CN211852162U - 一种用于泵送气体的非润滑系统和一种自支撑密封元件 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于泵送气体的非润滑系统(100；200；300)，所述非润滑系统包括具有壳体(120；220；320)的固定的定子，所述壳体包括转子空腔(210；310)和结合在所述转子空腔内的至少一个可旋转的转子元件(101,102)，其中所述定子还包括至少一个自支撑密封元件，所述自支撑密封元件在所述转子元件中的至少一个的端面与所述壳体的内壁之间结合在所述转子空腔内，以沿着相应的端面形成密封。至少一个自支撑密封元件在面向转子的至少一侧上设置有可磨耗涂层。本公开还涉及一种自支撑密封元件。通过本实用新型，一个或多个转子元件的端面相对于壳体的密封可以以更省时和/或更节省成本的方式获得。

Description

一种用于泵送气体的非润滑系统和一种自支撑密封元件
技术领域
本实用新型涉及一种用于泵送气体的非润滑系统，包括固定的定子和结合在由定子界定的转子空腔内的至少一个可旋转的转子元件。特别地，在非润滑的实施例中，本实用新型涉及一种压缩机、真空泵或膨胀机。
背景技术
现有的压缩机包括壳体，该壳体容纳具有压缩轮廓的两个转子，例如爪形轮廓或螺杆轮廓。转子元件的旋转压缩这些转子元件之间的气体。
对于非润滑压缩机，没有液体润滑剂或密封剂被引入以一方面在转子之间并且另一方面在转子和壳体之间形成密封。为了实现这个目标，在现有技术中，在转子表面和/或壳体的内壁上施加可磨耗涂层，该涂层在压缩机的磨合期间部分地磨耗以产生尽可能紧密的密封。
然而，这种可磨耗涂层的施加花费相对长的时间，导致可磨耗涂层的使用相对昂贵。
US5,695,327描述了一种非润滑的螺杆式压缩机，其中在转子元件的端面处使用由烧结PTFE-云母混合物制成的密封盘。在运行期间，这些密封盘被转子元件磨耗到这样的程度，使得转子元件的端面沿着密封盘无接触地运行。
DE3609996C2的特征在于一种螺杆式压缩机，其具有由塑性可变形材料制成的盘，该盘设置在转子元件的端面处。
实际测试已经表明，US5,695,327和DE3609996C2的盘不太适于在转子元件的端面和壳体之间获得足够的密封。
实用新型内容
本实用新型的目的之一是提供一种用于泵送气体的非润滑系统，其中一个或多个转子元件的端面相对于壳体的密封可以以更省时和/ 或更节省成本的方式获得。
本实用新型的另一个目的是提供一种改进的自支撑密封元件，用于相对于非润滑系统的壳体的内壁密封转子元件的端面。所述改进可以是改进的性能(例如在较高温度环境中)、改进的耐腐蚀性和/或改进的密封性能的形式。
本实用新型的另一个目的是提供一种用于泵送气体的非润滑系统的更节省时间和/或更节省成本的组装方法。
本实用新型的第一方面涉及提供一种用于泵送气体的非润滑系统，例如压缩机、膨胀机或真空泵，所述非润滑系统包括具有壳体的固定的定子，该壳体包括转子空腔，至少一个可旋转的转子元件结合在转子空腔中，其中定子还包括至少一个自支撑密封元件，所述至少一个自支撑密封元件在至少一个转子元件的端面与壳体的内壁之间结合在转子空腔内，以沿着端面形成密封。所述至少一个自支撑密封元件在面向相关的转子元件的至少一侧上涂覆有可磨耗层。
所述至少一个自支撑密封元件可以由例如可磨耗层的材料或在外侧上具有至少一个可磨耗层的层状结构构成，所述可磨耗层旨在指向一个或多个转子元件的端面。
如本文所用，“自支撑”意味着密封元件自身足够坚固以在非润滑系统的组装期间被处理。因此，密封元件可以单独制造，然后插入壳体的转子空腔中，并且例如通过螺纹连接、附接、夹紧、锁定或以其它方式紧固。
如本文所用，“可磨耗”是指以粉末形式磨耗的涂层或材料，即其中微粒通过与非润滑系统的旋转转子元件的相关的端面接触而磨耗。理想地，这些磨耗微粒具有小于1μm的数均粒径。
考虑到在磨合期间产生的热，可磨耗涂层允许在系统磨合期间的受控的磨耗，其中微粒如上定义地磨耗。因此，从可磨耗涂层上去除一定量的可磨耗材料，例如50μm厚的可磨耗材料层，直到已经去除足够的可磨耗材料以允许转子元件的适当旋转，并且可磨耗涂层中的剩余可磨耗材料提供良好的密封，即，剩余间隙例如小于10μm。
在一个或多个自支撑密封元件上设置可磨耗涂层或将可磨耗涂层设置为一个或多个自支撑密封元件，而不是将可磨耗涂层施加到壳体的内壁，可以简化壳体的生产和/或组装，节省时间和金钱，和/或在非润滑系统中提供改进的密封。此外，由于密封元件的自支撑性质(其不需要将可磨耗涂层直接施加到壳体的相关部分)，具有更高耐热性和 /或较好耐腐蚀性的材料可以用于可磨耗涂层，从而获得更耐高工作温度和/或腐蚀的密封，这可以延长非润滑系统的寿命。更具体地，自支撑元件为由其覆盖的壳体的部分提供防腐蚀保护，与现有技术相比，其提供比涂层更好的防腐蚀保护。可以实现的更高的耐热性确保了在更高温度下的适用性。在这种系统中的更高温度主要是更高的入口温度和/或更高压力比的结果。因此，更高的耐热性允许扩展操作范围。然而，在材料的热性能的范围内，机械坚固性仍然决定使用寿命。例如，通过使用如本文所述的碳基材料代替现有技术的有机涂层，可以实现更高的耐热性。
根据本实用新型的实施例，每个或所述自支撑密封元件可以具有优选地至少1.0mm、进一步优选地至少1.5mm，并且进一步优选地至少2.0mm的厚度。
根据本实用新型的实施例，可磨耗涂层可以具有至少100μm，优选地至少200μm，并且进一步优选地至少300μm的厚度。
根据本实用新型的实施例，每个或所述自支撑密封元件可以主要以板的形式成形。
根据本实用新型的实施例，每个或所述自支撑密封元件可以由层状结构构成，例如可磨耗涂层和支撑物或增强物的组合。
根据本实用新型的实施例，至少可磨耗涂层，可能整个自支撑密封元件，可以由可磨耗材料构成。根据优选的实施例，可磨耗材料包括碳基体或由碳基体构成。碳基体至少部分地、优选地主要地为石墨的形式，例如细晶粒石墨。根据实施例，石墨化程度为P1，其定义为相邻六边形碳层具有石墨关系的概率，所述石墨化程度可以大于 60％、大于80％或大于95％。X-射线衍射光谱提供了一种确定石墨化程度的合适方法。
根据本实用新型的碳基体形式的可磨耗材料可以通过复合材料的碳化(例如在高温下在存在或不存在氧的情况下)获得，其中复合材料包含聚合物基体和碳(例如碳纤维或碳颗粒形式)。在实施例中，聚合物选自聚酯、乙烯基酯、聚环氧化物、多酚、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯和聚醚醚酮，根据进一步优选的实施例，聚合物为聚环氧化物。
优选地，通过使如上所述的碳化复合材料也经历单独的石墨形成步骤(其增加石墨化程度，例如高温处理)，可以获得根据本实用新型的碳基体形式的可磨耗材料。在实施例中，根据本实用新型的碳基体形式的可磨耗材料通过浸渍碳化的复合材料获得，所述复合材料可选地进行单独的石墨形成步骤。浸渍可以用金属、盐或聚合物进行。
在优选的实施例中，可磨耗材料包括按重量计大于80％、90％或 95％的碳。
可磨耗材料的优选的硬度为HR5/100介于100和120之间。如本文所使用的并且为普通专业人员所知，“HR5/100”是指在球直径为5 mm并且总负荷为100千克力(＝980.7N)下测量的洛氏硬度。
根据本实用新型的实施例，至少一个转子元件由不锈钢制成。
根据本实用新型的实施例，转子元件的至少一个端面具有粗糙度 Ra>1.0μm，优选地Ra>2.5μm的接触表面。这例如可以通过使用专业人员已知的方式使端面变粗糙来实现。转子元件优选地由硬化不锈钢制成。
根据本实用新型的实施例，每个或所述自支撑密封元件可以具有一个或多个开口，用于将气体供应至转子空腔和/或从转子空腔排出气体。换句话说，这些开口形成了通向/来自壳体的入口端口/出口端口的通道。
根据本实用新型的第二方面，无论是否与本文描述的其它方面和/ 或实施例结合，所述第二方面涉及提供一种用于组装非润滑系统的方法。该方法包括：(a)将每个或所述(一个或多个)自支撑密封元件附接到所述定子的壳体的内壁，使相应的可磨耗涂层背离相应的内壁； (b)将至少一个转子元件可旋转地结合到由壳体限定的转子空腔中；和(c)系统进行磨合以用于部分地磨耗可磨耗涂层。
磨合可以在预定的时间段内进行，例如5至15分钟，和/或在预定的温度范围内进行，例如302-572°F(150-300℃)。
根据本实用新型的实施例，该方法可以包括粗糙化至少一个转子元件的至少一个端面的步骤。
根据本实用新型的实施例，步骤(a)可以包括在每个或所述自支撑密封元件与壳体的相应的内壁之间施加密封剂和/或粘合剂。该密封剂和/或粘合剂的目的可以是(如果需要)确保自支撑密封元件和壳体的内壁之间的密封和/或将自支撑密封元件结合到内壁。
附图说明
下面将使用根据本实用新型描述的实施例示例更详细地解释本实用新型。
图1示出了根据本实用新型的第一实施例的非润滑系统的示意性剖视图。
图2示出了根据本实用新型的第二实施例的非润滑系统的示意性剖视图。
图3示出了根据本实用新型的第三实施例的非润滑系统的示意性剖视图。
图4至6示出了根据本实用新型的自支撑密封元件的实施例的示意性剖视图。
图7示出了根据第二实施例的具有密封元件的壳体的一部分的透视图。
图8A-8D示意性地示出了根据本实用新型的实施例的爪式压缩机的若干步骤的操作。
图9A-9B示出了图1的细节。
具体实施方式
将参照某些实施例并参照某些附图来描述本实用新型，但本实用新型不限于此，而是仅由权利要求书来确定。所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，某些元件的尺寸可能被放大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不一定对应于本实用新型的实际实施例。
此外，在说明书和权利要求书中使用术语第一、第二、第三等来区分类似的元件，而不一定描述顺序或时间次序。这些术语在适当的情况下是可互换的，并且本实用新型的实施例可以以不同于本文所描述或说明的顺序来应用。
另外，说明书和权利要求中的顶部、底部、上方、下方等的术语用于说明性目的，而不一定描述相对位置。因此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本实用新型的实施例可以以不同于本文描述或说明的那些的取向来应用。
此外，尽管被称为“优选的实施例”，但是实施例应当被理解为可以如何实现本实用新型的示例，而不是对本实用新型的范围的限制。
权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限于后面提到的装置或步骤；并且不排除其它元件或步骤。该术语应当被解释为指定所引用的特征、元件、步骤或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、元件、步骤或部件或其组合的存在或添加。因此，表述“包括部件A和B的设备”的范围不应限于仅由部件A和B构成的设备。对于本实用新型，其含义是仅列出了设备的部件A和B，并且权利要求应进一步解释为包括这些部件的等同物。
图中所示的系统是用于泵送气体或气体混合物(例如空气)的非润滑系统或其元件，例如压缩机、膨胀机、真空泵等。非润滑是指没有液体被喷射到气流中以用于润滑、冷却或密封。冷却通过专业人员已知的用于冷却这种系统的设备或手段进行。转子元件相对于彼此和相对于定子的壳体的密封如本文所述地进行，但是也可以包括用于密封的附加措施，例如相对于环境的密封。这样的附加措施对于专业人员是已知的，因此在此不作进一步描述。
图中所示的非润滑系统的转子元件的驱动装置和可以装配到壳体外侧上的转子轴的相互传动装置可以是专业人员已知的任何驱动装置和传动装置，因此本文不作进一步描述。
图1示出了非润滑系统100，其包括具有壳体120的固定的定子、第一转子元件101和第二转子元件102。固定的定子包括转子空腔，转子元件以它们可旋转的方式结合在该转子空腔中。例如，转子元件 101和102分别是爪式压缩机的阴转子元件和阳转子元件(参见例如图8)。转子元件101、102分别包括转子轴103、104，如图所示，转子轴可以在任一侧上延伸穿过壳体120，因此需要在两侧进行密封。
自支撑密封元件121、131设置在转子元件101、102的端面和壳体120的相应内壁之间，以沿着端面形成密封。这些自支撑密封元件在面向转子元件的至少一侧上设置有可磨耗涂层122、132。在相对侧 125、135上，即在面向壳体内壁的一侧上，可以施加密封剂和/或粘合剂以确保沿着该侧的密封和/或固定该位置。这可以在组装期间通过首先将密封剂和/或粘合剂施加到壳体的内壁或密封元件121、131的相关的侧125、135来完成。
壳体120主要由两部分构成：第一部分120a，其形成壳体的一侧和护套；第二部分120b，其形成相对侧。这些部分120a和120b通过穿过为此目的而设置的孔的螺栓而组装和压配在一起。如图所示，部分120a和120b各自均包括凹部以容纳相应的自支撑密封元件121、 131。
自支撑密封元件121、131各自均包括具有可磨耗涂层122、132 的基本上板状的本体；在所示的实施例中，该本体完全由可磨耗材料制成。该可磨耗材料被设计成当系统运行时以粉末形式磨耗，以便实现优选地小于10μm的密封间隙。可磨耗材料包括如前所述的碳基体或优选地由所述碳基体构成。为了在系统磨合期间实现可磨耗材料的受控磨耗，转子元件的端面的表面应当优选地被粗糙化。
为了使转子元件101、102的轮廓侧相对于彼此以及相对于壳体 120的内部护套密封，可磨耗涂层141、142、143已经以专业人员已知的方式施加到这些轮廓侧和内部护套上。
图1所示系统的气体入口和出口开口未示出。它们例如可以如图 7所示实现，在这种情况下，密封元件221在入口端口和出口端口的高度处装配有开口。然而，这些入口端口和出口端口也可以位于其它位置。
图2示出了图1中的非润滑系统100的变型。为了清楚起见，图 2没有示出转子元件。图2中的非润滑系统200包括定子220，其基本上由三个部分构成，即侧部分220a、护套部分220b和侧部分220c，这三个部分通过穿过所设置的孔的螺栓组装并压配在一起。如图所示，侧部分220a和220c各自均包含凹部以容纳相应的自支撑密封元件 221、231。这些凹部和放置在其中的密封元件221、231相对于转子空腔210尺寸过大，使得密封元件221、231侧向延伸超过护套部分220b 并且通过护套部分220b夹紧到相应的侧部分220a、220c。
在图2的实施例中，转子轴(未示出)仅在一侧上延伸穿过壳体。这简化了在相对侧上的密封元件231的实施例，所述密封元件可以是完全封闭(closed)的板状本体。
在转子元件(未示出)的端面和壳体220的相应内壁之间，在每种情况下提供板状本体221、231形式的自支撑密封元件以沿着端面形成密封。这些自支撑密封元件在面向转子空腔210的至少一侧上涂覆有可磨耗层222、232。在相对侧225、235上，即在面向壳体220a、 220c的内壁的一侧上，可以施加密封剂和/或粘合剂以确保沿着该侧的密封和/或固定该位置。这可以在组装期间通过首先将密封剂和/或粘合剂施加到壳体的内壁或密封元件221、231的相关的侧225、235来完成。
自支撑密封元件221、231各自均包括具有可磨耗涂层222、232 的基本上板状的本体；在所示的实施例中，该本体完全由可磨耗材料制成。该可磨耗材料被设计成当系统磨合时以粉末形式磨耗，以便实现优选地小于10μm的密封间隙。该可磨耗材料优选地是如本文别处限定的可磨耗材料。为了在系统磨合期间实现可磨耗材料的受控磨耗，转子元件的端面的表面应当优选地被粗糙化。
为了使转子元件的轮廓侧相对于彼此并且相对于壳体220b的内部护套密封，可磨耗涂层241、243已经以专业人员已知的方式施加到这些轮廓侧和内部护套上。
图2中所示的系统的气体入口和出口开口在图7中示出；密封元件221在入口端口和出口端口的高度处设置有开口270、280。然而，这些入口端口和出口端口也可以位于其它位置。
图3示出了图1中的非润滑系统100的变型。为了清楚起见，图 3没有示出转子元件。图3中的非润滑系统300包括定子320，其基本上由三个部分构成，即侧部分320a、护套部分320b和侧部分320c，这三个部分通过穿过所设置的孔的螺栓被组装并压配在一起。如图所示，侧部320a和320c每个均都包含凹部以容纳相应的自支撑密封元件321、331。这些凹部和放置在其中的密封元件321、331的尺寸对应于转子空腔310的尺寸。自支撑密封元件321、331借助于埋头螺钉 326机械地紧固到相应的定子部分320a、320c，该埋头螺钉的头部凹入到使得它们不形成对可磨耗涂层形成障碍的程度。
在转子元件(未示出)的端面和壳体320的相应内壁之间，在每种情况下均设置板状本体321、331形式的自支撑密封元件，以沿着转子元件的端面形成密封。这些自支撑密封元件在面向转子空腔310的至少一侧上涂覆有可磨耗层322、332。在相对侧325、335上，即在面向壳体320a、320c的内壁的一侧上，可以施加密封剂和/或粘合剂以确保沿着该侧的密封和/或附加地固定位置。这可以在组装期间通过首先将密封剂和/或粘合剂施加到壳体的内壁或密封元件321、331的相关的侧325、335来完成。
自支撑密封元件321、331各自包括具有可磨耗涂层322、332的基本上板状的本体；在所示的实施例中，该本体完全由可磨耗材料制成。该可磨耗材料被设计成当系统磨合时以粉末形式磨耗，以便实现优选地小于10μm的密封间隙。该可磨耗材料优选地是如本文别处限定的可磨耗材料。为了在系统磨合期间实现可磨耗材料的受控磨耗，转子元件的端面的表面应当优选地被粗糙化。
为了使转子元件的轮廓侧相对于彼此并且相对于壳体320b的内部护套密封，可磨耗涂层341、343已经以专业人员已知的方式施加到这些轮廓侧和内部护套上。
图3所示系统的气体入口和出口开口可以如图7所示实现；然后，密封元件321在入口端口和出口端口的高度处设置有相应的开口。然而，这些入口端口和出口端口也可以位于其它位置。
图4-6示出了自支撑密封元件331、531、631的替代实施例。
图4示出了也在图3中示出的密封元件331，其包括完全由可磨耗材料制成的板状本体。
图5示出了自支撑密封元件531，其包括在面向壳体的一侧上的载体502和在面向转子元件的一侧上的可磨耗涂层501。可磨耗涂层 501由如本文别处限定的可磨耗材料制成。载体502可以由任何载体材料制成并且被装备成使得密封元件531是自支撑的，在这种情况下，可磨耗涂层501可以是可磨耗涂层的形式。另一方面，可磨耗涂层501 本身也可以是自支撑层，其设置有用于进一步加强的载体502，在这种情况下，两层可以通过粘合剂或通过一些其它已知的方式彼此结合。
图6示出了具有由如本文别处限定的可磨耗材料制成的板状本体 601的自支撑密封元件631，其中嵌入了增强元件或层602。
图8A-8D示出了在几个操作阶段期间的非润滑爪式压缩机。例如，爪式压缩机可以根据图1-7中所示的实施例设计。图8示出了穿过相应的自支撑密封元件的在顶部处的入口端口870和在中心处的出口端口880。爪式压缩机包括两个转子元件，即阳型转子元件801和阴型转子元件802，它们沿箭头所示的方向旋转。
在第一操作阶段，如图8A所示，例如大气空气通过转子元件801、 802的旋转而通过入口端口870朝向转子空腔(压缩腔室)被吸入。
在第二操作阶段，如图8B所示，吸入的空气被截留在转子元件 801、802的齿轮或爪与定子之间。自支撑密封元件沿着转子元件801、 802的端面提供密封。
在第三操作阶段，如图8C所示，转子元件801、802的齿轮或爪朝向彼此移动，并且封闭的自由空间减小，导致压缩截留的空气。本文，自支撑密封元件也沿着转子元件801、802的端面提供密封。
在第四操作阶段，如图8D所示，转子元件801、802更进一步旋转，其中阴转子元件801旋转经过出口端口880并且压缩的空气通过所述出口端口被排出。在这样做时，排出的空气流动通过相应的密封元件中的出口端口880。
根据图8A-8D的操作也用于在系统中运行。本文，转子元件801、 802在例如5至15分钟的磨合期期间旋转，其中系统的温度被控制到例如302至572°F(150至300℃)的温度范围，这取决于在正常系统操作期间的预期操作温度。在该磨合过程中，一定量的材料从可磨耗涂层上磨耗掉。该系统例如可以最初针对每个可磨耗层组装50μm 的过量裕度。如本文所述，选择当系统磨合时以粉末形式磨耗的可磨耗材料，即所有磨耗颗粒是1μm或更小数量级的微粒。这样，可以获得具有小于10μm的剩余密封间隙的密封。
图9A和9B分别示出了根据图1的实施例在磨合之前和之后的细节。磨合是基于转子101的转子表面在可磨耗涂层122的表面上的相等的磨耗作用，而没有优先的磨耗方向。在实践中，转子101通常与转子轴103形成单个部件，其中，在轴与转子相结合(merge)的位置处存在凹槽106。该凹槽的存在是转子设计所固有的，以避免在轴的开始处的应力集中。在该凹槽的与轴齐平且同心的位置处，在磨合期间没有材料被磨耗，导致在密封元件121上形成由未磨耗材料形成的环126，该未磨耗材料在磨合过程之后将部分地位于转子元件的凹槽106中。这提供了围绕轴的附加气体密封。在磨合过程中自然形成的该环在转子中的该凹槽的高度处提供了额外的气体密封，而在转子元件和/或可磨耗密封元件的制造过程期间不需要额外的步骤和/或装置。

Claims (21)

1.一种用于泵送气体的非润滑系统，所述非润滑系统包括具有壳体(120；220；320)的固定的定子，所述壳体包括转子空腔(210；310)和结合在所述转子空腔内的至少一个可旋转的转子元件(101、102)，其中所述定子还包括至少一个自支撑密封元件，所述自支撑密封元件在所述转子元件中的至少一个转子元件的端面与所述壳体的内壁之间结合在所述转子空腔内，以沿着所述端面形成密封，其特征在于，在所述至少一个自支撑密封元件的面向对应的转子元件的至少一侧上设置有可磨耗涂层。
2.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件具有至少1.0mm的厚度。
3.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件具有至少1.5mm的厚度。
4.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件具有至少2.0mm的厚度。
5.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述可磨耗涂层具有至少100μm的厚度。
6.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述可磨耗涂层具有至少200μm的厚度。
7.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述可磨耗涂层具有至少300μm的厚度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件为板状。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件由分层结构构成。
10.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，至少所述可磨耗涂层由碳基体构成。
11.根据权利要求1所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，整个所述自支撑密封元件由碳基体构成。
12.根据权利要求10或11所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述碳基体具有大于60％的石墨化度P1。
13.根据权利要求10或11所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述碳基体具有大于80％的石墨化度P1。
14.根据权利要求10或11所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述碳基体具有大于95％的石墨化度P1。
15.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述可磨耗涂层具有介于100和120之间的硬度HR5/100。
16.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述转子元件(101、102)中的至少一个转子元件的至少一个端面具有粗糙度Ra>1.0μm的接触表面。
17.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述转子元件(101、102)中的至少一个转子元件的至少一个端面具有粗糙度Ra>2.5μm的接触表面。
18.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述转子元件(101、102)中的至少一个转子元件的至少一个端面围绕所述转子元件的转子轴开设有凹槽(106)，并且此处存在的所述自支撑密封元件的所述可磨耗涂层包括延伸到所述凹槽中的环(126)。
19.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述自支撑密封元件包括用于气体的供应和/或排出的一个或多个开口(270、280)。
20.根据权利要求1-7中任一项所述的用于泵送气体的非润滑系统，其特征在于，所述系统是压缩机、膨胀机或真空泵。
21.一种自支撑密封元件，其特征在于，所述自支撑密封元件为如前述权利要求1-20中任一项中所描述的用于泵送气体的非润滑系统中的自支撑密封元件，所述自支撑密封元件用于在用于泵送气体的非润滑系统中使用。
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