치되는 피스톤(20), 및 베어링 부분(63a)을 갖는 크로스헤드(63)가 배치되어 있는 캐리어 하우징(60)을 포함하고, 크로스헤드(63)는 크랭크축(61) 및 연결봉(62)을 통해 구동 가능하고, 왕복동 압축기는 또한 지지부(41)를 갖는 스페이서(40)를 포함하며, 스페이서(40)는 실린더(10)를 캐리어 하우징(60)에 연결하고, 또한 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 왕복동 압축기(1)가 직립해 배치될 때 실린더(10)를 지지한다. 왕복동 압축기(1)는, 크로스헤드(63)를 피스톤(20)에 연결하고 피스톤(20)을 구동시키는 피스톤 로드(24)를 포함한다. 왕복동 압축기(1)는 피스톤 로드(24)의 중심을 따라 연장되어 있는 종축선(L)을 갖는다. 실린더(10)는 제 1 실린더 커버(11), 제 2 실린더 커버(12) 및 이들 실린더 커버 사이에 배치되는 실린더 재킷(13)을 포함한다. 제 1 실린더 커버(11)는 흡기 밸브 수용 개구(11a) 및 배기 밸브 수용 개구(11b)를 포함하고, 이들 수용 개구에는 흡기 밸브(90)와 배기 밸브(91)가 각각 배치된다. 추가로, 플랜지(14)가 각 개구(11a, 11b)에 연결되고, 플랜지(14)는 실린더(10)의 외부와 실린더(10)의 내부(10a) 사이에 유체를 공급하거나 제거하기 사용된다. 유체는 예컨대 각각의 플랜지(14)에 연결되어 있는 호스(15)를 통해 공급되거나 제거될 수 있다. 제 2 실린더 커버(12)는 또한 흡기 밸브 수용 개구(12a) 및 배기 밸브 수용 개구(12b)를 포함하고, 이들 수용 개구에는 흡기 밸브(90)와 배기 밸브(91)가 각각 배치된다. 제 2 실린더 커버(12)는 통로 개구(12g)를 갖는 중심 부분(12h)을 포함하고, 그 통로 개구에는 피스톤 로드(24)가 그의 이동 방향(L)으로 움직일 수 있게 배치된다. 실린더(10) 또는 피스톤(20)은 복동(double-acting)식인데, 이러한 경우 피스톤(20)은 제 1 실린더 내부(10a) 및 제 2 실린더 내부(10b)를 규정한다. 다른 실시 형태에서는, 제 1 및 제 2 실린더 커버(11, 12)를 종방향(L)으로 더 길게 만듦으로써 실린더 재킷(13)을 필요 없게 할 수 있다.
종방향(L)으로, 제 1, 제 2 및 제 3 스터핑(stuffing) 박스 챔버(50, 51, 52)가 중심부(12h)의 하류에 배치된다. 제 1, 제 2 및 제 3 스터핑 박스 챔버(50, 51, 52)가 중심부(12)의 하류에 배치된다. 스페이서(40)는 스페이서 내부(40a)를 가지며, 이 스페이서 내부에는 오일 스크레이퍼 패킹(55)(개략적으로만 나타나 있음)이 배치되어 있고, 바람직하게, 피스톤 로드(24)를 에워싸는 가이드를 포함한다. 추가로, 오일 스크린(54)이 피스톤 로드(24)에 배치된다. 지지 하우징(60)은 크로스헤드(63)를 위한 슬라이딩 표면을 형성하는 보어(60a)를 포함하고, 그래서 크로스헤드(63), 이 크로스헤드(63)에 연결되는 피스톤 로드(24) 및 피스톤 로드(24)에 연결되는 피스톤(20)이 종방향(L)으로 왕복 운동할 수 있다. 바람직하게는, 크로스헤드를 위한 슬라이딩 표면은 바람직하게는 오일로 윤활되는데, 하지만, 이 윤활은 상세히 나타나 있지 않다.
실린더(10) 및/또는 피스톤(20), 바람직하게는 또한 캐리어 하우징(60) 및 크로스헤드(63)는, 바람직하게는 100 내지 300 (W/m·K)의 열전도율을 갖는 금속, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진다. 유리하게는, 실린더(10)와 피스톤(20) 및 바람직하게는 또한 캐리어 하우징(60)과 크로스헤드(63)는 동일한 재료로 만들어지며, 그래서 그것들은 열팽창에 대해 동일한 특성을 갖는다.
도 2는 도 1에 따른 피스톤 압축기(1), 본질적으로, 실린더(10), 피스톤(20), 플랜지(14) 및 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)의 상세도를 나타낸다. 한 가능한 실시 형태에서, 실린더(10) 및 피스톤(20)은, 예컨대 단지 하나의 입구 밸브(90)와 하나의 출구 밸브(91)가 제 1 실린더 커버(11)에 배치된다는 점에서 단동(single-acting)식이다. 그러나, 특히 유리하게는, 실린더(10)와 피스톤(20)은 도 2에 나타나 있는 바와 같이 복동식 설계이며, 제 1 실린더 내부(10a)와 제 2 실린더 내부(10b) 및 2개의 입구 밸브(90)와 2개의 출구 밸브(91)를 갖는다. 본 발명에 따르면, 따라서 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 적어도 제 1 실린더 커버(11) 또는 제 2 실린더 커버(12)에 배치되며, 바람직하게는 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 두 실린더 커버(11, 12) 각각에 배치된다. 각각의 실린더 커버(11, 12)에서, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 피스톤 로드(24)를 따르는 종방향(L)으로 연장되어 있는 대칭면(S)에 대해 바람직하게 대칭적으로 배치된다. 바람직하게는, 양 입구 밸브(90)와 양 배기 밸브(91)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 실린더(10)의 동일한 측에 배치되는데, 즉 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 둘다 대칭면(S)의 좌측 및 우측에 배치된다.
본 발명에 따른 왕복동 압축기는, 입구 밸브(90)를 통해 유입하는 입구 유체(FE) 및 출구 밸브(91)를 통해 유출하는 출구 유체(FA)가 예컨대 100℃ 내지 150℃의 높은 온도차를 유체를 압축하는 데에 특히 적합하다. 예컨대, 입구 유체(FE), 예컨대, 액화 천연 가스의 배기 가스는 -160℃의 온도를 가질 수 있고, 출구 유체(FA)는 -40℃의 온도를 가질 수 있으며, 그래서 120℃의 온도차를 갖게 된다. 대칭면(S)에 대한 입구 밸브(90)와 배기 밸브(91)의 대칭적인 배치에 의해, 실린더(10)와 피스톤(20)은 대칭면(S) 및 피스톤 로드(24)를 따라 연장되어 있는 종축선(L)의 영역에서 작동 동안에 평균 온도를 갖는 이점이 얻어지며, 종축선(L)에 수직인 실린더(10)와 피스톤(20)의 온도는 통상적으로 입구 밸브(90) 쪽으로 가면서 감소하며 배기 밸브(91) 쪽으로 가면서 증가하게 된다. 종축선(L)의 방향으로, 실린더(10)는 바람직하게는 작은 온도차만 나타낸다. 실린더(10)과 피스톤(20)은 작동 동안에 종축선(L)의 영역에서 평균 온도를 가지므로, 실린더(10), 피스톤(20)과 피스톤 로드(24)에서, 이들 부분에서의 온도차로 인한 왜곡 또는 온도차로 인한 길이의 변화가 없거나 무시 가능할 정도이다. 유리한 실시 형태에서, 실린더(10) 및/또는 피스톤(20)은 양호한 열전도율을 갖는 재료, 예컨대, 알루미늄으로 만들어지며, 이러한 재료는 작동 동안에 실린더(10)와 피스톤(20)에 가해지는 온도차를 줄여주는 이점을 준다.
본 발명에 따른 피스톤 압축기는 유리하게 주변 온도에서 작동한다. 본 발명에 따른 왕복동 압축기가 사용되어 액체 천연 가스에서 생긴 배기 가스를 압축할 때, 실린더(10)의 외면은 주변 온도의 공기로 가열되며, 그래서, 특히, 실린더(10) 또는 적어도 실린더 커버(11, 12)가 열을 잘 전도하는 재료로 만들어진 경우에, 실린더(10)에서 가해지는 온도차가 더 줄어든다.
왕복동 압축기(1)에서, 가스 공간은 유체 공급 라인(15)과 입구 밸브(90) 사이의 공간, 또는 출구 밸브(91)와 유체 배출 라인(16) 사이의 공간인 것으로 이해된다. 유체 공급 라인(15) 또는 플랜지(14)가 유체 유동 방향(F)으로 입구 밸브(90)(이를 통해 유체가 외부에서 실린더(10)에 공급됨)의 바로 상류에 배치되거나, 또는 유체 배출 라인(16) 또는 플랜지(14)가 유체 유동 방향(F)으로 출구 밸브(91)(이를 통해 유체가 실린더(10)로부터 외부로 배출됨)의 바로 하류에 배치되기 때문에, 본 발명에 따른 피스톤 압축기(1)는 유리하게 가스 공간을 갖지 않거나 매우 작은 가스 공간을 갖는다. 따라서, 펌핑된 유체는 입구 밸브(90)의 바로 상류 또는 출구 밸브(91)의 바로 하류에 이를 때까지는 더 이상 실린더(10)와 직접적인 열전도 접촉을 하지 않는다. 결과적으로, 실린더(10)는 더 작은 깊이로 냉각된다.
추가의 유리한 실시 형태에서, 구성품인 입구 밸브(90), 출구 밸브(91) 및 플랜지(14) 중의 적어도 하나는, 입구 밸브(90), 출구 밸브(91) 및/또는 플랜지(14)를 통해 흐르는 냉각 유체로 인해 실린더 커버(11, 12)로부터 열을 감소된 정도로만 추출하기 위해 실린더 커버(11, 12)에 대한 증가된 열저항을 갖도록 설계된다. 도 3은 온도 저항을 증가시키기 위한 일 실시 형태의 상세도를 나타낸다. 배기 밸브(91)는 제 1 실린더 커버(11)와 완전히 접촉하지 않고 표면(91a)의 일부분에 걸쳐서만 접촉하며, 그래서, 배기 밸브(91)와 제 1 실린더 커버(11) 사이의 열저항이 증가하게 된다. 동일한 방식으로, 입구 밸브(90)는 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12)에 배치될 수 있다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 열저항을 증가시키기 위한 다른 가능성은, 플랜지(14)가 또한 제 1 실린더 커버(11)와 완전히 접촉하지 않고 그의 표면(14a)의 일부분에 걸쳐서만 접촉하는 것이고, 그래서 플랜지(14)와 제 1 실린더 커버(11) 사이의 열저항이 증가하게 된다. 동일한 방식으로, 플랜지(14)가 또한 제 2 실린더 커버(12)에 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 왕복동 압축기(1)는 유리하게 주변 온도에서 작동되며, 그래서 실린더(10)는 예컨대 배기 증기 가스의 전달 및 압축 동안에 주변 공기로 가열되며, 그리하여, 전술한 열저항의 증가로 인해 다음과 같은 이점이 얻어지는데, 즉, 실린더(10)를 통해 흐르는 유체(F)로 인해 그 실린더가 감소된 정도로 냉각되는 이점이 얻어지며, 그래서 실린더(10)는 작동 동안에 더 높은 온도를 가지며 또한 바람직하게 더 균일한 온도 분포를 갖게 되며, 그래서, 예컨대, 가해지는 온도차로 인한 왕복동 압축기(1)의 구성품이 뒤틀리는, 특히, 실린더(10), 피스톤(20), 피스톤 로드(24) 또는 스페이서(40)가 뒤틀리는 위험이 감소된다.
유리한 실시 형태에서, 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12)의 내면 및 제 1 또는 제 2 피스톤 커버(21, 22)의 외면은, 소위 손상 공간이 가능한 한 작게 유지되도록 서로에 맞도록 설계된다.
도 2 및 3에 나타나 있는 바와 같이, 유리한 실시 형태에서, 두 피스톤 커버(21, 22) 중의 적어도 하나는, 관련된 실린더 커버(11, 12) 쪽으로 돌출하고 특히 볼록한 피스톤 끝면(21a, 22a)을 가지며, 관련된 실린더 커버(11, 12)는 대응적으로 돌출한 실린더 커버 외면(11c, 12c) 또는 피스톤 끝면(21a, 22a)에 대해 대응적으로 뒤로 물러나 있는 실린더 커버 내면(11d, 12d)을 갖는다. 피스톤(20)의 최상측 위치에서, 제 1 실린더 내부 공간(10a)은 손상 공간에 대응하고, 이 손상 공간은 도 3에 나타나 있는 바와 같이 매우 작다.
한 가능한 실시 형태에서, 제 1 실린더 커버(11) 및/또는 제 2 실린더 커버(12)는 종축선(L)에 수직으로 연장되어 있는 끝면을 가질 수 있고, 이 끝면에는 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)가 배치된다. 하지만, 특히 유리하게는, 제 1 실린더 커버(11) 및/또는 제 2 실린더 커버(12)는, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)가 대칭면(S)에 대해 경사지도록 실린더 커버(11, 12)에 배치되도록, 도 2에 나타나 있는 바와 같이 설계된다. 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 대칭면(S)에 대해 경사지도록 실린더 커버(11, 12)에 배치된다. 이리하여, 더 큰 직경을 갖는 밸브(90, 91)를 사용할 수 있고, 이에 의해 유동 저항이 감소된다.
도 4 및 5는 도 2에서와 동일한 실린더(10)를 단면도 외에 2개의 상이한 측면도로 나타낸다. 실린더(10)는 제 1 실린더 커버(11), 실린더 재킷(13) 및 제 2 실린더 커버(12)를 포함한다. 도 14는 실린더 커버(11, 12)에 배치된다. 실린더(10)는 스페이서(40)에 의해 캐리어 하우징(60)에 고정적으로 연결되고, 캐리어 하우징(60)에 대해 이격되어 있다. 도시되어 있는 실시 형태에서, 스페이서(40)는 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치되는 2개의 지지 아암(42, 43)을 포함하고, 제 2 실린더 커버(12)는 2개의 부착점(12e, 12f)을 포함하고, 각 부착점은 지지 아암(42, 43)에 고정적으로 연결된다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 두 부착점(12e, 12f) 각각은 바람직하게 원주 방향으로 동일하며, 또한 원주 방향으로 바람직하게는 10°내지 30°의 폭(C)을 갖는다. 도 5는 또한 교차선(B-B)의 코스 및 대칭면(S)의 코스를 나타낸다. 부착점(12f)이 있는 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 부착점(12e, 12f)은 바람직하게는 대칭면(S)에 대해 본질적으로 수직하며, 또한 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 있도록 배치된다. 점(S3)은 부착점(12f)과 대칭면(S)의 교차를 나타낸다. 부착점(12f)은 바람직하게는 점(S3)에 대해 대칭적으로 있으며, 또는 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 있다. 이미 설명한 바와 같이, 실린더(10)는 왕복동 압축기(1)의 작동 동안에 대칭면(S)의 영역 또는 점(S3)의 영역에서 평균 온도를 갖는다. 대칭적인 배치로 인해, 양 부착점(12e, 12f)에서 동일한 온도가 존재하며, 또는 실린더(10)는 동일한 온도를 가지며, 그래서 제 1 지지 아암(42) 및 제 2 지지 아암(43)이 또한 두 부착점(12e, 12f)에서 동일한 온도를 갖는다. 실린더(10) 및 이 실린더(10)에 부착되는 플랜지(14)의 대칭적인 설계, 두 부착점(12e, 12f)의 대칭적인 배치, 및 스페이서(40)의 대칭적으로 설계된 지지 아암(42, 43)으로 인해, 지지 아암(42, 43)은 두 부착점(12e, 12f)에서 동일한 온도를 가지게 되어 두 지지 아암(42, 43)에서 상호 열적 왜곡이 일어나지 않는다는 이점이 얻어진다. 이미 설명한 바와 같이, 입력 유체(FE)와 출력 유체(FA)는 상당한 온도차를 가질 수 있고, 그래서 대응하는 플랜지(14)와 실린더(10) 및 아마도 피스톤(20)은 유동 방향(C)으로 온도차를 가질 수 있으며, 그래서, 특히 유동 방향(C)으로 실린더의 왜곡 또는 그의 구성품의 왜곡이 일어날 수 있다. 그러나, 이러한 왜곡은 점(S3) 또는 지지 아암(42, 43)에 영향을 주지 않거나 무시 가능한 영향을 주게 되며, 그래서 실린더(10)는 왕복동 압축기(1)의 작동 동안에 스페이서(40)에 의해 규정된 위치에 유지된다. 특히 중요한 점으로서, 피스톤 로드(24)는 대칭면(S)의 영역에 있는 제 2 밸브 커버(12)의 통로 개구(12g)(역시 평균 온도를 갖는 밸브 커버(12)의 영역)를 통과하며, 그래서 통로 개구(12g)와 피스톤 로드(24) 사이에는 열 유도 왜곡이 일어나지 않아야 하거나 매우 약간의 왜곡만 일어나야 한다.
도 5에서, 스페이서(40)는 U-형이고, 제 1 지지 아암(42)과 제 2 지지 아암(43)을 포함한다. 그러나, 스페이서(40)는 더 많은 지지 아암, 예컨대, 4개, 6개 또는 8개의 지지 아암을 가질 수 있고, 이들 지지 아암은 제 2 실린더 커버(12)에 연결되고, 또한 바람직하게는 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치된다. 더 양호한 도시를 위해, 제 2 스터핑 박스 챔버(51)와 제 3 스터핑 박스 챔버(52)는 도 5에 나타나 있지 않다.
도 6은 플랜지(14)가 없이 실질적으로 실린더(10)와 피스톤(20)을 단면선(A-A)을 따른 단면으로 나타낸다. 도 7은 플랜지(14)가 없이 실질적으로 실린더(10)와 피스톤(20)을 단면선(B-B)을 따른 단면으로 나타낸다.
실린더(10)는 적어도 3개의 부분, 즉 제 1 실린더 커버(11), 제 2 실린더 커버(12) 및 바람직하게는 관형인 실린더 재킷(13)을 포함하고, 실린더 재킷(13)은 제 1 실린더 커버(11)와 제 2 실린더 커버(12) 사이에 배치된다.
피스톤(20)은 적어도 3개의 부분, 즉 제 1 피스톤 캡(21), 제 2 피스톤 캡(22) 및 제 1 및 제 2 피스톤 캡(21, 22) 사이에 배치되는 피스톤 스커트(23)를 포함한다. 실린더 및/또는 피스톤의 이러한 층상 구조는 특히 유리한 유지 보수를 가능하게 해주는데, 왜냐하면, 유지 보수의 경우에 그들 부분(상당한 마모를 보일 수 있음), 예컨대 실린더 재킷(13)과 피스톤 재킷(23)만 교체되어야 하기 때문이다. 유리하게, 피스톤 재킷(23)은 적어도 부분적으로 래버린스 외면(23a)을 가지며, 그래서 피스톤 압축기(1)는 래버린스 피스톤 압축기로서 설계된다. 추가의 유리한 실시 형태에서, 래버린스 외면(23a) 대신에, 적어도 하나의 시일링 링이 피스톤 스커트(23)에 배치되며, 피스톤 스커트(23)는, 바람직하게는, 시일링 링이 배치되는 적어도 하나의 원주 방향 홈을 가지며, 그래서 피스톤 압축기(1)는 링 시일링식 피스톤 압축기(1)로서 설계된다.
제 2 실린더 커버(12)는 바람직하게는 그의 외측 가장자리(12i)에 배치되는 부착점(12e, 12f)을 가지며, 이 부착점에 지지 아암(42, 43)이 체결 수단(나타나 있지 않음), 바람직하게는 스크류에 의해 체결된다. 부착점(12e, 12f)은 바람직하게는 대칭면(S)에 대해 상호 대칭이다.
일 유리한 실시 형태에서, 예컨대 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 두 피스톤 커버(21, 22) 중의 적어도 하나는, 관련된 실린더 커버(11, 12) 쪽으로 돌출하고 특히 볼록한 피스톤 끝면(21a, 22a)을 가지며, 관련된 실린더 커버(11, 12)는 대응적으로 돌출한 실린더 커버 외면(11c, 12c) 또는 피스톤 끝면(21a, 22a)에 대해 대응적으로 뒤로 물러나 있는 실린더 커버 내면(11d, 12d)을 갖는다.
제 2 실린더 커버(12)는 그의 중심부에서 종방향(L)(피스톤 로드(24)가 이 종방향을 따라 연장되어 있음)으로 연장되어 있는 통로 개구(12g)를 가지며, 바람직하게는, 종방향(L)으로 통로 개구(12g)의 하류에서 실린더 커버(12)의 외부에는 적어도 하나의 스터핑 박스 챔버(50)가 배치되어 있고, 바람직하게는 복수의 스터핑 박스 챔버가 배치된다.
왕복동 압축기의 일 유리한 실시 형태에서, 입구 밸브(90), 출구 밸브(91), 플랜지(14) 및 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12) 사이의 열저항을 증가시키기 위해, 입구 밸브(90), 출구 밸브(91) 및 플랜지(14) 중의 적어도 하나는 전체 가능한 표면적으로 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12)와 접촉하지 않고, 부분적인 표면적, 즉 가능한 전체 표면적의 일부분으로만 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12)와 접촉하게 한다.
도 8은 피스톤 압축기(1)의 측면도를 나타낸다. 이 압축기는 피스톤(20)이 안에 배치되어 있는 2개의 실린더(10)를 포함하고, 각 피스톤(20)은 스페이서(40)에 의해 캐리어 하우징(60)에 연결되며, 각 피스톤 로드(24)는 공통 크랭크축(61)에 의해 구동된다. 오일 수집 팬(pan)(64)이 캐리어 하우징(60) 아래에 위치된다. 추가의 유리한 실시 형태에서, 왕복동 압축기(1)는 또한 피스톤(20)을 갖는 단일의 실린더(10)만을 포함할 수 있고, 또는 대응하는 피스톤(20)을 갖는 복수의 실린더(10)(예컨대, 3개 내지 10개의 실린더(10))를 포함할 수도 있다.
도 9는 왕복동 압축기(1), 전기 모터(81), 유체 공급 라인(15)에 연결되는 공급 매니폴드(85), 및 유체 배출 라인(16)에 연결되는 배출 매니폴드(86)를 포함하는 압축기 유닛(80)을 나타낸다. 온도 관련 팽창을 보상하기 위해 유체 공급 라인(15) 및 유체 배출 라인(16)은 바람직하게는 탄성적으로 설계되어 있고, 그리하여 이들 라인(15, 16)은 예컨대 금속 메쉬로 이루어진다.
일 유리한 실시 형태에서, 왕복동 압축기(1)는 실린더(10)와 이 안에 배치되는 피스톤(20), 캐리어 하우징(60)에 장착되는 크로스헤드(63)를 갖는 캐리어 하우징(60), 실린더(10)를 캐리어 하우징(60)에 연결하는 스페이서(40), 및 종방향(L)으로 연장되어 있고 크로스헤드(63)를 피스톤(20)에 연결하는 피스톤 로드(24)를 포함하고, 스페이서(40)는 복수의 지지 아암(42, 43)을 포함하고, 이들 지지 아암(42, 43)은 실린더(10)에 연결되어 이를 지지한다. 유리하게, 실린더(10)는 종축선(L)에 대해 상호 대칭적으로 배치되는 복수의 부착점(12e, 12f)을 포함하고, 이 부착점에 지지 아암(42, 43)이 체결된다. 피스톤 압축기는 종방향(L)으로 피스톤 로드(24)를 따라 연장되어 있는 대칭면(S)을 가지며, 부착점(12e, 12f) 및 지지 아암(42, 43)은 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치된다. 유리하게, 스페이서(40)는 U-형이고, 2개의 지지 아암(42, 43)이 종방향(L)으로 연장되어 있고, 실린더(10)는 지지 아암(42, 43)이 부착되는 2개의 부착점(12e, 12f)을 갖는다. 유리하게, 각 부착점(12e, 12f)은 실린더(10)의 원주 방향으로 10°내지 30°의 폭(C)을 갖는다. 유리하게는, 실린더(10)는 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)를 포함하며, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 대칭면(S)에 대해 상호 대칭적이다. 유리하게는, 실린더(10)는 제 1 실린더 커버(11) 및 제 2 실린더 커버(12)를 포함하고, 양 제 1 및 제 2 실린더 커버(11, 12)는 입구 밸브(90) 및 출구 밸브(91)를 포함하고, 그래서 실린더(10)와 피스톤(20)은 복동식이다. 유리하게, 피스톤(20)이 배치되어 있는 복수의 실린더(10)가 캐리어 하우징(60)에서 서로 이격되어 있고 또한 각기 별개의 스페이서(40)를 통해 캐리어 하우징(60)에 연결된다. 유리하게, 피스톤 로드(24)가 각 피스톤(20)에 할당되어 있고, 캐리어 하우징(60)은 모노블럭으로 설계되어 있고, 이 모노블럭은 피스톤 로드(45)의 수에 대응하는 수의 보어를 가지며, 그에는 크로스헤드(63)가 변위가능하게 장착되며, 각 피스톤(20)은 피스톤 로드(20)를 통해 할당된 크로스헤드(63)에 연결된다. 유리하게는, 모노블럭과 크로스헤드(62)는 100 내지 300 (W/m·K)의 열전도율을 갖는 금속, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진다. 바람직하게는, 실린더(10) 및/또는 피스톤(20)은 100 내지 300 (W/m·K)의 열전도율을 갖는 금속, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진다. 피스톤 압축기(1)는 실린더(10)와 이 안에 배치되는 피스톤(20), 캐리어 하우징(60)에 장착되는 크로스헤드(63)를 갖는 캐리어 하우징(60), 실린더(10)를 캐리어 하우징(60)에 연결하는 스페이서(40), 및 종방향(L)으로 연장되어 있고 크로스헤드(63)를 피스톤(20)에 연결하는 피스톤 로드(24)를 포함하고, 유리하게, 실린더(10)와 캐리어 하우징(60) 사이에 존재하는 열적 차이로 인한 열에너지가 복수의 지지 아암(42, 43)과 교환되도록 작동된다. 유리하게는, 입구 유체(FE)가 입구 밸브(90)를 통해 실린더(10)에 공급되며, 실린더(10)에 위치되어 있는 유체는 출구 밸브(91)를 통해 실린더(10)에서 출구 유체(FA)로서 배출되며, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 피스톤 로드(24)의 종방향(L)을 따라 연장되어 있는 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치되며, 그래서 실린더(10)는 대칭면(S)의 영역에서 유체의 전달 동안에 입구 유체(FE)와 출구 유체(FA)의 온도 사이의 평균 온도로 가열되며, 지지 아암(42, 43)은 대칭면(S)의 영역에서 부착점(12e, 12f)을 통해 실린더(10)에 연결된다. 유리하게는, 부착점(12e, 12f) 사이에 있는 두 중심점(S3)은 유체가 전달되는 동안에 본질적으로 동일한 온도로 조절된다. 유리하게, 피스톤 로드(45)는 대칭면(S)의 영역에서 연장되어 있고, 이는 유체가 전달되는 동안에 부착점(12e, 12f)과 본질적으로 동일한 온도로 조절된다.
도 1에 나타나 있는 피스톤 압축기(1)는 실린더(10)와 이 안에 배치되는 피스톤(20), 캐리어 하우징(60)에 장착되는 크로스헤드(63)를 갖는 캐리어 하우징(60), 실린더(10)를 캐리어 하우징(60)에 연결하는 스페이서(40), 및 종방향(L)으로 연장되어 있고 크로스헤드(63)를 피스톤(20)에 연결하는 피스톤 로드(24)를 포함하고, 스페이서(40)는 종방향(L)으로 연장되어 있는 복수의 지지 아암(42, 43)을 포함하고, 각 지지 아암(42, 43)은 실린더(10) 쪽으로 실린더(10)에 개별적으로 연결된다.
실린더(10)는 복수의 부착점(12e, 12f)을 가지며, 한 지지 아암(42, 43)이 각 부착점(12e, 12f)에 부착된다.
부착점(12e, 12f)은 종방향(L)으로 서로에 대해 대칭적으로 배치된다.
왕복동 압축기(1)를 작동시키는 방법은, 실린더(10)와 이 안에 배치되는 피스톤(20), 캐리어 하우징(60)에 장착되는 크로스헤드(63)를 갖는 캐리어 하우징(60), 실린더(10)를 캐리어 하우징(60)에 연결하는 스페이서(40), 및 종방향(L)으로 연장되어 있고 크로스헤드(63)를 피스톤(20)에 연결하는 피스톤 로드(24)를 포함하고, 스페이서(40)는 종방향(L)으로 연장되어 있는 복수의 지지 아암(42, 43)을 포함하고, 이들 지지 아암(42, 43) 각각은 부착점(12e, 12f)을 통해 실린더(10)에 개별적으로 연결되며, 그래서, 부착점(12e, 12f) 사이에 존재하는 열적 차이로 인한 열 에너지가 종방향(L)에 대해 원주 방향으로 부착점(12e, 12f) 간에 직접 교환되지 않고, 종방향(L)으로 연장되어 있는 지지 아암(42, 43)을 통해 교환된다.
그 과정에서, 입구 유체(FE)가 바람직하게 -162℃ 내지 -40℃의 온도에서 공급되며, 출구 유체(FA)는 압축으로 인해 100℃ 내지 150℃의 온도차로 가열된다. 그 과정 중에, 부착점(12e, 12f) 각각은 대칭면(S)의 영역에서 중심점(S3)을 갖는다.
유체의 온도는 전달되는 동안에 본질적으로 동일한 온도로 유지될 수 있다. 본 방법에서, 스페이서(40)는 U-형이고, 지지부(41)와 두 지지 아암(42, 43)이 종방향(L)으로 연장되어 있고, 열 에너지가 지지 아암(42, 43)과 지지부(41)를 통해 실린더(10)와 캐리어 하우징(60) 간에 교환된다.
본 방법에서, 각 부착점(12e, 12f) 각각은 실린더(10)의 원주 방향으로 10°내지 30°의 폭(C)을 가지며, 각 부착점(12e, 12f)은 중심점(S3)에 대해 대칭적으로 배치되며, 그래서 열 에너지가 각각의 지지 아암(42, 43)으로부터 부착점(12e, 12f)을 따라 원주 방향으로 전달된다.

Claims (15)

  1. 래버린스(labyrinth) 피스톤 압축기(1)로서, 실린더(10), 이 실린더(10) 안에 배치되는 피스톤(20), 및 피스톤 로드(24)를 포함하고, 피스톤 로드(24)는 종방향(L)으로 연장되어 있고 상기 피스톤(20)에 연결되며, 피스톤(20)은 실린더(10) 내부에서 종방향(L)으로 왕복 운동 가능하며, 상기 실린더(10)는 제 1 실린더 커버(11)를 포함하고, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)가 상기 제 1 실린더 커버(11)에 배치되며, 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는, 상기 피스톤 로드(24)를 따라 종방향(L)으로 연장되어 있는 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더(10)는 제 2 실린더 커버(12)를 포함하고, 또한 제 2 실린더 커버(12)에는 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)가 상기 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치되며, 따라서 실린더(10)와 피스톤(20)은 복동(double-acting)식으로 설계되어 있는, 래버린스 피스톤 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 실린더(10) 및/또는 피스톤(20)은 100 내지 300 (W/m·K)의 열전도율을 갖는 금속, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어지는, 래버린스 피스톤 압축기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입구 밸브(90)와 출구 밸브(91)는 상기 대칭면(S)에 대해 경사져 연장되도록 실린더 커버(11, 12)에 배치되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 실린더 커버(12)는 스페이서(40)를 통해 캐리어 하우징(60)에 연결되며 상기 스페이서(40)에 의해 상기 캐리어 하우징(60)으로부터 거리를 두고 유지되며, 스페이서(40)는 상기 대칭면(S)에 대해 대칭적으로 배치되는 적어도 2개의 지지 아암(42, 43)을 포함하고, 이들 지지 아암은 상기 종방향(L)으로 있고 상기 제 2 실린더 커버(13)에 연결되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 실린더 커버(12)는 그의 외측 가장자리(12i)에 배치되는 부착점(12e, 12f)을 가지며, 이들 부착점에 지지 아암(42, 43)이 체결되며, 상기 부착점(12e, 12f)은 상기 대칭면(S)에 대해 대칭적으로, 바람직하게는 상기 대칭면(S)에 실질적으로 수직하게 배치되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스페이서(40)는 U-형이고, 2개의 지지 아암(42, 43)이 종방향(L)으로 연장되어 있고, 상기 제 2 실린더 커버(12)는 2개의 부착점(12e, 12f)을 갖는, 래버린스 피스톤 압축기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    각 부착점(12e, 12f)은 제 2 실린더 커버(13)의 원주 방향으로 10°내지 30°의 폭(C)을 갖는, 래버린스 피스톤 압축기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부로부터 유체를 실린더(10)에 공급하거나 또는 유체를 실린더(10)로부터 외부로 배출하기 위해, 외부로 이어져 있는 플랜지(14)가 전달되는 유체의 유체 유동 방향(F)으로 상기 입구 밸브(90)의 바로 앞에 또는 유체 유동 방향(F)으로 상기 출구 밸브(91)의 바로 뒤에 배치되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실린더(10)는 적어도 3개의 부분, 즉 제 1 실린더 커버(11), 제 2 실린더 커버(12) 및 실린더 재킷(13), 특히 관형 실린더 재킷(13)을 포함하고, 실린더 재킷(13)은 제 1 실린더 커버(11)와 제 2 실린더 커버(13) 사이에 배치되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(20)은 적어도 3개의 부분, 즉 제 1 피스톤 커버(21), 제 2 피스톤 커버(22) 및 제 1 및 제 2 피스톤 커버(21, 22) 사이에 배치되는 피스톤 스커트(23)를 포함하고, 피스톤 스커트(23)는 적어도 부분적으로 래버린스 외면(23a)을 갖는, 래버린스 피스톤 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 두 피스톤 커버(21, 22) 중의 적어도 하나는, 관련된 실린더 커버(11, 12) 쪽으로 돌출하는 특히 볼록한 피스톤 끝면(21a, 22a)을 가지며, 상기 관련된 실린더 커버(11, 12)는 대응적으로 돌출한 실린더 커버 외면(11c, 12c) 또는 피스톤 끝면(21a, 22a)에 대해 대응적으로 뒤로 물러나 있는 실린더 커버 내면(11d, 12d)을 갖는, 래버린스 피스톤 압축기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 실린더 커버(12)는 그의 중심부에서 통로 개구(12g)를 가지며, 이 통로 개구는 상기 피스톤 로드(24)가 연장되어 있는 종방향(L)으로 연장되어 있고, 적어도 하나의 글랜드 챔버(50)가 상기 종방향(L)으로 상기 통로 개구(12g)의 하류에서 상기 실린더 커버(12) 외부에 배치되어 있는, 래버린스 피스톤 압축기.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입구 밸브(90), 출구 밸브(91), 플랜지(14) 및 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12) 사이의 열저항을 증가시키기 위해, 입구 밸브(90), 출구 밸브(91) 및 플랜지(14) 중의 적어도 하나는 제 1 또는 제 2 실린더 커버(11, 12)에 부분적으로만 안착되는, 래버린스 피스톤 압축기.
  15. 제 5 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    피스톤(20)이 배치되어 있는 복수의 실린더(10)가 공통 캐리어 하우징(60)에 배치되며 또한 이 캐리어 하우징(60)에 배치되어 있는 공통 크랭크축(61)에 의해 구동되는, 래버린스 피스톤 압축기.
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