活塞环组件、活塞式压缩机和密封压缩腔室的方法技术

活塞环组件(1)包括第一和第二连续密封环(2，4)以及弹性环座(3)，所述第一和所述第二密封环(2，4)在圆周方向(U)延伸并且各自具有外周表面(2a，4a)，所述第一密封环(2)具有相对于其外周表面(2a)的第一中心点(M1)并且所述第二密封环(4)具有相对于其外周表面(4a)的第二中心点(M1)，所述第一和第二密封环(2，4)各自具有垂直于所述圆周方向(U)延伸的纵轴线(L)，其中所述环座(3)在所述圆周方向(U)延伸，并且其中所述环座(3)以及所述第一和第二密封环(2，4)设计为相互适配，使得所述第一和第二密封环(2，4)在纵轴线(L)的方向相继布置至所述环座(3)内，而且其中它们的第一和第二中心点(M1，M2)布置为径向相对于纵轴线(L)彼此间隔开，当根据本发明专利技术使用活塞环组件(1)时，这些密封环(2，4)沿相反的方向压抵缸体(11)的所述内壁(11a)。壁(11a)。壁(11a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞环组件、活塞式压缩机和密封压缩腔室的方法


[0001]本专利技术涉及一种活塞环组件。本专利技术还涉及一种包括活塞环组件的活塞式压缩机。本专利技术进一步涉及一种密封压缩腔室的方法。

技术介绍

[0002]已知活塞式压缩机包括缸体和可在其中线性移动的活塞。在一个可能的实施方案中，将活塞环布置至活塞，活塞环沿缸体壁滑动，因此活塞环密封由缸体和可移动活塞界定的压缩腔室。公开文献WO98/55783A1在图6中披露了一种干式运转的活塞式压缩机，其具有布置至活塞并且刮擦缸体壁的活塞环。这种已知的活塞环对于高压力差仅能有条件地适用，因为它在负载下呈现出明显的冷流动，这导致活塞环的快速磨损。US 2013/0154197 A1披露了一种用于活塞式压缩机的活塞杆的密封布置，该密封布置包括两个连续密封环，它们可移动地安装至横向于活塞杆运行方向的共同的环座内以用于磨损补偿。然而，这种密封布置无助于密封由缸体和可移动活塞界定的压缩腔室。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是提供一种活塞环组件以及具有更有利的操作特性的活塞式压缩机。
[0004]这个任务利用具有权利要求1特征的活塞环组件解决。从属权利要求2至10涉及本专利技术的进一步有利的实施方式。该任务还利用包括权利要求12的特征的活塞式压缩机来解决。从属权利要求13和14还涉及有利的实施方式。该任务还利用包括权利要求15的特征的一种密封压缩腔室的方法解决。从属权利要求16涉及一种进一步的、有利的方法。该任务还使用根据权利要求17的活塞环组件作为密封动态压力部件的压力阻隔器来解决。
[0005]该任务特别是利用一种包括第一连续密封环和第二连续密封环以及弹性环座的活塞环组件来解决，其中第一和第二密封环在圆周方向延伸并且各自具有外周表面，其中第一密封环具有相对于其外周表面的第一中心点，第二密封环具有相对于其外周表面的第二中心点，其中第一和第二密封环各自具有垂直于圆周方向延伸的纵轴线，其中环座沿圆周方向延伸，并且其中环座以及第一和第二密封环设计为相互适配，使得第一和第二密封环在环座内在纵轴线方向相继布置，并且它们的第一和第二中心点布置为径向相对于纵轴彼此间隔开。
[0006]该任务还利用活塞式压缩机来解决，其包括缸体、包括布置至缸体内的活塞，并且包括根据本专利技术布置至活塞的至少一个活塞环组件。
[0007]活塞式压缩机包括缸体和活塞，它们界定出压缩腔室，活塞自压缩腔室开始，在纵轴线方向有利地具有第一局部区段和随后的第二局部区段，沿第一局部区段布置有至少一个活塞环组件，以及优选地沿第二局部区段布置有密封静态压力的至少一个活塞环，活塞环组件优选地密封动态压力部分。
[0008]该任务还利用一种密封压缩腔室的方法来解决，该压缩腔室由缸体和布置至其中
并且在纵轴方向可动的活塞界定，其中将包括第一和第二连续密封环的活塞环组件布置至活塞，其中将第一和第二连续密封环在静止状态横向压紧，特别是垂直于纵轴在相反方向压抵缸体的内壁，并且其中第一和第二连续密封环在活塞压缩阶段期间由缸体的压缩腔室内升高的内部压力在相反方向附加地压抵缸体的内壁。
[0009]在有利的实施方式中，根据本专利技术的活塞环组件，在纵向并非完全密封，而仅是部分密封。这样一种活塞环组件特别适于作为压力阻隔器，用于密封动态压力部分。
[0010]根据本专利技术的活塞环组件具有设计为极其稳定，并且适于施加较高压力差的优势，例如适于高达500巴的压力，并且特别适于压缩氢气。根据本专利技术的活塞环组件极其稳定的原因之一是，密封环是连续的一件式设计，密封环优选地由耐磨材料，特别是由金属如铜、灰铸铁或烧结铁构成，或由塑料如聚四氟乙烯(PTFE)、填充聚四氟乙烯(PTFE)或高温聚合物如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)或环氧树脂构成。根据本专利技术的活塞环组件包括两个密封环，它们在相反方向压抵缸体的内壁。因此，每个密封环在一侧压抵缸体的内壁，并且相对于纵轴在密封环和另一侧的缸体的内壁之间产生微小的间隙，特别是如果密封环已经显示出一些磨损。根据本专利技术的活塞环组件，包括两个密封环(在纵轴线方向相继布置的第一密封环和第二密封环)，其中第一密封环在一侧压抵缸体内壁，而第二密封环在相对于纵轴线的另一侧压抵缸体内壁。这导致在纵向非常好的密封效果，尽管由于在密封环和缸体内壁之间可能出现的微小的间隙，根据本专利技术的活塞环组件在纵轴线方向不一定完全密封。因此，根据本专利技术的活塞环组件特别适于作为所谓的压力阻隔器布置，其任务是阻隔或封闭在压缩过程期间出现的压力峰值，而这样一种压力阻隔器布置可能在纵轴方向有一定的泄漏。因此根据本专利技术的活塞环组件具有特别的优势，即动态作用的压力可以大幅降低，以便优选地基本仅有静态压力施加至沿活塞的第二区段布置的活塞环，并且封闭静态压力，而不再是具有较高压力部分的动态压力，其结果是相当小的压力作用至封闭静态压力的活塞环，其大大增加了它们的使用寿命或服务寿命。
[0011]以下基于几个实施例详细描述本专利技术。
附图说明
[0012]用于解释实施例的附图示出：
[0013]图1活塞环组件的透视分解视图；
[0014]图2图1中所示的环座的俯视图；
[0015]图3图1中所示的密封环的俯视图；
[0016]图4图2中所示的环座的仰视图；
[0017]图5沿剖面线A
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A穿过环座的剖切面；
[0018]图6图4的中心的局部视图；
[0019]图7穿过处于松弛状态的活塞环组件的纵向剖切面；
[0020]图8穿过缸体、活塞和布置至活塞内的活塞环组件的纵向剖切面；
[0021]图9图7中所示的活塞环组件的俯视图；
[0022]图10沿剖面线B
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B穿过根据图7的活塞环组件的剖切面；
[0023]图11沿剖面线D
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D穿过根据图8的活塞环组件的剖切面；
[0024]图12沿剖面线C
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C穿过根据图8的活塞环组件的剖切面；
[0025]图13根据图8的纵向剖切面的局部视图；
[0026]图14具有其中布置活塞环组件的活塞的侧视图；
[0027]图15穿过处于松弛状态的活塞环组件的另一个实施例的纵向剖切面；
[0028]图16处于松弛状态的活塞环组件的另一个实施例的俯视图；
[0029]图17穿过活塞环组件的另一个实施例的剖切面的局部视图；
[0030]图18穿过活塞环组件的另一个实施例的剖切面的局部视图；
[0031]图19图2中所示的环座的另一个实施例的仰视图；
[0032]图20密封环的另一个实施例的俯视图；
[0033]图21穿过处于松弛状态的另一个活塞环组件的纵向剖切面。
[0034]原则上，相同的部件在图中被赋予相同的参考标记。
具体实施方式
[0035]图1示出活塞环组件1的第一个实施例，其包括第一连续密封环2，第二连续密封环4以及一件式或一体式环座3。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括第一连续密封环和第二连续密封环(2，4)以及弹性环座(3)的活塞环组件(1)，所述第一密封环和所述第二密封环(2，4)沿圆周方向(U)延伸并且各自具有外周表面(2a，4a)，所述第一密封环(2)具有相对于其外周表面(2a)的第一中心点(M1)并且所述第二密封环(4)具有相对于其外周表面(4a)的第二中心点(M2)，所述第一密封环和第二密封环(2，4)各自具有垂直于所述圆周方向(U)延伸的纵轴线(L)，其中所述环座(3)沿所述圆周方向(U)延伸，并且其中所述环座(3)以及第一密封环和第二密封环(2，4)设计为相互适配，使得所述第一密封环和第二密封环(2，4)沿纵轴线(L)的方向相继布置至所述环座(3)内，而且使得它们的第一中心点和第二中心点(M1，M2)布置为相对于所述纵轴线(L)径向彼此间隔开，其特征在于，在所述活塞环组件(1)的预期使用时，这些密封环(2，4)沿相反方向压抵缸体(11)的内壁(11a)。2.根据权利要求1所述的活塞环组件，其特征在于，所述环座(3)设计为一件式。3.根据权利要求1或2所述的活塞环组件，其特征在于，所述环座(3)在所述圆周方向(U)具有带开缝的开口部(S)。4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环组件，其特征在于，所述环座(3)具有相对于所述纵轴线(L)径向延伸的中间腹板(3d)，并且其中所述第一密封环和第二密封环(2，4)沿所述纵轴线(L)的方向彼此间隔开地抵靠所述中间腹板(3d)。5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环组件，其特征在于，所述环座(3)包括用于接收所述第一密封环(2)的第一凹陷(3b)和用于接收所述第二密封环(4)的第二凹陷(3c)，所述第一凹陷(3b)和所述第二凹陷(3c)在所述纵轴线(L)的方向和在相对于所述纵轴线(L)的径向方向彼此错开。6.根据权利要求1至4中任一项所述的活塞环组件，其特征在于，所述环座(3)包括用于接收所述第一密封环(2)的第一凹陷(3b)和用于接收所述第二密封环(4)的第二凹陷(3c)，其中所述第一凹陷(3b)和所述第二凹陷(3c)仅沿所述纵轴线(L)的方向而不在相对于所述纵轴线(L)的径向方向错开布置，并且其中至少一个连续密封环(2，4)具有相对于外周表面(2a，4a)偏心延伸的内周表面(2d，4d)。7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环组件，其特征在于，所述第一中心点和第二中心点(M1，M2)具有相对于所述纵轴线(L)沿径向在0.1毫米至10毫米之间的相互间距。8.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环，其特征在于，其包括在圆周方向(U)延伸的弹簧(12)，其相对于所述纵轴线(L)施加向外作用至所述环座(3)的力。9.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环，其特征在于，其中所述密封环(2，4)由耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伯克哈特压缩机股份公司，
类型：发明
国别省市：