Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7146539B2 - compression cylinder - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7146539B2 - compression cylinder - Google Patents

compression cylinder Download PDF

Info

Publication number
JP7146539B2
JP7146539B2 JP2018170879A JP2018170879A JP7146539B2 JP 7146539 B2 JP7146539 B2 JP 7146539B2 JP 2018170879 A JP2018170879 A JP 2018170879A JP 2018170879 A JP2018170879 A JP 2018170879A JP 7146539 B2 JP7146539 B2 JP 7146539B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
piston
coolant
cylinder liner
compression
Prior art date
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.)
Active
Application number
JP2018170879A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020041511A (en
Inventor
康祐 松丸
裕太郎 和田
聯蔵 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Original Assignee
Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui E&S Machinery Co Ltd filed Critical Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Priority to JP2018170879A priority Critical patent/JP7146539B2/en
Priority to CN201980058200.3A priority patent/CN112703316B/en
Priority to PCT/JP2019/035725 priority patent/WO2020054770A1/en
Publication of JP2020041511A publication Critical patent/JP2020041511A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7146539B2 publication Critical patent/JP7146539B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Compressor (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

本発明は、圧縮シリンダに関し、より詳しくは、給油が不要であり、圧縮するガスに潤滑油を混入させない圧縮シリンダに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compression cylinder, and more particularly to a compression cylinder that does not require lubrication and that does not mix lubricating oil into gas to be compressed.

特許文献1には、円筒状のシリンダ筒に供給されたガスを圧縮するシリンダが記載されている。シリンダ筒内には、円筒状のシリンダライナが配置されており、シリンダライナ内には、ピストンリング及びライダーリングを備えた円柱状のピストンが摺動可能に配設されている。供給されたガスは、ピストンの往復移動によって圧縮される。圧縮されたガスは、吐出口から送出される。 Patent Literature 1 describes a cylinder that compresses gas supplied to a cylindrical cylinder tube. A cylindrical cylinder liner is arranged in the cylinder tube, and a cylindrical piston having a piston ring and a rider ring is slidably arranged in the cylinder liner. The supplied gas is compressed by the reciprocating motion of the piston. Compressed gas is delivered from the outlet.

ガスの圧縮は、例えば、液化天然ガスから蒸発するボイルオフガスの内燃機関燃料用天然ガス(~300バール)、重油の脱硫プラント用水素(~200バール)、CNG燃料(~240バール)、自動車用メタンガス(~240バール)等に対して行われる。 Compression of gas, for example, boil-off gas evaporated from liquefied natural gas (~300 bar) for internal combustion engine fuel, hydrogen (~200 bar) for desulfurization plant of heavy oil, CNG fuel (~240 bar), automotive This is done for methane gas (~240 bar) and the like.

特表2008-528882号公報Japanese Patent Publication No. 2008-528882

ところでシリンダは、高圧化されたガスをさらに高圧にするために使用されることがある。現状では、ある限度以上の高圧用の圧縮シリンダへは潤滑油の供給が必要となる。潤滑油の供給が必要であるのは、ピストンを構成する樹脂製のピストンリング、ライダーリングが高熱に曝されて短寿命になってしまうためである。 By the way, cylinders are sometimes used to further pressurize pressurized gas. At present, it is necessary to supply lubricating oil to compression cylinders for high pressure above a certain limit. The reason why it is necessary to supply lubricating oil is that the resin piston rings and rider rings that constitute the piston are exposed to high heat and have a short life.

圧縮シリンダに供給された潤滑油は、高圧化されたガスに混入する。高圧化されたガスに潤滑油が混入すると、LNG圧縮機の場合は、極低温動作のLNG再液化装置のトラブルに繋がり、重油脱硫プラントでは油量によっては高価な触媒の寿命短縮に繋がり、また、CNG車ではエンジン周辺部品のトラブルに繋がる。 The lubricating oil supplied to the compression cylinder mixes with the pressurized gas. If lubricating oil is mixed into the pressurized gas, in the case of LNG compressors, it will lead to troubles in the LNG reliquefaction equipment that operates at cryogenic temperatures. , In CNG vehicles, it leads to troubles in engine peripheral parts.

そこで、本発明は、給油が不要であり、圧縮するガスに潤滑油を混入させない圧縮シリンダを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a compression cylinder that does not require lubrication and does not mix lubricating oil into the gas to be compressed.

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other objects of the present invention will become clear from the following description.

前記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.

1.
シリンダ筒と、該シリンダ筒内に配置されたシリンダライナと、該シリンダライナ内に摺動可能に配設されたピストンとを備え、吸入口から供給されたガスを圧縮して吐出口から送出する圧縮シリンダであって、
前記シリンダライナ内に流路が設けられ、該流路内に冷却液が回流されることにより前記シリンダ筒、前記シリンダライナ及び前記ピストンが冷却されることを特徴とする圧縮シリンダ。
2.
シリンダ筒と、該シリンダ筒内に摺動可能に配設されたピストンとを備え、吸入口から供給されたガスを圧縮して吐出口から送出する圧縮シリンダであって、
前記ピストン内に流路が設けられ、該流路内に冷却液が回流されることにより前記シリンダ筒及び前記ピストンが冷却されることを特徴とする圧縮シリンダ。
3.
シリンダ筒と、該シリンダ筒内に配置されたシリンダライナと、該シリンダライナ内に摺動可能に配設されたピストンとを備え、吸入口から供給されたガスを圧縮して吐出口から送出する圧縮シリンダであって、
前記シリンダ筒と前記シリンダライナとの間に流路が設けられ、該流路内に冷却液が回流されることにより前記シリンダ筒及び前記ピストンが冷却されることを特徴とする圧縮シリンダ。
4.
前記冷却液は、清水、油又は0℃以下の低温冷却液であることを特徴とする前記1、2又は3記載の圧縮シリンダ。
5.
前記吸入口から供給されたガス又は前記吐出口から送出するガスが、200バール以上であることを特徴とする前記1~4の何れかに記載の圧縮シリンダ。
1.
Comprising a cylinder tube, a cylinder liner arranged in the cylinder tube, and a piston slidably arranged in the cylinder liner, the gas supplied from the suction port is compressed and sent out from the discharge port. a compression cylinder,
A compression cylinder, wherein a flow path is provided in the cylinder liner, and a coolant is circulated in the flow path to cool the cylinder tube, the cylinder liner, and the piston.
2.
A compression cylinder comprising a cylinder tube and a piston slidably disposed in the cylinder tube, for compressing gas supplied from a suction port and sending the gas from a discharge port,
A compression cylinder, wherein a flow path is provided in the piston, and a cooling liquid is circulated in the flow path to cool the cylinder tube and the piston.
3.
Comprising a cylinder tube, a cylinder liner arranged in the cylinder tube, and a piston slidably arranged in the cylinder liner, the gas supplied from the suction port is compressed and sent out from the discharge port. a compression cylinder,
A compression cylinder, wherein a flow path is provided between the cylinder tube and the cylinder liner, and a coolant is circulated in the flow path to cool the cylinder tube and the piston.
4.
4. The compression cylinder according to 1, 2 or 3 above, wherein the cooling liquid is fresh water, oil, or a low-temperature cooling liquid of 0° C. or lower.
5.
5. The compression cylinder according to any one of 1 to 4 above, wherein the gas supplied from the suction port or the gas delivered from the discharge port has a pressure of 200 bar or more.

本発明によれば、給油が不要であり、圧縮するガスに潤滑油を混入させない圧縮シリンダを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compression cylinder that does not require lubrication and does not mix lubricating oil into gas to be compressed.

本発明の圧縮シリンダの構成を示す断面図Sectional view showing the configuration of the compression cylinder of the present invention 図1に示した圧縮シリンダのガスケットの形状を示す縦断面図(図1中のA-A断面)Longitudinal cross-sectional view showing the shape of the gasket of the compression cylinder shown in FIG. 1 (AA cross section in FIG. 1) 図1に示した圧縮シリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図1中のB-B断面)FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the shape of the cylinder liner of the compression cylinder shown in FIG. 図1に示した圧縮シリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図1中のC-C断面)FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the shape of the cylinder liner of the compression cylinder shown in FIG. 1 (CC section in FIG. 1) 本発明の圧縮シリンダのピストン及びピストン棒の構成を示す縦断面図FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the piston and piston rod of the compression cylinder of the present invention; 本発明の圧縮シリンダの支持環の形状を示す図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図It is a figure which shows the shape of the support ring of the compression cylinder of this invention, (a) is a longitudinal cross-sectional view, (b) is a front view. 本発明の圧縮シリンダの構成の他の例を示す断面図Sectional drawing which shows the other example of a structure of the compression cylinder of this invention 図7に示した圧縮シリンダの冷却液の流路の形状を示す横断面図FIG. 8 is a cross-sectional view showing the shape of the cooling liquid flow path of the compression cylinder shown in FIG. 7 ; 図7に示した圧縮シリンダの冷却液の流路の形状を示す斜視図FIG. 8 is a perspective view showing the shape of the cooling liquid flow path of the compression cylinder shown in FIG. 7 ; 図1、図5、図7に示したシリンダのロッドパッキンの構造を示す縦断面図FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the structure of the rod packing of the cylinder shown in FIGS. 1, 5 and 7; 本発明の圧縮シリンダを用いて構成されたコンプレッサを概略的に示すブロック図1 is a schematic block diagram of a compressor constructed using the compression cylinder of the present invention; FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の圧縮シリンダの構成を示す断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the compression cylinder of the present invention.

本実施形態の圧縮シリンダ1は、図1に示すように、シリンダ筒34と、このシリンダ筒34内に配置されたシリンダライナ35と、このシリンダライナ35内に摺動可能に配設されたピストン33とを備え、吸入口63から吸入弁63aを経由して供給されたガスを圧縮して吐出弁64aを経由して吐出口64から送出する。 As shown in FIG. 1, the compression cylinder 1 of this embodiment includes a cylinder tube 34, a cylinder liner 35 arranged in the cylinder tube 34, and a piston slidably arranged in the cylinder liner 35. 33, compresses the gas supplied from the suction port 63 via the suction valve 63a, and sends it out from the discharge port 64 via the discharge valve 64a.

シリンダ筒34の内部は筒状に形成され、円筒状のシリンダライナ35が内嵌装されている。ピストン33は、シリンダライナ35に内嵌装され得る円柱状に形成されている。ピストン33には、環状のピストンリング36及びライダーリング36aが外嵌装されている。ピストン33にはピストン棒37が同軸に連結されており、ピストン棒37が原動機により往復動されることにより、ピストン33が軸方向に往復動される。ピストン33がシリンダライナ35内においてシリンダ筒34の軸方向に摺動されることにより、シリンダ筒34内(シリンダライナ35内)のガスが圧縮される。なお、高圧用のシリンダ筒は一般に小径なので、ピストン33とピストン棒37とが一体構造となっているが、場合によってはこれらを別体の構造としてもよい。ピストン棒37の外周には、ロッドパッキン70が設けられている。 The inside of the cylinder tube 34 is formed in a tubular shape, and a cylindrical cylinder liner 35 is fitted therein. The piston 33 is formed in a cylindrical shape that can be fitted inside the cylinder liner 35 . The piston 33 is fitted with an annular piston ring 36 and a rider ring 36a. A piston rod 37 is coaxially connected to the piston 33, and when the piston rod 37 is reciprocated by the prime mover, the piston 33 is axially reciprocated. As the piston 33 slides in the cylinder liner 35 in the axial direction of the cylinder tube 34, the gas inside the cylinder tube 34 (inside the cylinder liner 35) is compressed. Since the cylinder tube for high pressure is generally small in diameter, the piston 33 and the piston rod 37 are integrally constructed, but depending on the situation, they may be constructed separately. A rod packing 70 is provided on the outer circumference of the piston rod 37 .

シリンダ筒34内では、ガス圧縮熱と、ピストン33に外嵌装されたピストンリング36及びライダーリング36aとシリンダライナ35との摺動摩擦熱が発生する。ガス圧縮熱は、圧力レベルに関係なく略一定である。しかし、ピストンリング36とシリンダライナ35との摺動摩擦熱は、高圧になるほど大きくなる。これは、ピストンリング36とシリンダライナ35との間の面圧は給油式の場合と同じであるが、潤滑油が存在しない場合には、ピストンリング36とシリンダライナ35との間の摩擦係数が大きくなるからである。ライダーリング36aによる摺動摩擦熱は圧力には関係しないが、無給油にするとピストンリング同様、ライダーリング36aとシリンダライナ35との間の摩擦係数が大きくなる為に大きくなる。摺動摩擦熱によりピストンリング36及びライダーリング36aが高温となって、溶融摩耗状態になってしまうと、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が短くなってしまう。ピストンリング36の摺動摩擦熱を除去すれば、ピストンへの給油を不要としても、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命を長くすることができる。 Gas compression heat and sliding frictional heat between the cylinder liner 35 and the piston ring 36 and rider ring 36 a fitted to the piston 33 are generated in the cylinder tube 34 . Gas heat of compression is approximately constant regardless of pressure level. However, the sliding frictional heat between the piston ring 36 and the cylinder liner 35 increases as the pressure increases. This is because the surface pressure between the piston ring 36 and the cylinder liner 35 is the same as in the case of the lubricating type, but the coefficient of friction between the piston ring 36 and the cylinder liner 35 is because it grows. The sliding frictional heat generated by the rider ring 36a is not related to the pressure, but when oil is not supplied, the coefficient of friction between the rider ring 36a and the cylinder liner 35 increases, similar to the piston ring. If the temperature of the piston ring 36 and the rider ring 36a increases due to sliding frictional heat, and the piston ring 36 and the rider ring 36a are melted and worn, the service life of the piston ring 36 and the rider ring 36a will be shortened. By removing sliding frictional heat of the piston ring 36, the service life of the piston ring 36 and the rider ring 36a can be extended even if the piston does not need to be lubricated.

この圧縮シリンダ1においては、高圧無給油状態下のピストンリング36及びライダーリング36aの摺動摩擦熱を積極的に除去する構造になっており、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が長くなる。冷却機構を装備することにより摺動摩擦熱を積極的に除去し、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度上昇を抑えている。 The compression cylinder 1 has a structure to positively remove sliding frictional heat of the piston ring 36 and the rider ring 36a under a high-pressure non-lubricating state, thereby prolonging the life of the piston ring 36 and the rider ring 36a. Equipped with a cooling mechanism, the sliding frictional heat is positively removed, and the temperature rise of the piston ring 36 and the rider ring 36a is suppressed.

この圧縮シリンダ1においては、摩擦熱除去のための冷却機構が設けられており、そのため、ピストンへの給油が不要となっている、この冷却機構は、シリンダ筒34内に軽度の嵌合代をもって挿入されたシリンダライナ35の中に冷却液通路55を作り、シリンダライナ35内部を冷却するものである。シリンダライナ35は、ステンレス製或いは鋼製で厚さは15mm程度であり、機械加工により冷却液通路55が設けられる。冷却液通路55の後端部(図1中左端)は、シリンダライナ35の後端部56を溶接することにより閉蓋されている。 This compression cylinder 1 is provided with a cooling mechanism for removing frictional heat, which eliminates the need to supply oil to the piston. A coolant passage 55 is formed in the inserted cylinder liner 35 to cool the inside of the cylinder liner 35 . The cylinder liner 35 is made of stainless steel or steel and has a thickness of about 15 mm, and is provided with a coolant passage 55 by machining. A rear end portion (left end in FIG. 1) of the coolant passage 55 is closed by welding a rear end portion 56 of the cylinder liner 35 .

シリンダ筒34の前端部(図1中右端)は、シリンダカバー57によって閉蓋されている。 A front end portion (right end in FIG. 1) of the cylinder tube 34 is closed by a cylinder cover 57 .

図2は、図1に示した圧縮シリンダのガスケットの形状を示す縦断面図(図1中のA-A断面)である。 FIG. 2 is a vertical cross-sectional view (cross section taken along line AA in FIG. 1) showing the shape of the gasket of the compression cylinder shown in FIG.

シリンダカバー57とシリンダライナ35との当たり面は、高圧ガス及び冷却液漏洩防止の為に、純鉄製のガスケット58でシールされている。ガスケット58のシリンダカバー57への当り面部には、図2(図1中A-A断面図)に示すように、それぞれ半円弧形状の上側冷却液通路60及び下側冷却液通路61が形成されている。 Contact surfaces between the cylinder cover 57 and the cylinder liner 35 are sealed with a gasket 58 made of pure iron to prevent leakage of high-pressure gas and coolant. As shown in FIG. 2 (cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1), the surface of the gasket 58 that contacts the cylinder cover 57 is formed with a semicircular upper cooling liquid passage 60 and a lower cooling liquid passage 61, respectively. ing.

図3は、図1に示した圧縮シリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図1中のB-B断面)である。 3 is a longitudinal sectional view (sectional view taken along line BB in FIG. 1) showing the shape of the cylinder liner of the compression cylinder shown in FIG.

シリンダライナ35には、図3(図1中B-B断面図)に示すように、シリンダ筒径によるが24個位の丸孔からなる冷却液通路55がシリンダライナ35の軸方向に形成されている。なお、この丸孔は長孔としてもよく、また、個数は24個でなくともよい。 In the cylinder liner 35, as shown in FIG. 3 (cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1), coolant passages 55 consisting of about 24 round holes are formed in the axial direction of the cylinder liner 35, depending on the diameter of the cylinder. ing. The round holes may be long holes, and the number of round holes need not be 24.

シリンダ筒34には、図3にも示すように、外周流路40が設けられている。外周流路40は、シリンダ筒34の一端側側面41から他端側側面42に亘って連通している。この外周流路40は、シリンダライナ35よりも外周側に設けられ、複数の直通管形状で高圧シリンダに設ける通常のシリンダ冷却液通路である。外周流路40内には、冷却液が流される。冷却液は、側面41から外周流路40内を流れた後、側面42から流出する。 As also shown in FIG. 3, the cylinder tube 34 is provided with an outer peripheral flow path 40 . The outer peripheral flow path 40 communicates from one end side surface 41 to the other end side surface 42 of the cylinder tube 34 . The outer peripheral passage 40 is provided on the outer peripheral side of the cylinder liner 35 and is a normal cylinder coolant passage provided in a high-pressure cylinder in the form of a plurality of through pipes. A cooling liquid is caused to flow in the outer peripheral channel 40 . After flowing through the outer peripheral channel 40 from the side surface 41 , the cooling liquid flows out from the side surface 42 .

外周流路40内を流れる冷却液は、シリンダライナー35を冷却する事により、ピストンリング36、ライダーリング36aの熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、同リング温度を低温にする。 By cooling the cylinder liner 35, the coolant flowing through the outer peripheral flow path 40 absorbs the heat of the piston ring 36 and the rider ring 36a, and radiates the heat outside the cylinder cylinder 34, thereby lowering the temperature of the rings. do.

図4は、図1に示した圧縮シリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図1中のC-C断面)である。 4 is a longitudinal sectional view (CC section in FIG. 1) showing the shape of the cylinder liner of the compression cylinder shown in FIG.

シリンダライナ35のピストンリング36及びライダーリング36aとの摺動面は、ピストンリング36、ライダーリング36a及びシリンダライナ35の耐摩耗防止のため、窒化またはタングステンカーバイドが溶射されている。シリンダカバー57には、シリンダ筒34への挿入部でのガスシールの為、Oリング59が装備されている。シリンダライナ35の基端側(図1中左側)には、シリンダライナ35内に、図4(図1中C-C断面図)に示すように、ほぼ全周に亘る冷却液連絡通路62が形成されている。 The sliding surfaces of the cylinder liner 35 with the piston ring 36 and the rider ring 36a are thermally sprayed with nitride or tungsten carbide to prevent the piston ring 36, the rider ring 36a and the cylinder liner 35 from wearing. The cylinder cover 57 is equipped with an O-ring 59 for gas sealing at the insertion portion into the cylinder cylinder 34 . As shown in FIG. 4 (CC cross-sectional view in FIG. 1), a cooling liquid communication passage 62 is provided in the cylinder liner 35 on the base end side (left side in FIG. 1) of the cylinder liner 35, extending almost all around. formed.

冷却液は、シリンダカバー57の図1中下側の下側冷却液通路61aから供給される。冷却液は、下側冷却液通路61からガスケット58に形成された透孔を経てシリンダライナ35の下半分に入る。シリンダライナ35に入った冷却液は、シリンダライナ35内を基端側(図1中左側)へ流れる。シリンダライナ35の下半分を通過した冷却液は、シリンダライナ35の基端側で方向転換し、冷却液連絡通路62を経て、シリンダライナ35の上半分に移動する。シリンダライナ35の上半分に移動した冷却液は、先端側(図1中右側)へ流れ、最終的にはシリンダカバー57の上側半分にある上側冷却液通路60aを経て冷却液供給装置へ戻る。 The coolant is supplied from the lower coolant passage 61a on the lower side of the cylinder cover 57 in FIG. The cooling liquid enters the lower half of the cylinder liner 35 from the lower cooling liquid passage 61 through a through hole formed in the gasket 58 . The coolant that has entered the cylinder liner 35 flows through the cylinder liner 35 toward the base end side (left side in FIG. 1). After passing through the lower half of the cylinder liner 35 , the coolant changes direction at the base end side of the cylinder liner 35 and moves to the upper half of the cylinder liner 35 through the coolant communication passage 62 . The coolant that has moved to the upper half of the cylinder liner 35 flows to the tip side (right side in FIG. 1) and finally returns to the coolant supply device through the upper coolant passage 60a in the upper half of the cylinder cover 57.

冷却液としては一般には、圧縮圧に応じた冷却温度の清水が使用されるが、必要に応じて0℃以下の低温冷却液、例えばエチレングリコール水溶液を使用すれば冷却効果増大が計れる。なお冷却効果の点ではやや劣るが油冷却の可能性もある。 As the coolant, fresh water having a cooling temperature corresponding to the compression pressure is generally used, but if necessary, a low-temperature coolant of 0° C. or less, such as an ethylene glycol aqueous solution, can be used to increase the cooling effect. There is also the possibility of oil cooling, although the cooling effect is somewhat inferior.

冷却液通路55内を回流する冷却液は、ピストン33、ピストンリング36、ライダーリング36a、シリンダ筒34及びシリンダライナ35の熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、シリンダ筒34内を冷却する。このような冷却機構が設けられることにより、この圧縮シリンダ1では、給油が不要となっている。この圧縮シリンダ1においては、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度状態は、低圧無給油シリンダと同程度となるので、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が長くなる。 The cooling liquid circulating in the cooling liquid passage 55 absorbs heat from the piston 33, the piston ring 36, the rider ring 36a, the cylinder tube 34, and the cylinder liner 35, and dissipates the heat outside the cylinder tube 34. Cool inside. By providing such a cooling mechanism, the compression cylinder 1 does not require lubrication. In this compression cylinder 1, the piston ring 36 and rider ring 36a are kept in a temperature state comparable to that of the low-pressure non-lubricating cylinder, so that the life of the piston ring 36 and rider ring 36a is extended.

ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。 The temperature of the piston ring 36 and the rider ring 36a can secure a heat transfer area to the extent that frictional heat can be substantially removed by a cooling mechanism. Therefore, even in the case of the lubrication type, almost the same gas compression heat remains, so that the gas can be pressurized to a high pressure without lubrication.

この圧縮シリンダ1を用いたコンプレッサにおいては、全ての圧縮段においてピストンへの給油が不要であることにより、ガスが不純物によって汚染されず、使われなかったガスを、貯蔵タンクに戻すことができる。また、各圧縮段内で循環させていたガスの全てを、最後に貯蔵タンクに戻すこともできる。 In a compressor using this compression cylinder 1, since the piston does not need to be lubricated at all compression stages, the gas is not contaminated with impurities, and the unused gas can be returned to the storage tank. Alternatively, all of the gas that has been circulated within each compression stage can be finally returned to the storage tank.

この冷却機構は、シリンダライナ35の外周側を冷却する後述する実施形態(図7~図9)に比較して、シリンダ筒34とシリンダライナ35との確実な嵌合が得られる。 This cooling mechanism provides a more reliable fit between the cylinder tube 34 and the cylinder liner 35 than the later-described embodiment (FIGS. 7 to 9) that cools the outer peripheral side of the cylinder liner 35 .

〔第2の実施形態〕
図5は、本発明の圧縮シリンダのピストン及びピストン棒の構成を示す縦断面図である。
[Second embodiment]
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the piston and piston rod of the compression cylinder of the present invention.

本実施形態の圧縮シリンダ1は、図1~図4に示す冷却機構に代えて又は加えて、図5に示す様に、ピストン棒37内に流路43を設け、この流路43内に冷却液を回流させて冷却する。この流路43は、ピストン33とピストン棒37の先端側から基端側に亘って、ピストン棒37の軸方向に沿って形成されている。この流路43内は、流路43内に配置された筒体44により、中心部43a及び外周部43bに区画されている。筒体44の先端側部分と流路43の内壁部との間には、支持環45が嵌装されている。高圧用のシリンダ筒は一般に小径なので、ピストン33とピストン棒37とが一体構造となっているが、場合によってはこれらを別体の構造としてもよい。 In the compression cylinder 1 of this embodiment, instead of or in addition to the cooling mechanism shown in FIGS. 1 to 4, as shown in FIG. Cool by circulating the liquid. The flow path 43 is formed along the axial direction of the piston rod 37 from the distal end side to the proximal end side of the piston 33 and the piston rod 37 . The interior of the flow path 43 is partitioned into a central portion 43 a and an outer peripheral portion 43 b by a cylindrical body 44 arranged in the flow path 43 . A support ring 45 is fitted between the tip side portion of the cylindrical body 44 and the inner wall portion of the flow path 43 . Since the high-pressure cylinder tube is generally small in diameter, the piston 33 and the piston rod 37 are integrally constructed, but in some cases they may be constructed separately.

図6は、本発明の圧縮シリンダの支持環の形状を示す図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。 6A and 6B are views showing the shape of the support ring of the compression cylinder of the present invention, where (a) is a longitudinal sectional view and (b) is a front view.

支持環45には、図5及び図6に示すように、冷却液が流れるための複数の挿通孔49が軸方向に形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the support ring 45 is axially formed with a plurality of through holes 49 through which the coolant flows.

ピストン棒37内の流路43には、シリンダ筒34に設けられた冷却液流入口47から冷却液流路48を経た冷却液が流入する。冷却液流路(フレキシブル管)48を経た冷却液は、ピストン棒37の基端側に設けられた冷却液入口46を経て、筒体44内の中心部43a内に流入する。中心部43a内の冷却液は、ピストン棒37の先端側に流れ、筒体44の先端側に設けられた複数の透孔44aを経て、外周部43bに至る。外周部43b内の冷却液は、支持環45の挿通孔49を経て、ピストン棒37の基端側に流れる。ピストン棒37の基端側の冷却液は、ピストン棒37の基端側に設けられた冷却液出口50を経て、ピストン棒37から流出する。ピストン棒37から流出した冷却液は、シリンダ筒34に設けられた冷却液流路(フレキシブル管)52を経て、冷却液流出口51から流出する。 Coolant flows through a coolant flow path 48 from a coolant inlet 47 provided in the cylinder tube 34 into the flow path 43 in the piston rod 37 . The cooling liquid that has passed through the cooling liquid flow path (flexible tube) 48 flows through the cooling liquid inlet 46 provided on the proximal end side of the piston rod 37 and into the central portion 43 a in the cylindrical body 44 . The cooling liquid in the central portion 43a flows toward the tip side of the piston rod 37, passes through a plurality of through holes 44a provided on the tip side of the cylindrical body 44, and reaches the outer peripheral portion 43b. The coolant in the outer peripheral portion 43 b flows through the insertion hole 49 of the support ring 45 toward the base end side of the piston rod 37 . The coolant on the proximal side of the piston rod 37 flows out of the piston rod 37 through a coolant outlet 50 provided on the proximal side of the piston rod 37 . The coolant that has flowed out from the piston rod 37 passes through a coolant flow path (flexible pipe) 52 provided in the cylinder cylinder 34 and flows out from a coolant outlet 51 .

筒体44の一端はピストン棒37に設けられたガイド孔内にて固定され、また筒体44の他端はピストンカバー65に設けられたガイド孔内に固定され、ピストン33の往復運動中振動しない様にしている。支持環45の内径寸法を筒体44の外径寸法に対して調整すれば、筒体44の振動防止となる。 One end of the cylindrical body 44 is fixed in a guide hole provided in the piston rod 37, and the other end of the cylindrical body 44 is fixed in a guide hole provided in the piston cover 65. I try not to. If the inner diameter dimension of the support ring 45 is adjusted with respect to the outer diameter dimension of the cylindrical body 44, the vibration of the cylindrical body 44 can be prevented.

ピストン棒37内を回流する冷却液は、ピストン33、ピストンリング36、ライダーリング36a、シリンダ筒34及びシリンダライナ35の熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、ピストンリング36、ライダーリング36aを冷却する。このような冷却機構が設けられることにより、この圧縮シリンダ1では、給油が不要となっている。 The cooling liquid circulating in the piston rod 37 absorbs heat from the piston 33, the piston rings 36, the rider ring 36a, the cylinder tube 34, and the cylinder liner 35, and radiates the heat outside the cylinder tube 34, so that the piston rings 36, Cool the rider ring 36a. By providing such a cooling mechanism, the compression cylinder 1 does not require lubrication.

ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。 The temperature of the piston ring 36 and the rider ring 36a can secure a heat transfer area to the extent that frictional heat can be substantially removed by a cooling mechanism. Therefore, even in the case of the lubrication type, almost the same gas compression heat remains, so that the gas can be pressurized to a high pressure without lubrication.

なお、ピストン棒37の外周には、図5に示すように、ロッドパッキン70が設けられている。 A rod packing 70 is provided on the outer periphery of the piston rod 37 as shown in FIG.

〔第3の実施形態〕
図7は、本発明の圧縮シリンダの構成の他の例を示す断面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the compression cylinder of the present invention.

本実施形態の圧縮シリンダ1は、図1~図4に示す冷却機構に代えて、又は、図5~図6に示した冷却機構に加えて、図7に示すように、シリンダ筒34とシリンダライナー35の間に冷却液を回流させることによりピストンリング36及びライダーリング36aを冷却するものとしてもよい。シリンダライナ35の外周は冷却液を回流して均一冷却を計る為、そして冷却面積を増大して冷却効果を挙げる為、半円断面の環状溝38を複数有している。環状溝38の前後には冷却液の漏洩防止の為のOリング41a,41bが挿入され、嵌合代とOリング41a,41b両者で高圧ガスが冷却液側へ漏洩するのを防ぐ。 In the compression cylinder 1 of this embodiment, instead of the cooling mechanism shown in FIGS. 1 to 4, or in addition to the cooling mechanism shown in FIGS. 5 to 6, as shown in FIG. The piston ring 36 and the rider ring 36a may be cooled by circulating coolant between the liners 35 . The outer periphery of the cylinder liner 35 has a plurality of annular grooves 38 with a semicircular cross-section in order to circulate the cooling liquid to achieve uniform cooling and to increase the cooling area to increase the cooling effect. O-rings 41a and 41b are inserted in front of and behind the annular groove 38 to prevent leakage of the coolant, and the fitting margin and the O-rings 41a and 41b prevent the high-pressure gas from leaking to the coolant side.

図8は、図7に示した圧縮シリンダの冷却液の流路の形状を示す横断面図である。
図9は、図7に示した圧縮シリンダの冷却液の流路の形状を示す斜視図である。
8 is a cross-sectional view showing the shape of the cooling liquid flow path of the compression cylinder shown in FIG. 7. FIG.
9 is a perspective view showing the shape of the cooling liquid flow path of the compression cylinder shown in FIG. 7. FIG.

冷却液は、図8に示す様に、シリンダ筒34の側面41の外側冷却液通路42aから供給し、シリンダライナ35の背面にある環状溝38を図9に示す様に流し、図8に示す様にシリンダ筒34の他の側面42の外側冷却液通路42bから排出され冷却液回収ラインへ戻す冷却回路によって、ピストンリング36とシリンダライナ35及びライダーリング36aとシリンダライナ35との摩擦摺動熱及びシリンダ内でのガス圧縮熱を、その発生熱源の直ぐ近くで効果的に除去する。環状溝38は、図9に示すように、シリンダ筒34の一端側から他端側に亘って、連通路39を経由して連通している。 As shown in FIG. 8, the cooling liquid is supplied from the outer cooling liquid passage 42a on the side surface 41 of the cylinder cylinder 34, flows through the annular groove 38 on the back surface of the cylinder liner 35 as shown in FIG. Friction sliding heat between the piston ring 36 and the cylinder liner 35 and between the rider ring 36a and the cylinder liner 35 is generated by the cooling circuit discharged from the outer coolant passage 42b of the other side surface 42 of the cylinder cylinder 34 and returned to the coolant recovery line. and the heat of gas compression in the cylinder is effectively removed in the immediate vicinity of its heat source. As shown in FIG. 9 , the annular groove 38 communicates with the cylinder tube 34 from one end side to the other end side via a communication passage 39 .

シリンダ筒34には図8にも示す様に外周流路40が設けられている。外周流路40は、シリンダ筒34の一端側側面41から他端側側面42に亘って連通している。この外周流路40は、シリンダライナ35よりも外周側に設けられ、環状溝38の外側に位置する複数の直通管形状で高圧シリンダに設ける通常のシリンダ冷却液通路である。これと環状溝38と併せてシリンダ筒34の冷却効果増大を狙っている。 The cylinder tube 34 is provided with an outer peripheral passage 40 as shown in FIG. The outer peripheral flow path 40 communicates from one end side surface 41 to the other end side surface 42 of the cylinder tube 34 . The outer peripheral passage 40 is a normal cylinder cooling liquid passage provided in the high-pressure cylinder in the shape of a plurality of straight pipes which are provided on the outer peripheral side of the cylinder liner 35 and positioned outside the annular groove 38 . Together with this, the annular groove 38 aims at increasing the cooling effect of the cylinder tube 34 .

環状溝38内及び外周流路40内には、冷却液が回流される。環状溝38には、図8に示すように、側面41の外側冷却液通路42aが連通されている。また、環状溝38には、側面42の外側冷却液通路42bが連通されている。冷却液は、側面41から環状溝38内に流入し、環状溝38内及び外周流路40内を回流した後、側面42から流出する。 Coolant is circulated in the annular groove 38 and in the outer peripheral channel 40 . As shown in FIG. 8, the annular groove 38 communicates with the outer coolant passage 42a of the side surface 41. As shown in FIG. Also, the annular groove 38 is communicated with the outer coolant passage 42b of the side surface 42 . The coolant flows into the annular groove 38 from the side surface 41 , circulates in the annular groove 38 and the outer peripheral channel 40 , and then flows out from the side surface 42 .

環状溝38内及び外周流路40内を回流する冷却液は、シリンダライナー35を冷却する事により、ピストンリング36、ライダーリング36aの熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、同リング温度を低温にしリング寿命を延ばすことができる。このような冷却機構が設けられることにより、この圧縮シリンダ1では、給油が不要となっている。 The cooling liquid circulating in the annular groove 38 and the outer peripheral passage 40 cools the cylinder liner 35, absorbs the heat of the piston ring 36 and the rider ring 36a, and radiates the heat outside the cylinder tube 34. The ring temperature can be lowered to extend the ring life. By providing such a cooling mechanism, the compression cylinder 1 does not require lubrication.

環状溝38の内壁の伝熱面積は、シリンダ筒径及びシリンダ筒長さによって異なり、また、使用冷却液にもよるが、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。 The heat transfer area of the inner wall of the annular groove 38 varies depending on the cylinder cylinder diameter and cylinder cylinder length, and also depends on the coolant used, but the temperature of the piston ring 36 and the rider ring 36a is substantially removed by the cooling mechanism. A possible heat transfer area can be secured. Therefore, even in the case of the lubrication type, almost the same gas compression heat remains, so that the gas can be pressurized to a high pressure without lubrication.

〔ロッドパッキンの構造〕
図10は、図1、図5、図7に示したシリンダのロッドパッキンの構造を示す縦断面図である。
[Structure of rod packing]
10 is a longitudinal sectional view showing the structure of the rod packing of the cylinder shown in FIGS. 1, 5 and 7. FIG.

ロッドパッキン70は、図10に示すように、ピストン棒37の外周を支持する複数のロッドパッキンリング53と、これらロッドパッキンリング53を収納している複数のリングカップ54を有して構成されている。ロッドパッキンリング53とピストン棒37との摺動によっても、摺動摩擦熱が発生する。この摺動摩擦熱は、ロッドパッキンリング53を収納しているリングカップ54に伝達される。 As shown in FIG. 10, the rod packing 70 comprises a plurality of rod packing rings 53 supporting the outer periphery of the piston rod 37 and a plurality of ring cups 54 accommodating the rod packing rings 53. there is Sliding frictional heat is also generated by sliding between the rod packing ring 53 and the piston rod 37 . This sliding frictional heat is transmitted to the ring cup 54 housing the rod packing ring 53 .

ロッドパッキン70は、冷却液供給口68において外部に連通した冷却液供給路66から各リングカップ54内の流路に冷却液(清水や油)を分配して供給し、これら流路から冷却液を冷却液排出口69において外部に連通した冷却液排出路67に集めて排出する直接冷却方式の冷却機構を備えて構成してもよい。さらに、低温冷却液(例えば低温エチレングリコール水溶液)を用いたり、冷却液流路を出来るだけリングに近づけたり、冷却液流路面積を大きくするなど、冷却効果を増大させることにより、多量の摺動摩擦熱を除去することができる。 The rod packing 70 distributes and supplies cooling liquid (clean water or oil) to the flow paths in each ring cup 54 from the cooling liquid supply path 66 communicating with the outside at the cooling liquid supply port 68, and the cooling liquid is supplied from these flow paths. may be provided with a cooling mechanism of a direct cooling system that collects and discharges the coolant in the coolant discharge passage 67 communicating with the outside at the coolant discharge port 69 . Furthermore, by increasing the cooling effect, such as using a low-temperature coolant (e.g., low-temperature ethylene glycol aqueous solution), bringing the coolant channel closer to the ring as much as possible, and increasing the coolant channel area, a large amount of sliding friction can be achieved. Heat can be removed.

〔コンプレッサの構成例〕
図11は、本発明の圧縮シリンダを用いて構成されたコンプレッサを概略的に示すブロック図(再液化があるので無給油にしたい一例を示している)である。
[Compressor configuration example]
FIG. 11 is a block diagram schematically showing a compressor constructed using the compression cylinder of the present invention (showing an example in which lubrication is not required due to reliquefaction).

本発明の圧縮シリンダ1を用いて構成されるコンプレッサ100は、1段でもよいが、図11に示すように、一例として、それぞれが圧縮シリンダ1を有する複数(例えば、5段)の圧縮段101、102、103、104、105を有し、圧縮段101、102、103、104、105ごとに徐々にガスを圧縮して高圧化してゆく。複数の圧縮段101、102、103、104、105のうちの後段(例えば、第4段)においては、ガスがすでに100バール(10MPa)以上の高圧となっている。 The compressor 100 configured using the compression cylinder 1 of the present invention may have one stage, but as an example, as shown in FIG. , 102, 103, 104, and 105, and the gas is gradually compressed in each of the compression stages 101, 102, 103, 104, and 105 to increase the pressure. In the latter of the multiple compression stages 101, 102, 103, 104, 105 (eg the fourth stage) the gas is already at a high pressure of over 100 bar (10 MPa).

100バール(10MPa)以上の高圧のガスをさらに圧縮するシリンダにおいては、従来、樹脂製シールリング(ピストンリング及びロッドパッキンリング)が高熱により短寿命になる虞がある。樹脂製シールリングは、低圧下では、無給油式でも実用的な寿命を維持できる。しかし、例えば、LNGボイルオフガスを圧縮して船舶用エンジンの燃料ガスとする様な場合には5段圧縮が必要で、第5段では、吸入圧が100バール乃至120バールで、吐出圧が200バール以上といった高圧条件下では、無給油式では、樹脂製シールリングの実用的な寿命を維持することができない虞がある。 Conventionally, in a cylinder that further compresses a high-pressure gas of 100 bar (10 MPa) or more, there is a risk that resin seal rings (piston ring and rod packing ring) will have a short life due to high heat. Under low pressure, the resin seal ring can maintain a practical life even without lubrication. However, for example, when compressing LNG boil-off gas to use it as fuel gas for a marine engine, five-stage compression is required. Under high-pressure conditions of a bar or higher, there is a possibility that the practical life of the resin seal ring cannot be maintained in the non-lubricating type.

本発明の圧縮シリンダ1は、冷却機構を備えており、流路内に冷却液を回流させて冷却することにより、何れの圧縮段101、102、103、104、105に用いる場合にもピストンへの給油は不要である。 The compression cylinder 1 of the present invention is equipped with a cooling mechanism, and by circulating the cooling liquid in the flow path to cool the piston, when it is used in any of the compression stages 101, 102, 103, 104, and 105, refueling is unnecessary.

そのため、このコンプレッサ2においては、圧縮したガスが潤滑油により汚染される虞がない。したがって、後段の圧縮段を経たガスを極低温かつ高圧下で再液化して再利用することが可能となる。このコンプレッサ2は、あらゆる用途に適用可能であり、例えば、天然ガスを圧縮する用途においては、最後圧縮段105を経た天然ガスを貯蔵タンク106に戻すことが可能となる。また、従来のコンプレッサにおいて必須であった後段の圧縮段の前(第4段104と第5段105との間)の逆止弁は不要となる。 Therefore, in this compressor 2, there is no risk that the compressed gas will be contaminated with lubricating oil. Therefore, it becomes possible to re-liquefy and reuse the gas that has passed through the subsequent compression stage at extremely low temperatures and high pressures. This compressor 2 can be applied to any application, for example, in the application of compressing natural gas, it is possible to return the natural gas after the final compression stage 105 to the storage tank 106 . Also, the check valve before the subsequent compression stage (between the fourth stage 104 and the fifth stage 105), which is essential in the conventional compressor, is no longer required.

また、重油脱硫用に使用する高圧水素ガスでは、高圧故に無給油にすることが不可能なので、油分を含んだまま使用している。これがリアクター内の高価な触媒の寿命を縮めるが、現状致し方なしとして油分を含んだ高圧水素ガスを使用している。これが油分を含まない高圧水素ガスとなれば、触媒寿命延長が図られ、大きなメリットになる。 In addition, high-pressure hydrogen gas used for heavy oil desulfurization cannot be used without oil because of its high pressure, so it is used while containing oil. This shortens the life of the expensive catalyst in the reactor, but at present there is no way to deal with it, so high-pressure hydrogen gas containing oil is used. If this becomes high-pressure hydrogen gas that does not contain oil, the service life of the catalyst can be extended, which is a great advantage.

本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってよい。例えば、前述した冷却機構は、第1乃至第3の実施形態の各構成を単独で備えていてもよいし、複数の構成を併有していてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the scope of the present invention. For example, the cooling mechanism described above may have each configuration of the first to third embodiments independently, or may have a plurality of configurations.

その他、具体的な細部構造や数値等及び制御装置の制御内容等についても適宜に変更可能であることは勿論である。加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, it goes without saying that the specific detailed structure, numerical values, etc., and the control content of the control device, etc., can also be changed as appropriate. In addition, the embodiments disclosed this time should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning of equivalents of the scope of the claims.

1 圧縮シリンダ
33 ピストン
34 シリンダ筒
35 シリンダライナ
36 ピストンリング
36a ライダーリング
37 ピストン棒
38 環状溝
39 連通路
40 外周流路
41 側面
41a、41b Oリング
42 側面
42a、42b外側冷却液通路
43 流路
43a 中心部
43b 外周部
44 筒体
45 支持環
46 冷却液入口
47 冷却液流入口
48 冷却液流路
49 挿通孔
50 冷却液出口
52 冷却液流路
51 冷却液流出口
53 ロッドパッキンリング
54 リングカップ
55 冷却液通路
56 後端部
57 シリンダカバー
58 ガスケット
59 Oリング
60 上側冷却液通路
60a 上側冷却液通路
61 下側冷却液通路
61a 下側冷却液通路
62 冷却液連絡通路
63 吸入口
63a 吸入弁
64 吐出口
64a 吐出弁
65 ピストンカバー
66 冷却液供給路
67 冷却液排出路
68 冷却液供給口
69 冷却液排出口
70 ロッドパッキン
100 コンプレッサ
101 第1の圧縮段
102 第2の圧縮段
103 第3の圧縮段
104 第4の圧縮段
105 第5の圧縮段
106 貯蔵タンク
1 Compression Cylinder 33 Piston 34 Cylinder Pipe 35 Cylinder Liner 36 Piston Ring 36a Rider Ring 37 Piston Rod 38 Annular Groove 39 Communication Path 40 Peripheral Flow Path 41 Sides 41a, 41b O-ring 42 Sides 42a, 42b Outer Coolant Path 43 Flow Path 43a Central portion 43b Peripheral portion 44 Cylindrical body 45 Support ring 46 Coolant inlet 47 Coolant inlet 48 Coolant channel 49 Insertion hole 50 Coolant outlet 52 Coolant channel 51 Coolant outlet 53 Rod packing ring 54 Ring cup 55 Coolant passage 56 Rear end portion 57 Cylinder cover 58 Gasket 59 O-ring 60 Upper coolant passage 60a Upper coolant passage 61 Lower coolant passage 61a Lower coolant passage 62 Coolant communication passage 63 Suction port 63a Suction valve 64 Discharge Outlet 64a Discharge valve 65 Piston cover 66 Coolant supply path 67 Coolant discharge path 68 Coolant supply port 69 Coolant discharge port 70 Rod packing 100 Compressor 101 First compression stage 102 Second compression stage 103 Third compression stage 104 fourth compression stage 105 fifth compression stage 106 storage tank

Claims (4)

シリンダ筒と、該シリンダ筒内に配置されたシリンダライナと、該シリンダライナ内に摺動可能に配設されたピストンとを備え、吸入口から供給されたガスを圧縮して吐出口から送出する給油が不要な圧縮シリンダであって、
前記吐出口は、前記シリンダ筒の一側部に設けられ、前記吸入口は、前記吐出口の反対側である前記シリンダ筒の他側部に設けられており、
前記シリンダライナの一側の半円筒部に設けられた冷却液通路と前記シリンダライナの他側の半円筒部内に設けられた冷却液通路とを備え、これら冷却液通路内冷却液が前記シリンダライナの一端部から他端側を一往復することにより前記シリンダ筒、前記シリンダライナ及び前記ピストンが冷却され、
前記冷却液は、清水、エチレングリコール水溶液、又は、油であって、前記シリンダライナの一端部の一側から前記冷却液通路供給され、前記吐出口が設けられた前記シリンダライナの一側の前記冷却液通路を通過し、前記シリンダライナの他端側で方向転換し、前記吸入口が設けられた前記シリンダライナの他側の前記冷却液通路を通過し、前記シリンダライナの一端部の他側で前記冷却液通路から排出されることを特徴とする圧縮シリンダ。
Comprising a cylinder tube, a cylinder liner arranged in the cylinder tube, and a piston slidably arranged in the cylinder liner, the gas supplied from the suction port is compressed and sent out from the discharge port. A compression cylinder that does not require lubrication,
The discharge port is provided on one side of the cylinder tube, and the intake port is provided on the other side of the cylinder tube opposite to the discharge port,
A cooling fluid passage provided in one side of the cylinder liner and a cooling fluid passage provided in the other side of the cylinder liner to cool the inside of these cooling fluid passages. The cylinder tube, the cylinder liner and the piston are cooled by the reciprocation of the liquid from one end of the cylinder liner to the other end ,
The cooling liquid is fresh water, an ethylene glycol aqueous solution, or oil, and is supplied to the cooling liquid passage from one side of one end portion of the cylinder liner, and is supplied to the one side of the cylinder liner provided with the discharge port . It passes through the coolant passage , changes direction at the other end of the cylinder liner, passes through the coolant passage on the other side of the cylinder liner provided with the suction port , and passes through the other end of the cylinder liner. a compression cylinder, characterized in that it is discharged from said coolant passage on the side thereof .
前記ピストン内に冷却液通路が設けられ、該冷却液通路内に冷却液が回流されることにより前記シリンダ筒及び前記ピストンが冷却されることを特徴とする請求項1記載の圧縮シリンダ。 2. A compression cylinder according to claim 1, wherein a cooling fluid passage is provided in said piston, and said cylinder cylinder and said piston are cooled by circulating cooling fluid in said cooling fluid passage . 前記シリンダ筒と前記シリンダライナとの間に冷却液通路が設けられ、該冷却液通路内に冷却液が回流されることにより前記シリンダ筒及び前記ピストンが冷却されることを特徴とする請求項1又は2記載の圧縮シリンダ。 A coolant passage is provided between the cylinder tube and the cylinder liner, and the cylinder tube and the piston are cooled by circulating the coolant in the coolant passage . Item 3. A compression cylinder according to item 1 or 2. 前記吸入口から供給されたガス又は前記吐出口から送出するガスが、200バール以上であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の圧縮シリンダ。 4. A compression cylinder according to claim 1, 2 or 3 , characterized in that the gas supplied from said inlet or delivered from said outlet has a pressure of 200 bar or more.
JP2018170879A 2018-09-12 2018-09-12 compression cylinder Active JP7146539B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018170879A JP7146539B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 compression cylinder
CN201980058200.3A CN112703316B (en) 2018-09-12 2019-09-11 compression cylinder
PCT/JP2019/035725 WO2020054770A1 (en) 2018-09-12 2019-09-11 Compressor, lng tanker, and compression cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018170879A JP7146539B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 compression cylinder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020041511A JP2020041511A (en) 2020-03-19
JP7146539B2 true JP7146539B2 (en) 2022-10-04

Family

ID=69797809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018170879A Active JP7146539B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 compression cylinder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7146539B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107882815A (en) * 2017-12-25 2018-04-06 宣城铁凝机械有限公司 A kind of energy saving cylinder piston rod
CN118935236A (en) * 2024-08-19 2024-11-12 成都卓立环保工程有限公司 A liquefied natural gas precooling device capable of gradually lowering the temperature

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351255A (en) 2004-06-10 2005-12-22 Kaken Geneqs:Kk Reciprocating compressor
JP2006266217A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Isuzu Motors Ltd Seal structure of thermal insulation engine
JP2012163105A (en) 2005-01-07 2012-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Low temperature fluid boosting device
JP2017026044A (en) 2015-07-23 2017-02-02 株式会社日立製作所 Reciprocating compressor
JP2017194038A (en) 2016-04-22 2017-10-26 三井造船株式会社 Compressibility fluid supply device
CN107882815A (en) 2017-12-25 2018-04-06 宣城铁凝机械有限公司 A kind of energy saving cylinder piston rod

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57169856U (en) * 1981-04-21 1982-10-26
JPS6032541U (en) * 1983-08-10 1985-03-05 川崎重工業株式会社 Borecool type cooled cylinder liner
JPS61261683A (en) * 1985-05-15 1986-11-19 Kobe Steel Ltd Superhigh pressure gas compressor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351255A (en) 2004-06-10 2005-12-22 Kaken Geneqs:Kk Reciprocating compressor
JP2012163105A (en) 2005-01-07 2012-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Low temperature fluid boosting device
JP2006266217A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Isuzu Motors Ltd Seal structure of thermal insulation engine
JP2017026044A (en) 2015-07-23 2017-02-02 株式会社日立製作所 Reciprocating compressor
JP2017194038A (en) 2016-04-22 2017-10-26 三井造船株式会社 Compressibility fluid supply device
CN107882815A (en) 2017-12-25 2018-04-06 宣城铁凝机械有限公司 A kind of energy saving cylinder piston rod

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020041511A (en) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020054770A1 (en) Compressor, lng tanker, and compression cylinder
US9151289B2 (en) Fuel pump
JP6553969B2 (en) Reciprocating compressor
JP7146539B2 (en) compression cylinder
CA2510230A1 (en) Zero-clearance ultra-high-pressure gas compressor
JP6605776B1 (en) Compressor unit and method for stopping compressor unit
JP2010180890A (en) Booster for low-temperature fluid
KR102142940B1 (en) Compressor unit and stopping method of compressor unit
US20220120264A1 (en) Compressor and hydrogen station
CN111550382B (en) Compressor unit
JP7146538B2 (en) Compressor and LNG tanker
JP7117422B2 (en) compression cylinder
KR20180008504A (en) Fuel pump device
JP6653041B1 (en) Compressor unit and method of stopping compressor unit
JP6930686B2 (en) Compression cylinder
JP5363435B2 (en) Reciprocating pump
US20220120263A1 (en) Compressor and hydrogen station
TWI723642B (en) Cooling device
KR101539442B1 (en) System of production of liquefied dimethyl ether
GR20200100168A (en) Compressor unit and method of stopping compressor unit
JPS61291781A (en) Double acting type liquefied gas pump
JP2006214433A (en) Booster for low temperature fluid
CN121296249A (en) Lubrication system for supplying oil to the shaft end of a rotary opposed piston engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210713

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211111

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220615

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220615

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20220628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220725

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220801

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7146539

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250