活塞环(1)，包括第一环形体(10)和第二环形体(20)，这些环形体(10，20)在轴向方向(A)相邻并且彼此同心地布置，所述第一环形体(10)具有径向向外的外侧(11)、上侧面(12)和下侧面(13)以及径向向内的内侧(14)，第二环形体(20)被设计成包括多个密封环部段(20a，20b，20c)的分段式密封环(20)，这些密封环部段(20a，20b，20c)各自具有一个径向向外的密封面(21a，21b，21c)，上密封环部段端侧面(22a，22b，22c)和下密封环部段侧面(23a，23b，23c)以及径向向内的内侧(24a，24b，24c)，密封环部段(20a，20b，20c)各自通过至少一个导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)在第一环形体(10)上被引导，这些导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)能大体防止所述密封环部段(20a，20b，20c)沿圆周方向(U)相对于第一环形体(10，20)扭转，并允许密封环部段(20a，20b，20c)横向于轴向(A)位移。20c)横向于轴向(A)位移。20c)横向于轴向(A)位移。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于活塞式压缩机的活塞环
[0001]本专利技术涉及一种用于活塞式压缩机的活塞环和具有这种活塞环的活塞式压缩机。
技术介绍
[0002]在活塞式压缩机中，工作介质由在气缸中往复运动的活塞压缩。密封活塞和气缸内壁之间形成的环形间隙的密封件被称为活塞环。
[0003]EP 3555502A1中描述的活塞环包括设计成摩擦密封件的密封环，它沿气缸的内壁滑动，并具有布置在轴向的两侧的支撑环，即基环和顶环。密封环具有切向于密封环内侧的三个切口，将密封环分为三个密封环部段。沿密封环内侧放置的夹紧环产生预加载，将各个密封环部段压抵气缸的内壁。由于材料磨损造成的磨损被各个密封环部段在气缸内壁方向的压力推回，从而得到补偿。因此，密封环在径向表现出良好的适应性，从而对气缸内壁形成良好的密封，防止或减少可能发生的任何泄漏。这样的活塞环适于与压缩室具有500bar(巴)以上的高压负荷和/或高温负荷的活塞式压缩机一起使用。
[0004]这种活塞环的缺点是，密封环或密封环部段在被推回时可能会被损坏，因此，在某些情况，密封环的密封效果可能会降低。
技术实现思路
[0005]基于上述现有技术，本专利技术的任务是消除现有技术的这种和附加的缺点、特别是指定一种一开始就提到的活塞环，其中密封件与活塞式压缩机的缸壁有安全和良好的密封接触，而没有损坏的风险。
[0006]本专利技术进一步基于提供一种包括至少一个如下所述的活塞环的活塞式压缩机的任务，该活塞式压缩机具有更有利的运行特性、特别是更长的使用寿命。
[0007]本专利技术的任务是通过具有独立权利要求所述特征的活塞环和活塞式压缩机来解决的。从属权利要求涉及本专利技术的进一步有利的实施例。
[0008]本专利技术的任务是通过用于活塞式压缩机的活塞环来解决的，该活塞环包括第一环形体和第二环形体，这两个环形体在轴向相邻并彼此同轴地布置。第一环形体具有径向向外的外表面、上侧面、下侧面和径向向内的内表面。第二环形体被设计成包括多个密封环部段的分段式密封环，每个密封环部段具有径向向外的密封面、上密封环部段侧面和下密封环部段侧面以及径向向内的密封环内侧面。在装配好的状态，分段式密封环因此具有径向向外的密封环面、上密封环和下密封环侧面以及径向向内的密封环内侧面。密封环部段通过至少一个导引件在第一环形体上被引导，该导引件能大体防止密封环部段在圆周方向相对于第一环形体扭转，并允许密封环部段横向于轴向位移，即向外位移。
[0009]就本专利技术的任务而言，术语“轴向”相对于环形体是指沿各环形体的旋转轴(垂直于环形体直径)延伸的方向。
[0010]就本专利技术的任务而言，“横向于轴向”的位移是指密封段基本上在由第二环形体形成的环形平面内并大体垂直于假想平面的位移，该假想平面垂直于环形平面并穿过旋转轴
线延伸。
[0011]根据本专利技术设计的活塞环优选可以布置在往复式压缩机中活塞的活塞环槽中，与现有技术中已知的活塞环相比，其具有在运行期间各个密封环部段不能在圆周方向发生碰撞的优点。所提出的设计措施因此可以防止密封环部段的损坏并增加活塞环的使用寿命。
[0012]在分段式密封环的区域，活塞环密封配合表面(例如活塞式压缩机的气缸套内壁)，以防止气体从压缩室中流出。各个密封环部段被设计成沿气缸内壁滑动的摩擦密封件，由此，活塞环可以干运行或润滑。根据本专利技术的活塞环优选适于与压缩室具有高压负荷的、特别是在500bar(巴)和1000ba r之间的活塞式压缩机一起使用。
[0013]在装配好的状态，根据本专利技术的活塞环具有径向向外的活塞环外表面、径向向内的活塞环内表面和两个活塞环侧面，这两个活塞环侧面布置在其间并基本上相互平行间隔。在根据本专利技术使用活塞环时，一个活塞环侧面面向压缩室，另一个相对的活塞环侧面面向曲轴箱。
[0014]在优选的实施例中，由第一环形体的和密封环部段的接触侧面组成的导引件被设计成彼此形状配合地延伸。例如，导引件被设计成接合至导向槽中的导向肋。根据本专利技术，可以设想，导向肋被布置在密封环一侧，而导向槽则被布置在第一环形体上。根据本专利技术，也可以设想到，导向肋被布置在第一环形体上，而导向槽被布置在密封环侧。原则上，也可以设想两个环形体都具有导向肋和导向槽，在两个环形体的接触侧面上形成和布置导向肋和导向槽，使接触侧面被设计成以相互形状配合的方式试运行。
[0015]通过将导引件集成到接触面中，设计工作被降至最低，且活塞环的机械负载能力得到提高。
[0016]在根据本专利技术的活塞环的优选实施例中，导向槽的深度在0.5mm(毫米)和4mm之间、优选在1mm和2mm之间。替代地或另外地，导向槽具有10mm到50mm之间、优选在20mm到40mm之间的宽度、尤其优选在25mm到35mm之间的宽度。
[0017]这种活塞环具有密封环部段在第一环形体上被特别牢固地引导的优点。
[0018]在根据本专利技术的活塞环的优选实施例中，第一环形体是一体式制成的，优选是连续的。这减少了泄漏并增加了活塞环的机械强度。
[0019]在根据本专利技术的活塞环的替代实施例中，第一环形体被形成为包括多个基环部段的分段式基环。这使得其更加容易安装第一环形体。特别优选地，基环部段的数量与分段式密封环的密封环部段的数量相对应，因为这进一步有利于活塞环的装配。
[0020]在根据本专利技术的活塞环的另一优选实施例中，第一环形体由三个基环部段形成，第二环形体由三个密封环部段形成。在这种情况，三个基环部段和三个密封环部段中的每一个都延伸过120
°
的圆弧，由此，在根据本专利技术的活塞环的预期使用期间，基环或密封环部段中的每一个都经受相同的机械负荷。
[0021]优选地，分段式密封环的轴向密封环高度在1mm到6mm的范围中，使得第二环形体在轴向尽可能紧凑，占用的空间也很小。
[0022]在运行状态，根据本专利技术的活塞环被布置在活塞的圆周活塞环槽中。圆周活塞环槽被设计成使得在活塞式压缩机的运行期间，流体可以从压缩室渗透到位于密封环部段后面的槽空间中，并在足够的流体压力下，将密封环部段向外压到配合表面上，例如压到活塞式压缩机的气缸套的内筒壁上。为此目的，活塞环在圆周活塞环槽中的轴向反向间隙必须
足够大。
[0023]这样就不需要使用抵靠分段式密封环的径向向内的内表面并将密封环部段压抵配合表面的夹紧环。密封环部段抵靠气缸内壁的接触压力取决于流体压力，这也意味着从密封环部段的径向向外的密封面上脱离的材料较少。
[0024]在另一优选的实施例中，根据本专利技术的活塞环进一步包括至少一个另外的密封件，该密封件用于密封在每种情况由相邻的密封环部段的两个相对的端部形成的环形接头。通过提供一个或多个这种密封件，根据本专利技术，在使用中两个相邻的密封环部段之间发生的泄漏可以被显著减少。
[0025]在优选的实施例中，根据本专利技术的活塞环正好包括被设计成单切口环的一个另外的密封件。该单切口环的一个环端被设计成具有位于其环平面中的径向向外的凸起。该凸起可与密封环部段内侧上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种特别是用于活塞式压缩机(100)的活塞环(1)，包括：第一环形体(10)和第二环形体(20)，这些环形体(10，20)轴向(A)相邻并彼此同轴地布置，其中，所述第一环形体(10)具有径向向外的外侧(11)、上侧面(12)和下侧面(13)、以及径向向内的内侧(14)，其中，所述第二环形体(20)成形为包括多个密封环部段(20a，20b，20c)的分段式密封环(20)，这些密封环部段(20a，20b，20c)各自具有径向向外的密封面(21a，21b，21c)、上密封环部段侧面(22a，22b，22c)和下密封环部段侧面(23a，23b，23c)以及径向向内的内侧(24a，24b，24c)、其中，所述密封环部段(20a，20b，20c)各自通过至少一个导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)在所述第一环形体(10)上被导引，这些导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)能大体防止所述密封环部段(20a，20b，20c)沿圆周方向(U)相对于所述第一环形体(10，20)扭转，并允许这些密封环部段(20a，20b，20c)横向于轴向(A)移位。2.根据权利要求1所述的活塞环(1)，其中由所述第一环形体(10)的和所述密封环部段(20a，20b，20c)的接触侧面所组成的导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)设计成彼此形状配合地延伸。3.根据权利要求1或2所述的活塞环(1)，其中所述导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)成形为接合入导向槽的导向肋。4.根据权利要求3所述的活塞环(1)，其中所述导向槽(T
N
)的深度在0.5毫米和4毫米之间、优选在1毫米和2毫米之间，和/或其中导向槽具有在10毫米和50毫米之间、优选在20毫米和40毫米之间、特别优选在25毫米和35毫米之间的宽度(B
N
)。5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环(1)，其中所述第一环形体(10)是一件式的、优选是连续的。6.根据权利要求1至4中任一项所述的活塞环(1)，其中所述第一环形体(10)成形为包括多个基环部段(10a，10b，10c)的分段式基环，其中所述基环部段(10a，10b，10c)的数量优选对应于所述分段式密封环(20)的密封环部段(20a，20b，20c)的数量。7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环(1)，其中所述第一环形体(10)由三个基环部段(10a，10b，10c)形成，其中所述第二环形体(20)由三个密封环部段(20a，20b，20c)形成，并且其中所述基环部段(10a，10b，10c)和密封环部段(20a，20b，20c)各自延伸过120
°
的圆弧。8.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环(1)，其中，所述分段式密封环(20)具有在1毫米和6毫米之间的轴向密封环高度(H
D
)。9.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环(1)，其中不带位于所述分段式密封环(20)的径向向内的内侧的、用于将所述密封环部段(20a，20b，20c)压抵至配合表面的夹紧环(60)。10.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环(1)，还包括至少一个用于密封分别由相邻的密封环部段(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：N，
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：
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