CN103201541A

CN103201541A - 密封装置

Info

Publication number: CN103201541A
Application number: CN2011800523884A
Authority: CN
Inventors: N·法伊斯特埃尔
Original assignee: Burckhardt Compression AG
Current assignee: Burckhardt Compression AG
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: JP2013540961A; WO2012028661A1; US20130154197A1; EP2423539A1; EP2423539B1; CN103201541B; JP5837595B2; US8985588B2

Abstract

用于活塞式压缩机的密封装置(1)包括可变形的环座(2)及第一和第二连续密封环(3a,3b)，环座(2)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(L)，环座(2)在其周向上具有缝隙(2i)，每个密封环(3a,3b)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(3c,3d)，密封环(3a,3b)布置成使环座(2)从外侧环绕它们，这两个密封环(3a,3b)在纵轴线(L)方向上并排设置，环座(2)和密封环(3a,3b)相互适配构成，从而第一密封环(3a)在一侧接触环座(2)的第一侧壁(2d)并在就第一密封环(3a)的纵轴线(3c)而言的对置侧形成距环座(2)的第一间隙(S1)，第二密封环(3b)反镜像地在一侧接触环座(2)的第二侧壁(2l)并在就第二密封环(3b)的纵轴线(3d)而言的对置侧形成距环座(2)的第二间隙(S2)，第一和第二侧壁(2d,2l)关于纵轴线(L)对置，从而环座(2)能分别通过第一或第二侧壁(2d,2l)对第一或第二密封环(3a,3b)施加预紧力(5a,5b)，这两个预紧力(5a,5b)以相反方式延伸。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及用于活塞式压缩机的密封装置。

背景技术

人们已知借助干式运转或润滑的摩擦密封件来密封十字头活塞式压缩机的可往复运动支承的活塞杆。沿该活塞杆的密封通过所谓的衬垫来实现，这些衬垫通常以一体式或分体式密封件的串列布置形式来构成。

具有密封装置的衬垫的不同变型可以粗略地分成具有一体式密封环的密封装置和具有分体式密封环的密封装置。

专利文献WO97/00397公开一种包括三个部段的分体式密封装置。这三个部段在运行期间里遇到磨损，其中，尽管有磨损，但密封环分为多段造成上述部段作用于活塞杆的压紧力和进而密封效果因为这些部段的自调节而得以保持，直至到达预定的磨损极限。因此，由于这些部段根据磨损而自动移位，所以这种分体式密封环具有磨损补偿功能。

专利文献WO97/00396公开一种一体式密封环，其适合作为活塞杆密封装置。该密封环包括独立的一体式开口环。在此密封环中通过密封环的弹性变形/或塑性变形实现所述磨损补偿。

例如在卸载状态下，活塞杆衬垫的密封环例如通过螺旋弹簧被压到该活塞杆上。在压缩机运行期间，通过施加在密封环上的压力差实现了将密封环附加压紧到活塞杆上。尤其对于分段的密封环，但也对于一体式开口密封环，作用在密封环上的变化压力造成密封环或多个独立部段的弹性变形和/或塑性变形，这尤其导致沿密封环周边的不一致的材料磨除。这些作用尤其发生在密封装置紧邻密封空间设置时，因为这些密封装置通常承受着随时间波动的压差载荷。这样的承载造成该密封装置的密封作用迅速减弱，以及取决于密封环所用的材料地出现密封装置的浮动或断裂失效。

因此，已知的密封装置的缺点是它们尤其具有迅速减弱的密封作用或相对严重的磨损。

发明内容

本发明的目的是形成一种经济划算的密封装置。

此目的通过具有权利要求1特征的密封装置实现。从属权利要求2-19进一步公开其它有利的实施方式。此目的还通过具有权利要求20特征的密封装置实现。从属权利要求21-29进一步公开其它有利的实施方式。

此目的尤其通过这样的密封装置实现，它包括可变形的环座及第一和第二连续的密封环，该环座具有垂直于其周向延伸的纵轴线，该环座在其周向上有具有余隙的缝隙，每个密封环具有垂直于其周向延伸的纵轴线，这些密封环布置成该环座从外侧环绕密封环，两个密封环在该纵轴线的延伸方向上并排布置，该环座和该密封环被构造成相互适配，从而第一密封环在一侧接触该环座的第一侧壁并在就第一密封环纵轴线而言的对置侧形成距环座的第一间隙，第二密封环呈反镜像地在一侧接触环座的第二侧壁并在就第二密封环纵轴线而言的对置侧形成距环座的第二间隙，该第一和第二侧壁关于该纵轴线对置布置，从而环座能分别通过第一侧壁或第二侧壁分别对第一密封环或第二密封环施加预紧力，这两个预紧力尤其在切口延伸方向上彼此相反地延伸。

此目的尤其还通过用于活塞式压缩机的密封装置来实现，它包括可变形的环座及第一连续密封环，该环座具有垂直于其周向延伸的纵轴线L，该环座在其周向上有具有余隙的缝隙，该环座成L形构成，其具有垂直于纵轴线延伸的侧边部和在纵轴线L方向上延伸的环绕部，其中第一密封环具有垂直于其周向延伸的纵轴线，第一密封环如此设置在环座内，该环绕部从外侧包围第一密封件，并且第一密封环被设置成在该纵轴线的延伸方向上紧挨在该侧边部旁边，环座和第一密封环被构造成相互适配，从而当它们抵靠活塞杆时，第一密封环在一侧接触环座的第一侧壁并在就第一密封环纵轴线而言的对置侧形成距环座的第一间隙，环座具有关于纵轴线L与第一侧壁对置的第二侧壁，从而环座能借助第一侧壁对第一密封环施加指向纵轴线L的预紧力，其中一个夹紧环在周向上从外侧包围环座。

人们已经认识到，在现有的密封装置中补偿磨损所需要的开口缝在由压力变化和压差所引起的载荷下造成密封不稳定，这又造成在密封环和整个密封装置上的磨损加剧。本发明的密封装置的优点是，由于密封环以连续密封环形式构成，所以这些密封环实际上不再有任何开口缝。就是说，密封环延伸360°而没有任何缝隙或开口缝，而是在360°整圆上连贯构成。具有无缝密封环的本发明密封装置因而具有以下优点，作用于密封环的压力变化和压差不会造成密封环不稳定或仅轻微不稳定，因而与现有的密封装置相比，本发明的密封环具有明显更小的磨损。

为获得堪比现有的摩擦密封装置的密封效果，本发明的用于密封活塞式压缩机活塞杆的密封装置具有两个连续密封环，这两个密封环在活塞杆延伸方向上并排布置并被保持在共用的环座中，这两个密封环和环座被构造成相互适配，以使这两个密封环可在相反的方向上移动地支承在环座内以实现磨损补偿。因此，本发明的密封装置能够利用两个连续密封环用于摩擦密封，这两个密封环在运转期间内遇到磨损，因此环座被构造成能实现磨损补偿。在一个优选实施例中，环座被构造成如此包围这两个密封环，使这两个密封环被可在相反的方向上移动地来支承。在一个优选实施例中，该环座在周向上具有缝隙，其中环座由可变形材料制成并被构造成可弹性变形或可塑性变形，这使环座能在径向上改变其直径，由此能对这两个密封环上施加力或位移。在一个优选实施例中，本发明的密封装置具有螺旋弹簧或夹紧环，其包围环座的周面，以便至少在卸载状态下对这些密封环上施加力，进而确保这些密封环在卸载状态下也保持与活塞杆接触。

在一个有利的实施例中，环座具有开口缝，这两个密封环如此设置并可相互移动地被保持在环座内，这两个密封环的移动方向的取向正交于或垂直于开口缝的延伸方向。

这两个密封环与活动的活塞杆的接触以及其两个密封环在相反的方向上位移的本发明密封装置的因密封环磨损而需要的磨损补偿导致了每个密封环仅在180°或基本在180°的角度上具有与活塞杆的摩擦接触，进而仅沿该角度抵靠活塞杆周面。因此，在这两个密封环的每个上实现非对称的材料磨除，这使这些密封环在运行中或在磨损期间里相互靠近。在一个特别有利的实施例中，环座和这两个密封环如此相互适配地构成，即，限制这些密封环的最大容许磨损路径，这可能例如因偏心开设在环座中的凹槽而实现。一旦达到了该最大容许摩擦路径的点，则不再通过环座对密封环施加在相反的方向上作用的力。因此，一旦达到了该密封环的最大容许摩擦路径的点，则密封装置的密封功能就从摩擦密封变为间隙密封，最好是非接触间隙密封。

本发明的密封装置尤其有如下优点，这些密封环是连续构成的，即，该密封环没有切口或开口缝，因而该密封环具有高的刚性，从而作用于密封环的压力造成较小的变形，这又导致了磨损减小。此外，这些密封环也不需要如同前述现有密封装置所要求的用于磨损补偿的可弹性变形性能或可塑性变形性能。这允许形成具有较小磨损的密封装置。在本发明的密封装置中，这两个密封环的磨损方向由环座预定，例如通过保持密封环的偏心开设的凹槽，从而在该密封装置中不需要借助定位销的防转动机构，结果，可以有利且可靠地构成该密封装置。

在另一个有利实施例中，该密封装置的环座被构造成如此通过环座使两个密封环在轴向上被保持在相互间隔的位置上，环座具有设置在两个密封环之间的间隔环。在一个特别有利的实施例中，间隔环被构造成使其内侧靠近活塞杆或接触活塞杆并因此也产生密封作用。如果间隔环接触活塞杆，就会沿活塞杆出现摩擦接触，因为第一密封环与活塞杆180°接触，随后间隔环与活塞杆摩擦接触，随后第二密封环与活塞杆180°接触。在此实施例中，该环座造成对于密封环的压力卸载功能。另外，这两个密封环在横向上被间隔环引导。

该密封环最好由干式运转材料制成，例如聚四氟乙烯或特别为干式运转改性的共混聚合物，或由耐高温聚合物如聚醚醚酮或聚酰亚胺制成以及由特殊的烧结青铜制成，以用在无油活塞式压缩机中。为了用在润滑活塞式压缩机中，密封环例如由填充塑料或纤维复合材料构成，或由金属如铅青铜或锡青铜构成。环座优选由塑料如聚醚醚酮织成。如果环座与活塞杆接触，则含有固体润滑剂如石墨或聚四氟乙烯的改性塑料是优选适用的。

以下将结合附图来详述本发明。

附图说明

用于解释所述实施例的附图示出：

图1是密封装置的正视图；

图2是沿图1中A-A线的截面图；

图3示出密封环；

图4是图3中的密封环的侧视图；

图5示出夹紧环；

图6示出设置在活塞杆处的密封装置；

图7是沿图6的B-B线截取的活塞杆及设于其上的密封环的剖视图；

图8示出活塞杆的截面，其中密封环具有磨损。

图9是沿图8中的C-C线的截面；

图10是另一个密封装置的剖视图；

图11是沿D-D线的环座的剖视图；

图12是图11中的环座的正视图；

图13是另一个环座的正视图；

图14示出用于图13所示的环座的密封环；

图15是另一个密封装置的正视图；

图16是另一个密封装置的剖视图；

图17是活塞杆和密封装置的另一个实施例的剖视图；

图18示出用于图17所示的密封装置的密封环；

图19是沿F-F线截取的图20所示的环座的剖视图；

图20是图19示出的环座的正视图；

图21是另一个环座的正视图；和

图22是沿G-G线截取的图21所示的环座的剖视图；

原则上，在这些附图中以相同的附图标记表示相同的零部件。

具体实施方式

图1是密封装置1的俯视图且图2是沿图1中的A-A线截取的剖视图，该密封装置包括可弹性变形或可塑性变形的环座2以及设置在环座2中的第一连续密封环3a和第二连续密封环3b。连续密封环应理解为是360°延伸，因而没有缝隙或开口缝部。环座2具有垂直于其周向延伸的纵轴线L。环座2还在其周向上有具有余隙T的缝隙2i。每个密封环3a、3b具有垂直于其周向延伸的纵轴线3c、3d。这两个密封环3a、3b如此设置，即环座2从外侧包围它们，并且这两个密封环3a、3b如图2所示在纵轴线L的延伸方向上紧邻并排布置。环座2和密封环3a、3b在新的状态下即无磨损或几乎无磨损地抵接活塞杆6地相互适配构成，从而第一密封环3a在一侧接触环座2的第一侧壁2d并在就第一密封环3a的纵轴线3c而言的对置侧形成距环座2的第一间隙S1，第二密封环3b呈反镜像地在一侧接触环座2的第二侧壁2l并在就第二密封环3b的纵轴线3d而言的对置侧形成距环座2的第二间隙S2，其中第一和第二侧壁2d、2l关于纵轴线L对置设置，使环座2能借助第一和第二侧壁2d、2l分别对第一和第二密封环3a、3b施加各预紧力5a、5b，预紧力5a、5b在图2所示的截面A的延伸方向上相反地延伸。环座2和两个密封环3a、3b的前述设置尤其适用于新状态，并且只要密封环3a、3b无磨损或磨损很小。在新状态下，密封环3a、3b沿活塞杆6设置在初始位置上，其中这两个密封环3a、3b最好接触活塞杆6地设置，从而纵轴线3c、3d相同延伸。在所示出的实施例中，环座2具有切槽2f，环绕环座2的夹紧环4设置在切槽内。环座2具有腹板2h，用于防止夹紧环4相对环座2转动。

如图1和图2所示的密封装置1示出了具有缝隙2i的呈环形体状的环座2。根据图1的视图尤其示出第二密封环3b和环绕第二密封环的环座2，第二密封环3b具有内径R和外径R1。环座2在其内侧具有如此构成的侧壁，这些侧壁将彼此相反作用的两个预紧力5a、5b分别施加到第一密封环3a或第二密封环3b，其中夹紧环4施加预紧力到环座2。在根据图1所示的视图中，环座2在左侧示出的内侧上具有呈半圆形延伸的第二侧壁2l，其具有圆心Z1和半径R2。此外，环座2在右侧示出的内侧上具有呈半圆形延伸的第二间隔侧壁2m，其具有圆心Z2和半径R3，在所示的实施例中半径R2和R3是相同的。两个圆心Z1和Z2相互间隔一段距离Z，距离Z取决于环座2的实施例或取决于两个密封环3a、3b的最大容许磨损可以是介于0.1mm和10mm之间的值。为了保持从图1的视角看设置在后的第一密封环3a，如图1和图2所示，环座2具有关于第二侧壁2l和第二间隔侧壁2m呈反镜像构成的第一侧壁2d和第一间隔侧壁2e，从而第一侧壁2d呈半圆形并具有圆心Z1和半径R2，第一间隔侧壁2e呈半圆形并具有圆心Z3和半径R3，在所示出的实施例中半径R2和R3也相同。两个圆心Z2和Z3又相互间隔该距离Z。连续密封环3a、3b具有内径R。

图3以俯视图示出了具有中心轴线3c、3d、内径R、外径R1和环宽3k的连续密封环3a或3b。图4以侧视图示出了具有厚度3g的连续密封环3a、3b。

图5以俯视图示出具有缝隙4a和缝宽4b的夹紧环4。

图6示出可在运动方向v上移动并具有纵轴线M的活塞杆6。此外，图6以局部纵剖视图示出密封装置1的左半部，该密封装置设置在具有密封室7的容腔环8内，其中P1表示高压侧，而P2表示低压侧。图6示出类似于图1和图2所示的密封装置，图6所示的密封装置1同样处于新状态。利用图2已经描述了该密封装置1的构造和工作方式。

图7示出例如沿图6的B-B线截取的活塞杆6的截面，其中处于新状态的密封环3b与活塞杆6接触。活塞杆6的纵轴线M与密封环3b的中心轴线3d相同或几乎相同地延伸。密封环3b的内径R大于或等于活塞杆的半径R5。

图8示出在一定操作时间后的图7的视图，在这段时间期间里密封环3a、3b遇到磨损。作用于第二密封环3b的预紧力5b造成第二密封环3b在图8的视图中在左侧的内表面处磨损，该内表面接触活塞杆6表面，从而在右侧在活塞杆6和第二密封环3b之间形成间隙S6。第一密封环3a相对于第二密封环3b例如成反镜像地磨损，因此在预紧力5a方向上进行反镜像移动，从而在活塞杆6和第一密封环3a之间形成间隙S3。图9示出沿图8的C-C线的截面，图9还示出环绕第一和第二密封环3a、3b的环座2。第一和第二密封环3a、3b的磨损导致形成间隙S3、S4、S5和S6，如图9所示，尽管在活塞杆6的纵向M上有间隙S3、S4、S5和S6，密封装置1仍有极好的密封效果。在图9中，第一和第二密封环3a、3b已达到最大磨损路径，这是从以下事实发现的，第一密封环3a在该图的左侧接触环座2，进而第一密封环不能再进一步向左移。在其反镜像中，第二密封环3b在右侧接触环座2且也不能再进一步向右移。密封环3a、3b一旦达到最大可能磨损路径，密封装置1的密封功能就从摩擦密封变为间隙密封，优选变为非接触间隙密封。

图10以剖视图示出密封装置1的另一个实施例。不同于图2所示的密封装置，根据图10的密封装置1包括具有环形部2k的环座2，环形部被构造成中间壁形式且与两个密封环3a、3b接触，从而这两个密封环3a、3b设置成在纵轴线L方向上相互间隔。环形部2k也可被称作间隔环2k。

图12示出与图10所示相似的环座2的俯视图。图11示出根据图12的D-D线的截面。环座2具有用于第一密封环3a的切槽2a和用于第二密封环3b的切槽2b。环座2还具有带有用于活塞杆6的切口的环形部2k或中间腹板2k，切口如图所示优选具有指向活塞杆6的表面，环形部2k优选被构造成在环形部2k和活塞杆6之间形成间隙，从而形成间隙密封。在一个优选实施例中，中间腹板2k具有基本对应于第一和第二密封环3a、3b的内径R的内径R4。用于容纳第一和第二密封环3a、3b的凹槽的走向被构造成与图1所示一样，即与第二密封环3b的切槽2b一样包括具有曲率半径R2、圆心Z1并呈半圆形延伸的第二侧壁2l以及具有曲率半径R3、圆心Z2并呈半圆形延伸的间隔侧壁2m。用于第一密封环3a的切槽2a以与之成反镜像方式构造成包括具有曲率半径R2、圆心Z1并呈半圆形延伸的第一侧壁2d以及具有曲率半径R3、圆心Z3并呈半圆形延伸的间隔侧壁2e，圆心Z3、Z2具有距圆心Z1相同的间距。由于在环座2内布置两个密封环3a、3b，如图1和图2所示，作用于两个密封环3a、3b的预紧力5a、5b如此作用，使两个密封环3a、3b由于随时间而出现的磨损相对环座2移动，如图8和图9所示。环形部2k尤其有以下优点，它构成用于两个密封环3a、3b的支承侧面，从而它在变化载荷作用下被更好地引导。另外，环形部2k能与活塞杆6一起在纵向L上形成间隙密封。

图13示出包括具有内径R4的环形部2k的环座2的另一个实施例。图14示出适配于环座2并具有内径R的第二密封环3b。不同于图12所示的实施例，图13所示的环座2包括具有圆心Z1和半径R2的圆形侧壁的切槽2b，从而第二侧壁2l和间隔侧壁2m以同一圆心Z1呈圆形延伸。第二密封环3b仍可如图1和图2所示安置在环座2的切槽2b内，第二密封环3b如图14所示构成。第二密封环3b包括具有圆心Z1和半径R1的第一半圆形外表面3b。第二密封环3b还包括具有圆心Z3和半径R1的第二半圆形外表面3i，两个圆心Z1和Z2相互隔开一段距离Z。因此，第二密封环3b在图14的右侧具有较小宽度，结果，设置在如图13所示的环座2的切槽2b内的密封环3b在所述新状态下形成在环座2的间隔侧壁2m和第二半圆形外表面3i之间的间隙S2。第一密封环3a具有与图14所示的第二密封环完全相同的构造，其中第一密封环3a以与如图13所示位于环座3内的第二密封环3b成反镜像的方式设置，从而新状态下例如如图2所示在左侧形成间隙S1。

在图13和图14示出的实施例中的环座2和/或密封环3a、3b有利地具有防转动机构10例如销，用于不发生相对转动地相对环座固定密封环3a、3b的位置。图15示出防转动机构10的其它实施例。

图12和图13分别示出具有环形部2k或中间腹板2k的环座2。然而，图13所示的环座2也可被构造成没有中间腹板2k，从而根据图14构造的两个密封环3a和3b可以类似于图2所示的方式被保持在环座2内。

在环座2内的规定用于接纳第一密封环3a和第二密封环3b的切槽2a、2b的侧壁2l、2m和密封环3a、3b的外表面3h、3i能以多种可能方式相互适配构成，从而密封环3a、3b在所作用的预紧力5a、5b的方向上可移动地支承在环座2内。侧壁2l、2m和/或外表面3h、3i也可被构造成例如多边形或多角形，或可以例如呈椭圆形延伸。

优选环座2和密封环3a、3b被构造成相互适配，从而第一间隙S1和/或第二间隙S2在所述新状态下具有在0.1mm到10mm范围内且优选1mm到2mm范围内的最大宽度。

密封环3a和3b优选由耐磨材料制成，尤其是金属如青铜、灰口铸铁或烧结铁，或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。环座2由金属制成尤其是钢、不锈钢、青铜或灰口铸铁，或由塑料尤其是聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。

多个密封装置1可以在密封装置1的延伸方向上前后相继布置。

图15示出另一密封装置1，其构造除具有防转动机构10外与图1所示的密封装置相同，该防转动机构被构造成能防止第一密封环3a和/或第二密封环3b相对环座2转动。沿线E-E的截面与图2所示的截面相同。防转动机构10可设置在多个不同实施例中。在图15所示的实施例中，防转动机构10被构造成第一密封环3a和/或第二密封环3b具有突出的鼻状部3l，该鼻状部被构造成在密封环3a、3b周向上具有如此宽度，以至鼻状部3l占据环座2的缝隙2i内的空间，从而鼻状部3l与由环座2形成的缝隙2i一起构成防转动机构10，以防止第一密封环3a和/或第二密封环3b相对环座2转动。图15仅示出第二密封环3b。在优选实施例中，第一密封环3a同样可具有伸入缝隙2i的鼻状部3l以起到防转动机构10作用。图15还示出防转动机构的另一实施例，其包括销10a和在环座2内的孔10b和在第一密封环3a和/或第二密封环3b内的孔10c。孔10b、10c和插入两个孔10b、10c的销10a相互适配地构成，以防止环座2相对第一密封环3a和/或第二密封环3b转动。

图16示出与图10的密封装置1构造相似的另一密封装置1的截面。不同于图10所示的密封装置1，在图16所示的密封装置1中第一密封环3a和第二密封环3b在纵轴线L方向上突出超过环座2。在图9中第一密封环3a和/或第二密封环3b也可如此宽地构成，即它们在纵轴线L方向突出超过环座2。在一个尤其有利的实施例中，不是如图16所示较宽地构成两个密封环3a、3b，而是如图9或图10所示的环座2被构造成在纵轴线L方向上较窄并且保持密封环3a、3b的宽度，从而可形成很窄的环座2。

图17以纵剖视图示出密封装置1的另一实施例。密封装置1包括第一密封环3a和环座2，其中图17还以剖视图示出活塞杆6。夹紧环4至少部分环绕环座2。图18示出具有内径R和外径R1的密封环3a的俯视图，其中密封环3a还包括在此实施例中示出的径向突出鼻状部3l。图19以与图17所示的截面相同的截面示出环座2。图19所示的环座2具有L形截面，其具有径向延伸的侧边部2n和在纵轴线L方向延伸的环绕部2m。侧边部2n具有呈圆形延伸的密封面2c并且指向活塞杆6。环座2在一侧具有用于容纳密封环3a的切槽2a。切槽2a包括第一侧壁2d和相对于纵轴L对置的间隔侧壁2e。图20是环座2的俯视图，图19示出沿线F-F的截面。环座2具有周向延伸的缝隙2i。环座2还具有腹板2h。环座2包括第一圆心Z1，其中具有半径R2的半圆限定了第一侧壁2d。环座2包括相对于第一圆心Z1以距离Z间隔的第二圆心Z2。具有半径R2的且绕第二圆心Z2的半圆限定了间隔侧壁2e。环座2还包括用于夹紧环4的外环绕切槽2f，该切槽可例如如图5所示地构成。夹紧环4施加周向延伸的力，环座2可变形地构成，尤其是可弹性变形，以使环座2如图17所示在周向上接触活塞杆6。间隔侧壁2e被构造成至少在新的尚未磨损的密封装置1中在密封环3a和间隔侧壁2e之间出现第一间隙S1。间隙S1宽度随密封环3a和/或环座2的磨损增大而减小。

图21以俯视图示出环座2的另一实施例。不同于图20所示的环座2，图21所示的环座2具有多个回流槽2o。在所示的实施例中，三条回流槽2o间隔设置于周向上。图22示出沿图21的G-G线截取的环座2的截面。回流槽2o以位于环座2上的凹槽形式构成，以容许流体回流。

在一个有利实施例中，第一侧壁2d和第二侧壁2e具有相同的曲率半径R2、R3。在一个有利实施例中，第一圆心Z1和第二圆心Z2之间的距离具有在0.1mm和10mm之间的值。在一个有利实施例中，第一间隙S1具有在0.1mm和10mm之间的轴向宽度。在一个有利实施例中，密封环3a、3b由耐磨材料尤其是金属如青铜、灰口铸铁或烧结铁或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。在一个有利实施例中，第一侧壁2d延伸180°或近似180°，第一间隙S1延伸180°或近似180°。在一个有利实施例中，密封环3a具有大于或等于活塞杆6外径R5的内径R。在一个有利实施例中，环座2由金属尤其是钢、不锈钢、青铜或灰口铸铁或由塑料尤其是聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。

Claims

1.一种用于活塞式压缩机的密封装置(1)，包括可变形的环座(2)及第一和第二连续密封环(3a,3b)，其中该环座(2)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(L)，该环座(2)在其周向上有具有余隙的缝隙(2i)，每个所述密封环(3a,3b)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(3c,3d)，这些密封环(3a,3b)设置成该环座(2)从外侧环绕该密封环，这两个密封环(3a,3b)在所述纵轴线(L)的延伸方向上并排布置，该环座(2)和这些密封环(3a,3b)相互适配地构成，从而第一密封环(3a)在一侧接触该环座(2)的第一侧壁(2d)并在就第一密封环(3a)的纵轴线(3c)而言的对置侧形成距该环座(2)的第一间隙(S1)，第二密封环(3b)反镜像地在一侧接触该环座(2)的第二侧壁(2l)并在就该第二密封环(3b)的纵轴线(3d)而言的对置侧形成距该环座(2)的第二间隙(S2)，第一和第二侧壁(2d,2l)关于所述纵轴线(L)对置设置，从而该环座(2)能分别通过第一侧壁或第二侧壁(2d,2l)对第一密封环或第二密封环(3a,3b)施加预紧力(5a,5b)，这两个预紧力(5a,5b)以相反方式延伸。

2.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和第二密封环(3a,3b)在该纵轴线(L)的延伸方向上紧邻并排布置。

3.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，该环座(2)在该纵轴线(L)的延伸方向上在第一和第二密封环(3a,3b)之间具有中间腹板(2k)。

4.根据权利要求3所述的密封装置(1)，其特征在于，该中间腹板(2k)具有基本对应于第一和第二密封环(3a,3b)的内径(R)的内径。

5.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和/或第二密封环(3a,3b)沿整个周向具有相同的宽度(3k)，该环座(2)在第一间隙和/或第二间隙(S1,S2)区域内具有相对于第一和/或第二密封环(3a,3b)间隔开的第一和/或第二间隔侧壁(2e,2m)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一接触的侧壁(2d)和第一间隔侧壁(2e)一起呈圆形或椭圆形延伸，第二接触的侧壁(2l)和第二间隔侧壁(2m)一起呈圆形或椭圆形延伸，第一和/或第二密封环(3a,3b)在周向上具有如此变化的宽度(3k)，即在第一密封环(3a)和第一间隔侧壁(2e)之间形成第一间隙(S1)并且在第二密封环(3b)和第二间隔侧壁(2m)之间形成第二间隙(S2)。

7.根据权利要求5或6所述的密封装置(1)，其特征在于，第一圆心(Z1)和曲率半径R2限定出第一接触的侧壁(2d)的半圆形走向，第二圆心(Z2)和曲率半径R3限定出第一间隔侧壁(2e)的半圆形走向，第一和第二圆心(Z1,Z2)互相间隔开。

8.根据权利要求7所述的密封装置(1)，其特征在于，所述两个曲率半径是相等的。

9.根据权利要求7或8所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和第二圆心(Z1,Z2)之间的距离在0.1mm到10mm范围内。

10.根据上述权利要求1-9中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和/或第二间隙(S1,S2)具有在0.1mm到10mm范围内的最大宽度。

11.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，所述两个密封环(3a,3b)由耐磨材料制成，尤其由金属如青铜、灰口铸铁或烧结铁制成，或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。

12.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，所述第一和/或第二接触的侧壁(2d,2l)延伸180°或近似180°，第一和/第二间隙(S1,S2)延伸180°或近似180°。

13.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封环(3a,3b)具有大于或等于所述活塞杆(6)的外径的内径(R)。

14.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，夹紧环(4)在周向上从外侧包围该环座(2)。

15.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，该环座(2)由金属尤其是钢、不锈钢、青铜或灰口铸铁或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。

16.根据前述权利要求之一所述的密封装置(1)，其特征在于，该密封装置包括如此构成的防转动机构(10)，该防转动机构防止第一密封环(3a)和/或第二密封环(3b)相对于所述环座(2)转动。

17.根据权利要求16所述的密封装置(1)，其特征在于，该防转动机构(10)包括径向凸出且可设置在该环座(2)的缝隙(2i)内的鼻状部(3l)。

18.根据权利要求16所述的密封装置(1)，其特征在于，该防转动机构(10)包括销(10a)和位于该环座(2)内的孔(10b)以及位于第一密封环(3a)和/或第二密封环(3b)内的孔(10c)，被插入这两个孔(10b,10c)中的销(10)被构造成防止该环座(2)相对于第一密封环(3a)和/或第二密封环(3b)相对转动。

19.根据上述权利要求1-18中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一密封环和/或第二密封环(3a,3b)在该纵轴线(L)方向上突出超过该环座(2)。

20.一种用于活塞式压缩机的密封装置(1)，包括可变形的环座(2)及第一连续密封环(3a)，其中该环座(2)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(L)，该环座(2)在其周向上有具有余隙的缝隙(2i)，该环座(2)呈L形构成，其具有垂直于该纵轴线(L)延伸的侧边部(2n)和在该纵轴线(L)方向上延伸的环绕部(2m)，第一密封环(3a)具有垂直于其周向延伸的纵轴线(3c)，第一密封环(3a)如此设置在该环座(2)内，使该环绕部(2m)从外侧包围第一密封件(3a)，第一密封环(3a)在所述纵轴线(L)的延伸方向上紧挨在该侧边部(2n)旁地布置，该环座(2)和第一密封环(3a)相互适配地构成，从而当它们与活塞杆(6)接触时，第一密封环(3a)在一侧接触该环座(2)的第一侧壁(2d)并在就第一密封环(3a)的纵轴线(3c)而言的对置侧形成距该环座(2)的第一间隙(S1)，该环座(2)具有关于该纵轴线(L)与第一侧壁(2d)对置的第二侧壁(2e)，从而该环座(2)能借助第一侧壁(2d)对第一密封环(3a)施加指向该纵轴线(L)的预紧力(5a)，并且夹紧环(4)从外侧在周向上包围该环座(2)。

21.根据权利要求20所述的密封装置(1)，其特征在于，该侧边部(2n)朝向该纵轴线(L)地具有呈圆形延伸并具有第一圆心(Z1)和曲率半径R4的密封面(2c)，所述第二侧壁(2e)呈半圆形延伸地构成并具有第二圆心(Z2)和曲率半径R3，该曲率半径R3大于该曲率半径R4，第一和第二圆心(Z1,Z2)相互间隔。

22.根据权利要求21所述的密封装置(1)，其特征在于，第一侧壁(2d)呈半圆形延伸并具有第一圆心(Z1)和曲率半径R2。

23.根据权利要求21或22所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和第二侧壁(2d,2e)具有相同的曲率半径R2、R3。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一和第二圆心(Z1,Z2)之间的距离在0.1mm到10mm范围内。

25.根据权利要求20-24中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一间隙(S1)具有在0.1mm到10mm范围内的最大宽度。

26.根据权利要求20-25中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一密封环(3a)由耐磨材料制成，尤其由金属如青铜、灰口铸铁或烧结铁制成，或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。

27.根据权利要求20-26中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一侧壁(2d)延伸180°或近似180°，第一间隙(S1)延伸180°或近似180°。

28.根据权利要求20-27中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，第一密封环(3a)具有大于或等于活塞杆(6)的外径(R5)的内径(R)。

29.根据权利要求20-28中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述环座(2)由金属尤其是钢、不锈钢、青铜或灰口铸铁制成，或由塑料如聚醚醚酮、填充聚四氟乙烯或耐高温聚合物如聚醚醚酮、聚酰亚胺或环氧基树脂制成。