レシプロコンプレッサーの内部構造と主要部品を詳しく解説

レシプロコンプレッサーの内部構造と主要部品を詳しく解説
レシプロコンプレッサーの内部構造を詳しく解説
レシプロコンプレッサーは主に、本体、クランクシャフト、コンロッド、ピストングループ、エアバルブ、シャフトシール、オイルポンプ、エネルギー調整装置、オイル循環システムなどの部品で構成されています。
以下に、コンプレッサーの主要コンポーネントを簡単に紹介します。

体
レシプロ圧縮機の本体はシリンダーブロックとクランクケースの２つの部分から構成されており、通常は高強度ねずみ鋳鉄（HT20～40）を用いて全体が鋳造されます。シリンダーライナー、クランクシャフトコンロッド機構、その他すべての部品の重量を支え、部品間の正しい相対位置を保証するのは本体です。シリンダはシリンダライナ構造を採用しており、シリンダブロックのシリンダライナシート穴に装着することで、シリンダライナ摩耗時の修理や交換が容易になります。

クランクシャフト
クランクシャフトは往復動式コンプレッサーの主要部品の 1 つであり、コンプレッサーのすべての動力を伝達します。その主な機能は、モーターの回転運動をコネクティングロッドを介してピストンの往復直線運動に変換することです。クランクシャフトが動いているとき、引張、圧縮、せん断、曲げ、ねじりの複合荷重が交互に加わります。使用条件は過酷であり、メインジャーナルやクランクピンには十分な強度と剛性、耐摩耗性が求められます。したがって、クランクシャフトは通常、40、45、または 50 ウェルの高品質炭素鋼から鍛造されます。

リンク
コネクティングロッドは、クランクシャフトとピストンの間の接続部分です。クランクシャフトの回転運動をピストンの往復運動に変換し、その動力をピストンに伝えてガスに仕事をさせます。コネクティングロッドは、コンロッド本体と、コンロッド小端ブッシュと、コンロッド大端ベアリングブッシュと、コンロッドボルトとを含む。コンロッドの構造を図 7 に示します。コンロッド本体は動作中に引張荷重と圧縮荷重が交互にかかるため、通常は高品質の中炭素鋼で鍛造されるか、ダクタイル鋳鉄 (QT40-10 など) で鋳造されます。ロッドボディは大部分がI字断面を採用し、中央にはオイル通路となる長穴があけられています。。
クロスヘッド
クロスヘッドはピストンロッドとコンロッドを接続する部品です。中間ボディのガイドレール内を往復運動し、コンロッドの動力をピストン部に伝達します。クロスヘッドは主に、クロスヘッド本体、クロスヘッドピン、クロスヘッドシュー、および締結装置で構成されています。クロスヘッドに求められる基本条件は、軽量、耐摩耗性、十分な強度です。クロスヘッド本体は両面円筒構造で、さねはぎを介してスライディングシューと位置決めされ、ネジで接続されます。クロスヘッドスライディングシューは、受圧面および油溝・油路に軸受合金を鋳造した交換可能な構造です。クロスヘッドピンは円筒形ピンとテーパーピンに分けられ、シャフトとラジアル油穴が開けられています。

フィラー
パッキンは主にシリンダーとピストンロッドの間の隙間をシールする部品です。シリンダーから機体内へのガス漏れを防ぐことができます。一部のコンプレッサーは、ガスまたはユーザーの気質要件に応じて、プレパッキング グループとポストパッキング グループに分かれています。これらは一般に、有毒ガス、可燃性、爆発性、貴ガス、オイルフリー、その他のコンプレッサーで使用されます。2 つの梱包グループの間にはコンパートメントがあります。

プレパッキンは主にコンプレッサーシリンダー内のガスが漏れるのを防ぐために使用されます。リアパッキンは補助シールの役割を果たします。シールリングは一般に双方向シールを採用しています。シールリングの内側には保護ガス入口が配置されています。オイルスクレーパーリングと組み合わせて使用​​することも可能です。潤滑ポイントや冷却装置はありません。
ピストングループ
ピストングループとは、ピストンロッド、ピストン、ピストンリング、サポートリングの総称です。コンロッドの駆動によりピストン群がシリンダ内で往復直線運動を行い、シリンダとともに可変作動容積を形成し、吸入、圧縮、排気などのプロセスを実現します。
ピストン ロッドはピストンをクロスヘッドに接続し、ピストンに作用する力を伝達し、ピストンを駆動します。ピストンとピストンロッド間の接続には、通常、円筒ショルダー接続とコーン接続の 2 つの方法が採用されます。
ピストンリングはシリンダーミラーとピストンの間の隙間をシールするために使用される部品です。油の分散と熱伝導の役割も果たします。ピストンリングの基本的な要件は、信頼性の高いシールと耐摩耗性です。サポートリングは主にピストンとピストンロッドの重量を支え、ピストンをガイドしますが、シール機能はありません。
シリンダーがオイルで潤滑されている場合、ピストン リングには鋳鉄リングまたは充填 PTFE プラスチック リングが使用されます。圧力が高い場合は銅合金ピストンリングが使用されます。サポート リングにはプラスチック リングが使用されるか、軸受合金がピストン本体に直接鋳造されます。シリンダーがオイルなしで潤滑される場合、ピストンリングサポートリングにはポリテトラフルオロエチレンプラスチックリングが充填されます。
空気弁
エアバルブはコンプレッサーの重要な部品であり、摩耗部品です。その品質と動作品質は、コンプレッサーのガス透過量、動力損失、動作信頼性に直接影響します。エアバルブは、吸気弁と排気弁とを含む。ピストンが上下に往復運動するたびに吸入弁と排気弁が開閉し、圧縮機を制御して吸入、圧縮、排気の4つの動作を行います。
一般的に使用されるコンプレッサーエアバルブは、バルブプレートの構造に応じてメッシュバルブとアニュラーバルブに分けられます。

環状バルブは、バルブシート、バルブプレート、スプリング、リフトリミッター、接続ボルトとナットなどで構成されています。分解図を図 17 に示します。リングバルブは製造が簡単で、動作の信頼性が高くなります。リングの数は、さまざまなガス量要件に適応するために変更できます。環状バルブの欠点は、バルブプレートのリングが互いに離れているため、開閉操作中に一貫したステップを達成することが困難であり、その結果、ガス流量が減少し、追加のエネルギー損失が増加することです。バルブプレートなどの可動部品は質量が大きく、バルブプレートとガイドブロックとの間には摩擦が生じます。リングバルブには円筒形（または円錐形）のバネなどが使用されることが多く、動作中にバルブプレートが時間内に開閉するのは容易ではありません。、速い。バルブプレートの緩衝効果が乏しいため、摩耗が激しい。
メッシュバルブは、バルブプレートが網目状にリング状に連結されており、バルブプレートとリフトリミッターとの間には、バルブプレートと基本的に同形状のバッファプレートが１枚または数枚配置されている。メッシュバルブはさまざまな動作条件に適しており、低圧および中圧範囲で一般的に使用されます。しかし、メッシュバルブプレートの構造が複雑であり、バルブ部品点数も多いため、加工が難しく、コストが高くなる。バルブ プレートの一部が損傷すると、バルブ プレート全体が廃棄されます。
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