DE1503432B2 - Cooling device for the stuffing box of a piston rod of a compressor - Google Patents

Cooling device for the stuffing box of a piston rod of a compressor

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Description

nungen 51 und der Kammer 52 dient ein ringförmiges, federndes Einlaßventil 60 im Teil 45 des Ventilkörpers. Die Steuerung der Verbindung zwischen den Öffnungen 56 und der Kammer 59 erfolgt durch ein ringförmiges, federndes Auslaßventil 61, das im Teil 5 48 des Ventilkörpers angeordnet ist.openings 51 and the chamber 52 is an annular, resilient inlet valve 60 in part 45 of the valve body. The connection between the openings 56 and the chamber 59 is controlled by a annular, resilient outlet valve 61 which is arranged in part 5 48 of the valve body.

Die Stopfbuchse 19,4 des Tauchkolbens 2OA weist Ringe 20,4 auf, die zylindrische Büchsen 62, 63 bilden, bei denen die äußere Büchse 62 konzentrisch auf der inneren Büchse 63 angeordnet ist.The stuffing box 19.4 of the plunger 20A has rings 20.4 which form cylindrical sleeves 62, 63 in which the outer sleeve 62 is arranged concentrically on the inner sleeve 63.

Die Zylinderaußenwand 11,4 weist einen Kühlgaszugang 64 auf. Um den Kühlgaszugang mit der Enlaßkammer 50 am Ventilaufbau 22 A zu verbinden, sind die Büchse 14,4, die äußeren Büchsen 62 der Dichtungsringe 20 A und die Teile 45 und 46 des Ventilkörpers mit einer Anzahl am Umfang verteilter, sich in Längsrichtung erstreckender Längsnuten 37,4 versehen. Die Nuten 37,4 der Büchse 14,4, der äußeren Büchsen 62 und der Teile 45 und 46 des Ventilkörpers sind gegeneinander ausgerichtet, so so daß ein fortlaufender Strömungsweg zwischen den Nuten 37/4 und der Oberfläche der Bohrung 12 A gebildet wird, der sich von dem Kühlgaszugang 64 zur Einlaßkammer 50 des Ventilaufbaus 22,4 erstreckt. Um zwischen dem Kühlgaszugang 64 und allen Strömungswegen eine Verbindung herzustellen, haben die am Zugang 64 anliegenden beiden äußeren Büchsen 62 Vertiefungen, die mit der Bohrung 12 A eine ringförmige Kammer 65 bilden.The cylinder outer wall 11, 4 has a cooling gas inlet 64. In order to connect the cooling gas access with the inlet chamber 50 on the valve assembly 22 A , the sleeve 14, 4, the outer sleeves 62 of the sealing rings 20 A and the parts 45 and 46 of the valve body are provided with a number of circumferentially distributed longitudinal grooves 37 , 4 provided. The grooves 37.4 of the sleeve 14.4, the outer sleeves 62 and the parts 45 and 46 of the valve body are aligned with one another, so that a continuous flow path is formed between the grooves 37/4 and the surface of the bore 12 A , the extends from the cooling gas inlet 64 to the inlet chamber 50 of the valve assembly 22.4. In order to establish a connection between the cooling gas access 64 and all flow paths, the two outer sleeves 62 adjacent to the access 64 have depressions which, with the bore 12 A, form an annular chamber 65.

Im Betriebszustand des Verdichters 10 A tritt das zu verdichtende Sauggas durch den Zugang 64 ein und strömt in die Kammer 65 und von dort in und durch die von den äußeren Büchsen 62, der Büchse 14,4 und den Teilen 45 und 46 des Ventilkörpers gebildeten Längsnuten 37,4 und in die Einlaßkammer 50. Beim Durchtritt durch die Nuten 37 A nimmt das Sauggas die durch die Reibung zwischen dem Tauchkolben 21,4 und der Stopfbüchse 19,4 erzeugte Wärme auf. Von der Einlaßkammer 50 strömt das Gas beim Saughub des Tauchkolbens 21A durch die öffnungen 51, das nachfolgende Einlaßventil 60 ist die Kammer 52. Von der Kammer 52 gelangte das angesaugte Gas durch die axiale Öffnung 53 in die Verdichtungskammer 18,4. Das verdichtete Gas strömt aus der Kammer 18 A durch die axiale öffnung 53, die Bohrung 54, den mit einer zylindrischen Vertiefung versehenen Teil 55 in die Öffnung 56, und von dort zum Auslaßventil 61, das auf Grund des wirkenden Differenzdruckes geöffnet ist, in die Kammer 59 und die Austragsdurchgänge 57 und 58.In the operating state of the compressor 10 A , the suction gas to be compressed enters through the access 64 and flows into the chamber 65 and from there into and through the longitudinal grooves formed by the outer sleeves 62, the sleeve 14, 4 and the parts 45 and 46 of the valve body 37.4 and into the inlet chamber 50. When passing through the grooves 37 A, the suction gas absorbs heat generated by the friction between the plunger and the stuffing box 21.4 19.4. From the inlet chamber 50 the gas flows during the intake stroke of the plunger 21 through the openings 51 A, the subsequent intake valve 60 is the chamber 52. From the chamber 52, the sucked gas passed through the axial opening 53 in the compression chamber 18.4. The compressed gas flows out of the chamber 18. A through the axial opening 53, the bore 54, provided with a cylindrical recess portion 55 in the opening 56, and from there to exhaust valve 61, which is open due to the acting pressure difference, in which Chamber 59 and the discharge passages 57 and 58.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

1 2 Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß Patentansprüche: vorgeschlagen, die Kühlvorrichtung so auszubilden, daß zwischen der Stopfbuchse und der sie umgeben-1 2 To solve this problem, the invention claims: Proposed to design the cooling device so that between the stuffing box and the surrounding- 1. Kühlvorrichtung für die Stopfbuchse einei den Zylinderaußenwand eine zylindrische Büchse Kolbenstange eines Verdichters, der mit einem 5 angeordnet ist, deren der Zylinderaußenwand gegen-Zugang für das kalte, den Zylinder im Bereich überliegende Oberfläche mit Längsnuten zur Kühlder Verdichtungskammer umspülende Sauggas gasführung versehen ist, die mit dem Kühlgaszugang und einem ventilgesteuerten Eingang für dieses in Verbindung stehen. Die zylindrische Büchse mit Sauggas in die Verdichtungskammer versehen ist, ihren Kühlgas führenden Längsnuten ermöglicht sodadurch gekennzeichnet, daß zwischen io mit, daß das kalte Sauggas den Verdichter im Beder Stopfbuchse (19 A, 20 A) und der sie umge- reich der Verdichtungskammer und der an dem KoI-benden Zylinderaußenwand (UA) eine zylin- ben anliegenden Stopfbuchse intensiv kühlt, ohne das drische Büchse (62) angeordnet ist, deren der Zy- es dazu irgendwelcher äußerer, auf dem Gehäuselinderaußenwand gegenüberliegende Oberfläche mantel verlegter Kühlungseinrichtungen oder Fremdmit Längsnuten (37 A) zur Kühlgasführung ver- 15 kühlmittel bedarf. Die Kühlung wird somit durch sehen ist, die mit dem Kühlgaszugang (64) in eine neuartige Kühlgasführung innerhalb des Zy-Verbindung stehen. . \ .. lindergehäuses erreicht, bevor das erwärmte Sauggas1. Cooling device for the stuffing box eini the cylinder outer wall a cylindrical sleeve piston rod of a compressor, which is arranged with a 5, the cylinder outer wall opposite access for the cold, the cylinder in the area overlying surface with longitudinal grooves for cooling the compression chamber is provided with suction gas gas guide, which are connected to the cooling gas inlet and a valve-controlled inlet for this. The cylindrical sleeve is provided with suction gas in the compression chamber, its cooling gas leading longitudinal grooves so characterized that between io with that the cold suction gas enters the compressor in the packing box (19 A, 20 A) and around the compression chamber and the On the cylinder outer wall (UA), a cylindrical stuffing box cools intensively without the thrust bushing (62), the cylinder of which has any outer surface on the outer wall of the housing lying opposite, or external cooling devices with longitudinal grooves (37 A) coolant is required for cooling gas. The cooling can thus be seen through the connection with the cooling gas inlet (64) in a new type of cooling gas duct within the Zy connection. . \ .. linder housing reached before the heated suction gas 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch in die Verdichtungskammer eintritt. Die Erwärmung gekennzeichnet, daß sich die Büchse (62) über des Sauggases vor dessen Eintritt in die Verdichdie Stopfbuchse (19 A, 2(M) hinauserstreckt und ao tungskammer bringt zwar für den Gesamtwirkungsdie Verdichtungskammer (18,4) des Zylinders grad des Kompressors einen gewissen Nachteil mit umgibt. sich, der jedoch durch den durch die intensive Kühlung erreichten Vorteil mehr als aufgewogen wird.2. Cooling device according to claim 1, characterized in that it enters the compression chamber. The heating is characterized in that the sleeve (62) extends over the suction gas before it enters the compression gland (19 A, 2 (M) and ao processing chamber brings the compression chamber (18, 4) of the cylinder degree of the compressor one for the overall effect There is a certain disadvantage that surrounds itself, but this is more than outweighed by the advantage achieved by the intensive cooling. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Eras findungsgegenstandes läßt sich die Länge der zylindrischen Büchse so bemessen, daß die Büchse über die Stopfbuchse hinausragt und die Verdichtungskammer des Zylinders umgibt. According to an advantageous development of the Eras subject of the invention, the length of the cylindrical Size the liner so that the liner protrudes past the stuffing box and surrounds the compression chamber of the cylinder. Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für Die Erfindung wird nachfolgend an Hand, des inThe invention relates to a cooling device for The invention will be described below with reference to the in die Stopfbuchse einer Kolbenstange eines Verdich- 30 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ters, der mit einem Zugang für das kalte, den Zylin- näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
der im Bereich der Verdichtungskammer umspülende Fig. 1 eine Teil-Längs-Schnittansicht des Ver-the stuffing box of a piston rod of a compressor 30 of the drawing illustrated embodiment, which explains in more detail with an access for the cold, the cylinder. In the drawing shows
Fig. 1, which flows around the area of the compression chamber, is a partial longitudinal sectional view of the Sauggas . und. einem ventilgesteuerten Eingang für dichters,Suction gas. and. a valve-controlled input for a poet, dieses Sauggas in die Verdichtungskammer versehen F i g. 2 eine sich im Bereich der Trennlinie B-B this suction gas is provided in the compression chamber F i g. 2 one in the area of the dividing line BB ist. 35 von F i g. 1 anschließende Teil-Längs-Schnittansichtis. 35 of FIG. 1 subsequent partial longitudinal sectional view Bei einer bekannten Kühlvorrichtung dieser Art des Verdichters von Fig. 1,In a known cooling device of this type of compressor from FIG. 1, wird das kalte Sauggas in Ringräumen um die Ver- F i g. 3 eine Querschnittsansicht längs der Liniethe cold suction gas is in annular spaces around the F i g. 3 is a cross-sectional view taken along the line dichtungskammer geführt, wobei der innere Ring- 5-5 in F i g. 1 undseal chamber out, the inner ring 5-5 in F i g. 1 and raum teilweise die Stopfbuchse umgibt (DT-PS Fig.4 eine Querschnittsansicht längs der Liniespace partially surrounds the stuffing box (DT-PS Fig. 4 a cross-sectional view along the line 471 279). Die dadurch bewirkte Kühlung der Stopf- 40 6-6 in Fig. 1.471 279). The resulting cooling of the stuffing 40 6-6 in FIG. 1. buchse reicht jedoch in vielen Fällen nicht aus, da Der Kompressor 1(M in den Fig. 1 und 2 hatHowever, the socket is not sufficient in many cases, since the compressor 1 (M in FIGS. 1 and 2) das Sauggas die Stopfbuchse · nur teilweise umspült, einen Ventilaufbau 22 A, bei dem der Ventilkörper so daß diese Art der Stopfbuchsenkühlung die ande- aus einer Anzahl Teilen 45, 46, 47 und 48 besteht, ren bisher verwendeten Kühlvorrichtungen nicht er- die in einer Bohrung 12 A eines Gehäuses 11A ansetzen konnte. Diese anderen Kühlmöglichkeiten be- 45 geordnet sind. Der Teil 46 des Ventilkörpers ist mit standen in einer Fremdkühlung, die einen entspre- einer ringförmigen Rinne 49 versehen, die mit der chenden Aufwand an am und außerhalb des Ver- Oberfläche der Bohrung 12,4 eine Sauggaseinlaßdichters vorhandenen Kühlmittelförderelementen er- kammer 50 bildet. Eine Anzahl am Umfang verteilter forderte (US-PS 1 879 370), oder um die Stopfbuchse Öffnungen 51 ist in dem Teil 46 des Ventilkörpers gelegte Rohrschlangen vorsah, die das heiße, ver- 50 vorgesehen, um die Einlaßkammer 50 mit einer dichtete Gas führen (US-PS 2 292617). Auch die Kammer 52 zu verbinden, die zwischen den Teilen Stopfbuchsenkühlung mit Hilfe von Leckgasströmen 45 und 46 des Ventilkörpers gebildet wird. In dem konnte in diesem Zusammenhang die Wärmeabfuhr Teil 45 des Ventilkörpers ist eine axiale Öffnung 53 der Stopfbüchse nicht in dem gewünschten Maße be- vorgesehen, die an einem Ende mit der Kammer 52 wirken. · 55 und einer axialen Bohrung 54 in dem Teil 46 desthe suction gas only partially flows around the stuffing box, a valve structure 22 A, in which the valve body so that this type of stuffing box cooling consists of a number of parts 45, 46, 47 and 48, the cooling devices previously used do not come in one Bore 12 A of a housing 11 A could attach. These other cooling options are arranged. The part 46 of the valve body is provided with an external cooling system, which is provided with a corresponding annular channel 49, which forms a chamber 50 for coolant delivery elements on and outside the surface of the bore 12, 4 of a suction gas inlet seal. A number distributed around the circumference required (US-PS 1 879 370), or around the gland openings 51 are provided in the part 46 of the valve body laid coils, which lead the hot, 50 provided to the inlet chamber 50 with a sealed gas (U.S. Patent 2,292,617). Also to connect the chamber 52, which is formed between the parts of the gland cooling with the aid of leakage gas flows 45 and 46 of the valve body. In this context, the heat dissipation part 45 of the valve body could not provide an axial opening 53 of the stuffing box to the desired extent, which has an effect with the chamber 52 at one end. · 55 and an axial bore 54 in part 46 of the Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, Ventilkörpers in Verbindung steht. Eine axiale Bohdie bei einem Verdichter im Bereich der Stopfbuchse rung 54 ist bei 55 mit einer zylindrischen Vertiefung als Verdichtungswärme und Reibungswärme anfal- versehen, um die Bohrung 54 mit einer Anzahl am lende Wärmemenge mit Hilfe des Sauggases dadurch Umfang verteilter, sich längs erstreckender Öffnunwesentlich wirksamer abzuführen, daß das als Kühl- 60 gen 56, die in dem Teil 47 des Ventilkörpers gebildet mittel dienende Sauggas in Strömungswegen inner- sind, zu verbinden. Der Teil 48 des Ventilkörpers ist halb des Verdichters bzw. seiner Wände so geführt mit einem axialen Austragsdurchgang 57 und einer wird, daß ein Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel Anzahl am Umfang verteilter Austragsdurchgänge 58 und den erhitzten Wandelementen des Verdichters versehen, die konzentrisch um den Durchgang 57 anstattfindet, der erheblich wirksamer ist, als dies bis- «5 geordnet sind. Die Durchgänge 57 und 58 stehen mit her möglich gewesen ist, und zwar insbesondere in einer zwischen den Teilen 47 und 48 des Ventilkörden Fällen, in denen die Kühlmittelleitungen auf der pers gebildeten axialen Kammer 59 in Verbindung. Außenwand des Verdichters verlegt waren. Zur Steuerung der Verbindung zwischen den Öff-The object of the invention is therefore to make valve body connected. An axial bohdie in a compressor in the area of the stuffing box tion 54 is at 55 with a cylindrical recess provided as compression heat and frictional heat incurred to the bore 54 with a number am With the help of the suction gas, the amount of heat distributed along the length of the opening is insignificant more effectively dissipate that than cooling 60 genes 56 formed in part 47 of the valve body medium serving suction gas in flow paths are internal to connect. The part 48 of the valve body is half of the compressor or its walls so guided with an axial discharge passage 57 and one that a heat exchange between coolant number of discharge passages 58 distributed around the circumference and the heated wall elements of the compressor which takes place concentrically around the passage 57, which is considerably more effective than what is ordered up to- «5. The passages 57 and 58 are with has been possible forth, in particular in one between the parts 47 and 48 of the valve body Cases where the coolant lines are connected to the axial chamber 59 formed on the pers. Outer wall of the compressor were laid. To control the connection between the public
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