を設計または保守する場合 ピストンコンプレッサーしかし、ピストンという重要な部品には細心の注意を払う必要があります。ハウジング、バルブ、リングが重要であっても、ピストンは長期的な信頼性、運転効率、メンテナンスコストを左右します。そこでこの記事では ピストンの仕組み, 使用場所その 一般的なピストン材料そして最も重要なのは 選考基準 ご注文の前にお申し込みください。

1.ピストンはコンプレッサーの中でどのように機能するのか？

まず、ピストンはクランクシャフトからの回転エネルギーをシリンダー内の直線運動に変換する。ピストンは上方に移動するとガスを圧縮し、下方に移動すると新しいガスをシリンダー内に引き込みます。ピストンはシリンダー壁と摺動するため、材料の選択は摩耗、摩擦、放熱、および全体的な耐用年数に直接影響します。

2.現代のコンプレッサーにおけるピストンの主な用途

• 油潤滑式レシプロコンプレッサー 一般産業用空気

• オイルフリーレシプロコンプレッサー 食品、医薬品、電子機器向け

• ダイヤフラムコンプレッサー駆動 (ピストンはプロセスガスではなく作動油を加圧する）

• ガスブースター 水素、窒素、天然ガス燃料補給用

• 高圧PETボトルブローコンプレッサー 包装ライン

これらすべてのシナリオにおいて、エンジニアは低摩擦、寸法安定性、高い疲労強度を重視する。

3.一般的なピストン材料（長所と短所）

4.材料選択基準とガイドライン

1. 使用圧力と温度

   • 25 bar、150 °Cまで → 鋳鉄はそのまま使用可能。

   • 25-100 bar または 200 °C+ → 表面処理を施した鍛造鋼または Al 合金を選択。

2. 潤滑体制

   • オイル潤滑式ねずみ鋳鉄またはダクタイル鋳鉄で十分である。

   • オイルフリーアルミニウム合金製または複合材製のピストンは、摩擦を低減します。

3. ガス特性

   • 乾燥した不活性ガス (N₂、Ar）：アルミニウムがよく効く。

   • 反応性ガスまたは汚れたガス (H₂S、CO₂）：腐食に耐えるステンレスまたはコーティング鋼を選ぶ。

   • 水素サービス鍛造Cr-Mo鋼にニッケルメッキを施し、水素脆化を防止。

4. スピードと負荷サイクル

   • 600rpm以下：鋳造材料で十分。

   • 600-1200 rpm：軽いアルミニウムが慣性力を低減。

   • 1200 rpmまたは連続負荷：高度なコーティングを施した複合ピストンが優れています。

5. 業界標準

   • 参照 API 618 プロセスガス用コンプレッサー

   • フォロー ISO 13707 レシプロコンプレッサーの設計

5.エンジニアとバイヤーのための実践的なヒント

• 常に冶金証明書を要求する これがないと、保証請求が複雑になる。

• ピストンリングをピストン素材に合わせる-例えば、PTFE充填リングは、硬質アルマイト処理されたアルミニウム製ピストンに最適です。

• なぜなら 熱膨張 が異なる場合は、最高使用温度でクリアランスを確認してください。

• 最後に 有限要素疲労解析 吐出圧力が250 barを超える場合は、このような仕様にしてください。

賢く選んで、長く走ろう

適切な選択 ピストン材質 は価格だけの問題ではない。むしろ、稼働時間、エネルギー効率、安全性を直接左右します。ピストンがどのように機能し、どのような場所で使用され、どの材料が特定の圧力、温度、ガスに適しているかを理解することで、摩耗を最小限に抑えながら投資収益率を最大化するピストンを指定することができます。

もし、まだどれがいいのかわからない場合は ピストン材質 コンプレッサーのことなら、当社のエンジニアリングチームにお気軽にご相談ください。コンプレッサーが末永くスムーズに作動するよう、コスト、耐久性、性能のバランスを取るお手伝いを日常的に行っています。