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ピストンコンプレッサーは、通常の自動車用エンジンのピストンと同じ動作原理を使用しています。ピストンはモーターやプーリーの回転エネルギーを往復運動に変換して、シリンダー内の空気の圧縮に使用しています。回転運動は偏心器とベアリングアセンブリー(大端部)を通してコンロッドに伝わり、次にリストピン(小端部)を通ってピストン自身に伝わります。
ピストンがシリンダー内で下方向に動く場合、空気を一方通行の吸気バルブから引き込みます。上方向に動く場合には、空気は一方通行の排気バルブから排出されます。ピストンをシリンダーに対して密閉するには、2個のピストンリングを使って行います。各ピストンリングはシリンダー壁に接触し続けるようにスプリングで支持します。ピストンスカートはシリンダー内でピストンをガイドします。
コンプレッサーはAC(単相または三相)電源のプーリー駆動式が使用可能です。より小型のサイズではDCモーターも使用可能です。
ドライランニングピストンコンプレッサーは、圧力と組み合わせて比較的高い流量が求められる過酷な産業用途に適しています。