分段式的密封环制造技术

本发明专利技术涉及一种密封环，该密封环可以承受非常大的磨损，磨损得非常慢并且最佳地充分利用可供使用的磨损潜力，为了实现这种密封环，建议了一种分段式的密封环（２０），该密封环具有一定数量的第一密封段（２１）、一定数量的第二密封段（２２）和一定数量的支承段（２３），其中支承段（２３）和第二密封段（２２）沿圆周方向交替地相互贴靠地设置，各第一密封段（２１）沿轴向贴靠在第二密封段（２２）和贴靠在支承段（２３）上地设置，并且在各第二密封段（２２）上设有一沿轴向延伸的凸块（２４），该凸块沿圆周方向设置在两个相邻的第一密封段（２１）之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分段式的密封环，一种压力密封件以及一种密封装置。
技术介绍
活塞压縮机，特别是双作用结构形式的活塞压縮机要求沿往复运动的活塞杆5进 行密封。通常要克服在曲轴箱中存在的(低的)环境压力pu而实现这种密封。在这种密 封装置4中使用的密封元件被称为密封环6、7并设置在一通常由一定数量的密封环6、7组 成的压力密封件2中，如图1中的传统构型中举例示出的那样。各密封元件这里跟随活塞 杆5不可避免的横向运动，而不会失去其密封作用。为了提高压力密封件2的使用寿命和 可靠性，将多个这样的密封环6、7相串联。密封环6、7这里可以在一腔盘件10中设置在压 力密封件2中。为了防止密封环7挤入活塞杆5和腔盘件10之间的环形间隙(特别是当 密封环材料较软或压力较高时)，可以在压力密封件2中附加地设置支承环8。在密封装置 4中通常前后顺序排列多个压力密封件2。对于这种压力密封件2或密封装置4长期以来 就由现有技术，例如由GB928 749A或US 1 008 665A已知各种不同的构型。 密封环6、7是自起动的密封件，这种密封件为了实现足够的密封效果、就是说足 够小的泄漏通常需要一定的待密封的压力差Pl_P2(图lc)。在一密封腔3中的气压在密封 环6、7的待密封的间隙中从较高的水平Pl降低到后面的密封腔3中较低的水平p2。图lc 示意性地示出在密封环6、7和活塞杆5之间形成的密封间隙中的这种压力降低。所述密封 间隙在密封环6、7的性能方面有重要的作用，因为活塞杆5和密封环6、7之间的各接触面 的相对运动会导致密封环6、7的磨损。所述密封环磨损通常要求设置切割的环形，这种环 形使得当在密封环/活塞杆密封间隙处存在材料磨蚀时密封环可以进行连续的补充调整。 这里工业上标准的是径向和切向切割的密封环6、7，所述密封环成对地安装在压力密封件 的密封腔中，以便如图lb中示意性示出的那样，相互覆盖所出现的对接间隙，以进行磨损 补偿。在切割的环形中，使用已知常用的在外周上缠绕的软管弹簧(外周弹簧)9，所述软管 弹簧即使在无压力的状态下也将密封环6、7压紧在活塞杆5上。 在径向和切向切割的密封环的组合中，朝向活塞杆的密封基本上只通过切向切割 的密封环来实现，所述密封环的环段通过切向的切口分布在磨损时能够移动合拢，并由此 保持密封作用。径向切割的密封环主要用于，沿轴向和径向的方向密封切向的密封环的磨 损间隙并在磨合阶段(Einlaufphase)受到较小的磨损。径向(切割)的密封环此时只磨 损至各环段沿圆周方向相互贴靠的程度。径向和切向切割的密封环由此发生不同的磨损。 径向切割的环由于较大的面压力始终比切向切割环磨损的快，除了这种情况以外，切向的 环通常沿圆周方向还具有不均匀的磨损，由此会出现切向切口的打开以及由此还会发生明 显提高的泄漏。由此，这种环即使在还没有达到其磨损终点(必要时通过磨损补偿间隙) 时已经丧失了其密封作用的大部分。此外，由径向和切向切割的密封环组成的密封环组合 在磨损逐渐增加时要求环段发生弹性变形，以便能够保持密封作用。由此作为用于这种密 封环组合的材料只能考虑采用允许相应的弹性变形的材料。3 在JP 05-044850A1中已经建议，采用一种分成六个部分的分段式密封环，所述密 封环具有三个沿径向在内部形成一连续的密封面的密封段。各密封段贴靠在位于它们之间 的楔形的支承段上。在密封段磨损时，密封段径向向内移动并在此时沿支承段滑动，所述支 承段基本上保持在原有位置处。这种密封环由此受到很大的磨损，而不会丧失其密封作用。 这里除了所存在的压力，磨损率基本上只与所选择的环材料或与环/活塞的材料组合相关 并因此可能非常高，从而密封环可能非常快地发生磨损。因此，在密封段过度磨损并且由此 可能由于机械和/热的载荷而损坏或甚至破坏之前，必须及时更换所述密封环。但因为实 际的磨损从外面无法看到，必须定期地检查密封装置，这在多数情况下会导致(过早地)更 换密封环。因此可能没有最佳地充分利用密封环的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，消除上面所述的问题，特别是给出一种密封环，这种密封 环可以受到非常大的磨损，磨损得非常缓慢，并且能够最佳地充分利用可供使用的磨损潜 力。 根据本专利技术这样来实现所述目的，即，设有一定数量的第一密封段、一定数量的第 二密封段和一定数量的支承段，其中各支承段和各第二密封段沿圆周方向交替地相互贴靠 地设置，各第一密封段沿轴向贴靠在第二密封段和贴靠在支承段地设置，并且在各第二密 封段上设有一轴向延伸的凸块，所述凸块沿圆周方向设置在两个相邻的第一密封段之间。 通过所述段的这种设置形式实现了，各密封段分别通过一个另外的段卸荷，并由此降低了 密封环的磨损(速)率。此外，由此，对于磨损可以以很高的程度充分利用各密封段的可供 使用的材料。 如果沿圆周方向在一轴向的凸块和相邻的第一密封段之间设置间隙，则提供了一 种磨合阶段，在该磨合阶段中第一密封段被较为强烈地挤压在对应密封面上，由此，第一密 封段的密封面相应地受到挤压。由此，从开始就实现较高的密封作用。 当支承段设计成具有比第二密封段大的内部半径时，可以减小密封环的密封面。 利用该措施可以降低通过密封环形成的摩擦热，由此对于密封件需要较少的冷却功率，或 者密封环可以在高要求的环境条件(压力、相对速度等)下使用。 当支承段和第二密封段的圆周端面相对于径向是倾斜的时，则可以简单地最佳地 调整密封环的磨损率。所述(倾斜的)角度是可以自由调整的设计参数，利用该参数可以 使密封环最佳地与相应的应用场合和要求相匹配。这里所述角度特别有利地这样来选择， 轴向的凸块的圆周端面从径向内部径向向外楔形地聚拢。 为了能够实现第一和第二密封段的整面的接触，第一密封段的圆周端面有利地对 应于轴向的凸块的楔形相对于径向倾斜。 当轴向的凸块的轴向宽度小于第一密封段的轴向宽度时，可以非常简单地实现用 于单作用的密封环的径向槽，因为此时凸块本身形成所述槽。有利可以避免由于这种轴向 的槽对第一密封段的削弱。附图说明 下面根据示意的、举例性、非限制性的并且示出有利的实施形式的图1至11说明4本专利技术。其中 图1示出活塞杆的一种已知的具有径向和切向切割的密封环的密封装置， 图2和3示出根据本专利技术的分段式的密封环的不同的透视图， 图4至6示出根据本专利技术的分段式的密封环的不同的视图， 图7示出根据本专利技术的分段式的密封环在活塞式压縮机的压力密封件中的应用， 图8和9示出根据本专利技术的具有压力补偿的分段式的密封环的不同的透视图，以 及 图10和11示出根据本专利技术的具有压力补偿的分段式的密封环的剖视图。 具体实施例方式按图2和3的根据本专利技术的分段的密封环20的透视图从两个不同的侧面示出了 密封环20。所述密封环20包括不同的环段形的段，各所述段一起构成密封环20。这里所 述密封环分别由两个第一密封段21、两个第二密封段22和两个支承段23形成。但所述密 封环20也可以设计成分别具有多于两个的各所述段21、22、23。第二密封段22和支承段 23沿圆周方向在其圆周端面25、26上相互贴靠，其中，支承段23和第二密封段交替地相互 贴靠地设置。第一段21沿轴向贴靠在第二密封段22和支承段23上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
分段式的密封环，其特征在于，设有多个第一密封段（２１）、多个第二密封段（２２）和多个支承段（２３），其中支承段（２３）和第二密封段（２２）沿圆周方向交替地相互贴靠地设置，各第一密封段（２１）沿轴向贴靠在第二密封段（２２）和贴靠在支承段（２３）上地设置，并且在各第二密封段（２２）上设有一沿轴向延伸的凸块（２４），该凸块沿圆周方向设置在两个相邻的第一密封段（２１）之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C霍尔德，T林德纳西尔韦斯特，A扬德尔，
申请(专利权)人：贺尔碧格压缩机技术控股有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]