JPH0337380A

JPH0337380A - 往復動ガス圧縮機

Info

Publication number: JPH0337380A
Application number: JP17023689A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yamamoto; 一彦山本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-18
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0788814B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、漏洩が一切許されないガスを取扱う往復動ガ
ス圧縮機に関するものである。

（従来の技術）従来、特公昭５３−１４７６２号公報において、取扱い
ガスの漏洩を完全に防止しようとした往復動ガス圧縮機
が開示されている。この圧縮機は、シリンダとクランク
ケースの間に３つのジスタンスピース（接続筒）を連設
して、中ジスタンスピースと下ジスタンスピースの間の
隔壁に、油浴式軸封装置を設けるとともに、上ジスタン
スピースと中ジスタンスピースの間の隔壁に、ジスタン
スピースを設けることでピストン棒が長くなることによ
って起こりやすいピストン棒の芯振れを防止するために
芯振れ防止装置を設けて形成したものである。また、前
記油浴式軸封装置については、軸封用として一般的に用
いられている断面■字型のパツキンリングをピストン棒
を貫通させたパブキン箱内に密嵌させるとともに、パツ
キン箱やパツキンリング等を油に浸漬させるようにした
ものである。そして、斯る構成によりピストン棒の芯振
れを芯振れ防止装置によって防止し、上ジスタンスピー
ス、中ジスタンスピースへと侵入してきた漏洩ガスを、
油浴式軸封装置によって完全に閉じ込めようとしたもの
である。

さらに、この種の圧縮機として特開昭５５−６０７６６
号公報１実開昭５６−１０９４５６号公報に前記同様に
シリンダとクランクケースの間に３つのジスタンスピー
スと、中ジスタンスピースに前記同様の油浴式軸封装置
とを設けるとともに、この油浴式軸封装置を設けたジス
タンスピース内に圧力タンクからガスを供給して、内部
の圧力がその上方に隣接するジスタンスピース内のガス
圧より僅かに高くなるように差圧検出制御器により電磁
バルブの開閉を制御するようにした装置が開示されてい
る。そして、これらの装置は、上ジスタンスピースに漏
れたガスを上、中ジスタンスピースの間の封入ガスの圧
力差によって軸封を行おうとしたもＱである。

（発明が解決しようとする課題）前記のように、この種の装置では、ピストン棒が長くな
るため、ピストン棒の芯振れが起きやすく、軸封の機能
上の障害にならないようにするために、芯振れ防止装置
などの対策が必要であった。

そして、前記従来の圧縮機では、油浴式軸封装置で直接
漏洩ガスをシールすることになり、取扱ガスが油に触れ
るため、例えばガスが放射性あるいは危険ガスのような
場合は油を汚染し、さらに油膜によって大気側へ運ばれ
る。また、シリンダに隣接したジスタンスピースに同種
ガスを封入して漏洩を防止するためにはシリンダ内の吐
出圧より大なる圧力が必要であり、その場合、ジスタン
スピースの耐圧、気密性が問題になってくる。

さらに、前記のいずれの圧縮機においても、油浴式軸封
装置の油に圧力をかけておらず、そして油に圧力をかけ
ていないと封入ガスの圧力に負けて封入ガスがクランク
ケース側へ漏れ込みやすい。

また、封入ガスの供給が停止した際は漏洩ガス圧力のた
め、ガスが油中へ漏れ込むおそれがあるという問題があ
る。

本発明は、前記従来の問題点を課題としてなされたもの
で、芯振れ防止装置を不要とし、シール性良好で安全性
の高い往復動ガス圧縮機を提供しようとするものである
。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記課題を解決するために、シリンダとクラ
ンクケースとの間に、シリンダ側から相隣り合う第１室
、第２室、第３室を内部に備え、各室をピストン棒が貫
通する接続筒を介在させ、前記シリンダ、第１室、第２
室、第３室、クランクケースのおのおのの間の隔壁に第
１．第２．第３．第４軸封装置を設けた往復動ガス圧縮
機において、前記各軸封装置をピストン棒の芯振れに対
して追従可能に形威し、第１室を内部に吸込ガス圧より
も僅かに高い圧力の不活性ガスを供給した状態に形成す
るとともに、この不活性ガスをシリンダから第１室に漏
れ込もうとする漏洩ガスとともに第１軸封装置内から吸
込ラインへ導く連通路を設け、第２室内に第１室内の封
入ガス圧力よりも僅かに高い圧力で、かつピストン棒が
浸漬するまで油を封入し、油封入部の周囲に冷却水ジケ
ットを設けて形成した。

（作用）上記のように構成することにより、芯振れ防止の必要が
なくなり、第１室内の圧力を吸込圧力より僅かに高くし
ていることより第２室の油浴式軸封装置のシール性が良
くなるとともに、連通路により第１室へのガスの漏洩が
なくなる他、油浴式軸封装置の油に圧力をかけることよ
り、第１室に漏洩ガスが万一侵入した際にも完全にシー
ル出来るようになる。

（実施例）次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図以下は、本発明に係る往復動ガス圧縮機を示し、
シリンダｌとクランクケース２との間に、シリンダ１側
から相隣り合う第１室３．第２室４゜第３室５を内部に
備え、各室をピストン棒６が貫通する接続筒７を介在さ
せである。また、シリンダｌ、第１室３．第２室４．第
３室５．クランクケース２のおのおの間の隔壁には第１
．第２．第３．第４軸封装置８，９，１０．１１が設け
である。

このうち、第１軸封装置８は第２図に示すように複数個
のパツキンケースＩ２内に押え用のコイルばね１３とと
もに嵌挿したグランドパツキン１４ａ、　１４ｂ、　ｌ
　４ｃ、　１４ｄ、　１４ｅに芯振れに追従させるよう
にした公知の無給油式のもので、グランドパツキン１４
ａ、　ｌ　４ｂ、　１４ｃ、　Ｉ　４ｄ、　１４ｅの配
列の中央部（本例では４列目と５列目の間）のガスを第
１図中のシリンダｌに至る吸込流路！５に導くための連
通路１６が設けである。

そして、第１室３に吸込流路１５のガス圧よりも僅かに
高い不活性ガスを封入し、この不活性ガスを第２図中矢
印穴で示すように第１軸封装置８を通して、シリンダｌ
からの漏洩ガスとともに、吸込流路１５へ導くようにし
である。

次に、第３図に示すように、第２室４内に、第１室３に
封入した不活性ガスの圧力よりも僅かに高い圧力で、ピ
ストン棒６を浸漬させるように油を封入したオイルバス
１８と、その周囲を取巻く油冷却用の冷却水ジャケツ■
９とを設けて、第２軸封装ｆａ　９　、第３軸封装置！
０を油浴式にしである。即ち、油は第２室４の左右にピ
ストン棒６を取囲むように設置したパツキンケース２０
，２１に嵌挿したＯリング２２と断面Ｖ字型パツキンリ
ング２３によって軸方向のガスのｌ１ｉｉｉ洩に対して
シールがなされている。パツキンケース２０，２１の周
囲には側面に適宜数の貫通孔を穿設した筒状のボンネッ
ト２４が遊嵌してあり、これとパツキンケース２０，２
１との間に僅かな隙間２５を設けて、ピストン棒６が往
復運動を行う際の芯振れに対してパツキンケース２０，
２１を移動させて、追従可能にすることにより、芯振れ
が生じていてもＯリング２２およびパツキンリング２３
のシール性を保持するようにしである。コイルばね２６
は０リング２２とパツキンリング２３に接触面圧を生じ
させるために、スプリングリテーナ２７に一部埋設して
周方向に均等に配設しである。

側面に適宜数の貫通孔を穿設した筒状のスペーサ２８は
コイルばね２６による圧縮力を右方のＯリング２２．パ
ツキンリング２３に伝達している。

ボンネット２４およびスペーサ２８に穿設した貫通孔に
よりピストン棒６を浸漬させるための油が通過できるよ
うになっている。

さらに、第３室５およびクランクケース２は大気に開放
してあり、両者間の隔壁に設けた前記第４軸封装置１１
はクランクケース２からの潤滑油を第３室５内に漏れさ
せないために設けたもので、この第４軸封装置２も軸芯
の振れに追従可能に形成しである。

なお、第１図中２９はピストン、３０はオイルスリンガ
を示している。

また、前記実施例では、オイルバス１８に油を単に封入
するようにしただけのものを示したが、本発明はこれに
限るものでなく、この他例えば第４図に示した装置を備
えたものも含んでいる。即ち、この実施例では油面上に
背圧をかけて、所定の圧力で油を送り出し可能に形成す
るとともに、油量検出可能にレベルゲージ３１を取付け
たオイルヘッドタンク３２により、第２室４の外部より
オイルバス１８に随時部を供給するようにむっている。

そして、このように形成することによりオイルバス１８
内の油の蒸発或は万−抽漏れ等が生じても、油面の急激
な低下を防ぎ、また軸封装置の油面の位置検出の必要は
なくなり、レベルゲージ３１により油量の検出ができる
ようになっている。

また、その他の実施例として圧縮機が多段式の場合は、
連通路１６を接続筒に隣接するシリンダの以前の段のシ
リンダの吸込流路へつなげるようにしてもよく、このよ
うにすることにより第１室に封入する不活性ガスの圧力
を小さくできる。

（発明の効果）以上の説明より明らかなように、本発明によれば、シリ
ンダとクランクケースとの間に、シリンダ側から相隣り
合う第１室、第２室、第３室を内部に備え、各室をピス
トン棒が貫通する接続筒を介在させ、前記シリンダ、第
１室、第２室、第３室、りランクケースのおのおのの間
の隔壁に第１、第２゜第３．第４軸封装置を設けた往復
動ガス圧縮機において、前記各軸封装置をピストン棒の
芯振れに対して追従可能に形成し、第１室を内部に吸込
ガス圧よりも僅かに高い圧力の不活性ガスを供給した状
態に形成するとともに、この不活性ガスをシリンダから
第１室に漏れ込もうとする漏洩ガスとともに第１軸封装
置内から吸込ラインへ導く連通路を設け、第２室内に第
１室内の封入ガス圧力よりも僅かに高い圧力で、かつピ
ストン棒が浸漬するまで油を封入し、油封入部の周囲に
冷却水ジケットを設けて形成しである。

このように、軸封装置は全てピストン棒の芯振れに追従
可能にした結果、芯振れ防止装置は不要となり、圧縮機
の長時間使用が可能となり、また、第１室に吸込圧力よ
り僅かに高い圧力の不活性ガスを封入しているだけであ
るので、第２室の油浴式軸封装置のシール性の向上が可
能となる他、連通路により第１室に漏洩ガスが侵入する
のを防ぎ、接続部、油、クランクケースが取扱いガスに
触れることなくクリーンに保てる。

また、油浴式軸封装置の曲に圧力をかけているので、第
１室に封入する不活性ガスが曲中に漏れ込むのを防ぎ、
また、万−第１室の封入ガスの圧力が下がり、漏洩ガス
が第１室に侵入することがあったとしても、この軸封装
置の油の圧力で漏洩ガスを完全にシールすることが可能
になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る往復動ガス圧縮機の全体構成図、
第２図は第１図に示す装置の第１軸封装置の部分拡大断
面図、第３図は第１図に示す装置の第２室および第２．
第３軸封装置の部分拡大断面図、第４図は本発明の別の
実施例の第２室の部分構成図である。ｌ・・・シリンダ、２・・・クランクケース、３・・・
第１室、４・・・第２室、５・・第３室、６・・・ピス
トン、７・・・接続間、８・・・第１軸封装置、９・・
・第２軸封装置、１０・・・第３軸封装置、１１・・・
第４軸封装置、１５・・・吸込流路、１６・・・連通路
、１８・・・オイルバス、９・・冷却水ジケット。特許出願人株式会社神戸製鋼所代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダとクランクケースとの間に、シリンダ側
から相隣り合う第１室、第２室、第３室を内部に備え、
各室をピストン棒が貫通する接続筒を介在させ、前記シ
リンダ、第１室、第２室、第３室、クランクケースのお
のおのの間の隔壁に第１、第２、第３、第４軸封装置を
設けた往復動ガス圧縮機において、前記各軸封装置をピ
ストン棒の芯振れに対して追従可能に形成し、第１室を
内部に吸込ガス圧よりも僅かに高い圧力の不活性ガスを
供給した状態に形成するとともに、この不活性ガスをシ
リンダから第１室に漏れ込もうとする漏洩ガスとともに
第１軸封装置内から吸込ラインへ導く連通路を設け、第
２室内に第１室内の封入ガス圧力よりも僅かに高い圧力
で、かつピストン棒が浸漬するまで油を封入し、油封入
部の周囲に冷却水ジケットを設けたことを特徴とする往
復動ガス圧縮機。