DE1079906B

DE1079906B - Sliding body used as a guide or sealing element in compression systems for dry gases

Info

Publication number: DE1079906B
Application number: DES52705A
Authority: DE
Inventors: Erwin Weis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-03-13
Filing date: 1957-03-13
Publication date: 1960-04-14

Description

Bei der Verdichtung vollkommen trockener Gase (Taupunkt tiefer — 40° C), die in einer Lufttrennanlage gewonnen werden, ist es schwierig, diese Gase trocken zu halten, da die gleitenden oder sich drehenden Teile des Kompressors oder der Ventile in Rohrleitungen und Speicher geschmiert werden müssen und das trockene Gas dann mit dem Schmiermittel in Berührung kommt. Schmieröle, Fette, Alkohole und Wasser scheiden daher als Schmiermittel aus.When compressing completely dry gases (dew point lower than - 40 ° C) in an air separation system it is difficult to keep these gases dry because they are sliding or rotating Parts of the compressor or the valves in pipes and accumulators need to be lubricated and the dry gas then comes into contact with the lubricant. Lubricating oils, fats, alcohols and Water is therefore excluded as a lubricant.

Man hat bisher nur Graphit als Schmiermittel in der Form verwenden können, daß aus Graphit bestehende Kolbenringe und Stopfbuchsen oder dergleichen Führungs- und Dichtungselemente benutzt werden. Diese als Gleitkörper bezeichneten Graphitkörper unterliegen jedoch beim Lauf in vollkommen trockenen Gasen einem sehr starken Abrieb, so daß ihre Lebensdauer nur kurz ist. Ferner besteht die Gefahr, daß der abgeriebene Graphitstaub bei der Verdichtung von Sauerstoff ein explosibles Gemisch bildet, das sich bei der Kompressionstemperatur entzünden kann. Um den Abrieb des Graphitstaubes zu vermindern und die Verpuffungsgefahr zu verringern, ist man daher genötigt, die trockenen Gase vor der Verdichtung durch Zugabe von Wasserdampf zu befeuchten und nach der Verdichtung wieder zu entfeuchten. Feuchte Gase haben jedoch den Nachteil, daß sie korrodierend auf die Metallteile der Verdichtungsanlage wirken.So far it has only been possible to use graphite as a lubricant in the form that it consists of graphite Piston rings and stuffing boxes or the like guide and sealing elements used will. However, these graphite bodies, known as sliding bodies, are completely defeated when running dry gases cause very strong abrasion, so that their service life is only short. There is also the risk of that the abraded graphite dust forms an explosive mixture when oxygen is compressed forms which can ignite at the compression temperature. To reduce the abrasion of the graphite dust reduce and reduce the risk of deflagration, one is therefore forced to remove the dry gases before the To humidify compaction by adding steam and to dehumidify again after compaction. However, moist gases have the disadvantage that they corrode the metal parts of the compression system works.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile, die in den bisherigen Verdichtungsanlagen von trockenen Gasen auftreten. Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß an sich bekannte, gesinterte, metallische Gleitkörper, deren Poren mit Molybdändisulfid gefüllt sind und die Kupfer mit Zusätzen von Zinn und Graphit enthalten, verwendet werden und erst nach unter Einwirkung feuchter Luft erfolgtem Einlaufen in der Verdichtungsanlage benutzt werden. Molybdändisulfid hat bekanntlich ähnlich gute Gleiteigenschaften wie Graphit, da es die für Graphit charakteristische Kristallstruktur besitzt.The invention avoids the disadvantages in the previous compression systems of dry gases appear. This is achieved according to the invention in that known, sintered, metallic Sliding bodies whose pores are filled with molybdenum disulfide and the copper with additions of tin and graphite contained, are used and only after it has entered the under the influence of moist air Compaction plant can be used. As is well known, molybdenum disulphide has good sliding properties as well Graphite, as it has the crystal structure characteristic of graphite.

Besonders bewährt haben sich für den vorgenannten Zweck Sinterkörper, die aus einer Metallegierung folgender Zusammensetzung bestehen:Sintered bodies made of a metal alloy have proven particularly useful for the aforementioned purpose Composition consist of:

6 bis 12 Gewichtsprozent Sn, 0,5 bis 1 Gewichtsprozent Graphit, 2,5 bis 3 Gewichtsprozent Stearin, Rest Cu. Das Porenvolumen beträgt 25 bis 30 °/o. Dieses Porenvolumen ist mit etwa 7 Volumprozent Molybdändisulfit ausgefüllt. Das Legierungspulver ist mit etwa 7 Volumprozent Molybdändisulfid und einem Bindemittel gemischt, ausgeformt und gesintert. Der erhaltene Sinterkörper kann dann auf genaues Maß bearbeitet werden.6 to 12 percent by weight Sn, 0.5 to 1 percent by weight graphite, 2.5 to 3 percent by weight stearin, Remainder Cu. The pore volume is 25 to 30%. This pore volume is about 7 percent by volume molybdenum disulfite filled out. The alloy powder is about 7 percent by volume molybdenum disulfide and one Binder mixed, shaped and sintered. The sintered body obtained can then be cut to the exact size to be edited.

Als Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt der Kolben eines Kolben-AIs Führungs- oder DichtungselementAs an application example of the invention, the piston of a piston AI is shown in the drawing in longitudinal section Guide or sealing element

dienender Gleitkörper
in Verdichtungsanlagen trockener Gaseserving sliding body
in compression systems for dry gases

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Erwin Weis, München-AHach,
ist als Erfinder genannt wordenErwin Weis, Munich-AHach,
has been named as the inventor

kompressors für die Verdichtung der Trockengase dargestellt. Der Kolben 1 ist zweiteilig ausgebildet und läuft in dem mit Kühlkanälen 2 versehenen Zylinder 3 des Kompressors. Zur Dichtung des Kolbens im Zylinder dienen die Führungsringe 4 und die Kolbenringe 5, die in üblicher Weise durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten schrägen Schlitz federnd ausgebildet sind und unter Wirkung eines Spannringes 6 stehen. Zwischen den Kolbenringen 5 sind in üblicher Weise Zwischenringe 7 aus Metall vorgesehen.compressor for the compression of the dry gases. The piston 1 is designed in two parts and runs in the cylinder 3 of the compressor, which is provided with cooling channels 2. To seal the piston in Cylinders are used by the guide rings 4 and the piston rings 5, which are in the usual way by one in the drawing inclined slot, not shown, are designed to be resilient and under the action of a clamping ring 6 stand. Between the piston rings 5 intermediate rings 7 made of metal are provided in the usual way.

Gemäß der Erfindung bestehen die Führungsringe 4 und die Kolbenringe 5 aus Sinterbronze, die Molybdändisulfid enthält. Für den Einlauf des Zylinders und der Kolbenringe ist es zweckmäßig, zunächst in der Anlage feuchte Luft zu verdichten. Nach mehrstündiger Laufzeit zeigt sich dann, daß das Molybdändisulfid durch die hohe Kompressioinstemperätur ausschwitzt und die Zylinderwandung mit einem blanken Laufspiegel bedeckt. Nach dem Einlauf des Kompressors kann nunmehr das trockene Gas in dem Kompressor verdichtet werden.According to the invention, the guide rings 4 and the piston rings 5 are made of sintered bronze, the molybdenum disulfide contains. For the inlet of the cylinder and the piston rings, it is advisable to start with the Plant to compress moist air. After a running time of several hours, it can then be seen that the molybdenum disulfide sweat out due to the high compression temperature and the cylinder wall is covered with a shiny running mirror. After the compressor has run in the dry gas can now be compressed in the compressor.

Das Molybdändisulfid enthaltende Sintermetall ist in all den Fällen besonders brauchbar, wo irgendwelche gleitenden oder drehenden Teile mit dem zu verdichtenden Trockengas in Berührung kommen, wie z. B. bei Ventilsteuerungen und Einspritzaggregaten, die der Steuerung und Verteilung von trockenen; technischen Gasen dienen. Auch als Lagermetall ist das Sintermetall mit Molybdändisulfidzusatz geeignet.The sintered metal containing molybdenum disulfide is particularly useful in all cases where any sliding or rotating parts come into contact with the drying gas to be compressed, such as z. B. in valve controls and injection units, the control and distribution of dry; technical Serve gases. The sintered metal with the addition of molybdenum disulfide is also suitable as a bearing metal.

Claims

Claim:

Sintered, metallic sliding body, the pores of which are filled with molybdenum disulfide and the

- ■ 909 770/238

Contains copper with additives such as tin and graphite and by molding the mixture with a Binder and subsequent sintering is characterized by its use for Piston rings, bushings and other sealing and guide elements in dry gas compression systems, the use only takes place after running in under the influence of moist air.

Considered publications:
British Patent Nos. 704 761, 695 195;
Advertising sheet No. 57 of Molykote KG, Munich 19.

1 sheet of drawings