DE1728512C3

DE1728512C3 - Saug- und Druckleitungsanschlüsse an Zylindern von Hochdruckkompressoren und -pumpen

Info

Publication number: DE1728512C3
Application number: DE1728512A
Authority: DE
Inventors: Oskar Therwil Habegger; Albert Binningen Strebel
Original assignee: Maschinenfabrik Burckhardt AG
Current assignee: Burckhardt Compression AG
Priority date: 1967-06-07
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1975-06-12
Also published as: CH476919A; DE1728512B2; NL6709280A; DE1728512A1; GB1235173A; DE1703465B2; US3510233A; FR1568550A; DE1703465A1; DE1703465C3

Description

45

Die Erfindung bezieht sich auf Saug- und Druckleitungsanschlüsse an Zylindern von Hochdruckkompressoren und -pumpen mit einem Zylinderaufnahmegehäuse zur Aufnahme und Zentrierung von Zylinderkernstücken und mindestens eines in den letzteren geführten Kolbens zum Verdichten des Mediums und mit Bohrun7en im Zylinderaufnahmegehäuse für die Aufnahme von Anschluß-Druckstücken der Saug- und/oder Druckleitungen, die über einen Flansch mit dem Zylinderaufnahmegehäuse unter Zwischenschaltung eines Dichtstückes zwischen Druckstück und einem der Zylinderkernstücke verschraubt sind.

Für Kompressoren und Pumpen, die mit höchsten Drücken, z. B. mehreren tausend bar, arbeiten, werden vorzugsweise Zylinder in zusammengesetzter Bauart verwendet. Die in einem Zylinderaufnahmegehäuse zentrisch eingesetzten Zylinderbüchsen zur Aufnahme eines in diesen geführten Arbeitskolben bestehen hierbei aus einem Mantel aus hochwertigem Werkstoff mil eingesetzter Laufbüchse oder Kammerringen zur Aufnahme von Plungerabdichtelementen. Die zentrisch eingesetzte Zylinderbüchse oder das Kammerringpaket und das Zylinderkernstück zur Aufnahme des Saug- und Druckventils, das auch in einer Einheit als konzentrisches Saug- und Druckventil ausgebildet sein kann, bilden nach dem Zusammenspannen das System des Arbeitszylinders. Zur Erreichung der für die Abdichtwirkung erforderlichen Vorspannkraft werden die dab Zylindersystem zusammenhaltenden Ankerschrauben oder der die Dehnung aufnehmende Manielteil des Zylinderaufnahmegehäuses mit Hilfe von anschließbaren Hochdruck-Abpreßpumpen über geeignete Einrichtungen bekannter Bauart hydraulisch vorgespannt.

Die Anschlüsse für die Saug- und Druckleitungen werden üblicherweise an den Seiten des Zylinderkopfes angebracht. Anschlußanordnungen der eingangs genannten Art sind aus der DT-PS 674 056 bekanntgeworden. Eine weitere Ausführungsform für am Zylinderkopf seitlich anbringbare Rohranschlüsse ist nach deutscher Patentschrift 1 223 254 bekannt, bei der das Saug- bzw. das Druckventil in je eine als Rohranschluß dienende Vertiefung in der Dichtfläche des Zylinderkernstückes gedruckt werden, wobei die Ventilsitze auf eine bestimmte Länge passend in das Kernstück eingeschoben werden. Für im Zylinderinneren angeordnete Saug- und Druckventile in einer Einheit sind Rohranschlüsse für die Saug- und Druckleitung bekannt, bei denen die Bohrungen für das Saug- und Druckventil über eingeschraubte Stutzen mit der Saug- und Druckleitung in Verbindung gebracht werden, etwa wie dies in der US-PS 3 052 188 dargestellt ist.

Bei allen genannten Konstruktionen ist es für den ungehinderten Ausbau der Zylinderinnenteile erforderlich, die Anschlußleitungen abzubauen, damit die in die Zylinderkernstücke hineinragenden Anschlußteile, insbesondere auch Dichtstücke gemäß DT-PS 674 056, herausgenommen werden können. Bei Zylindern, deren Innenteile mittels einer hydraulischen Spanneinrichtung unter eine Vorspannkraft gesetzt werden, würden sich außerdem die Anschlüsse bekannter Ausführungsform um das Maß der durch die Vorspannung bestimmten Dehnung verschieben, was den An- und Abbau erschwert. Bei Demontagearbeiten am Zylinder, z. B. beim Ausbau der Zylinderbüchsen, Abdichtelemente usw., ergibt sich durch den Abbau der Rohranschlüsse mit den üblicherweise angeschlossenen Rohrbogen ein erheblicher Zeitaufwand, der sich in vielen Fällen sehr störend auswirken kann und auch erhebliche Kosten für den damit verbundenen Produktionsnusfall zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leitungsanschlüsse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei unter Vorspannung eingesetzten Zylinderkernstücken ohne Wegnahme der Saug- und Druckleitungen die Zylinderinnenteile in kurzer Zeit ein- und ausbaubar sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgjemäß vorgeschlagen, daß das Dichtstück unter Federvorspannung mit dem Druckstück verbunden ist und am Druckstück eine sich am Zylinderaufnahmegehäuse bzw. Zylinderrahmen abstützende Einrichtung zum Abdrücken des Druckstückes mit Dichtstück von dem Zylinderkernstück vorgesehen ist. Die Einrichtung zum Abdrücken des Druckstückes erlaubt ein so v/eites Wegdrücken der im übrigen angeschlossen bleibenden Saug- und Druckleitungen, daß das unter Federvorspatinung mit dem Druckstuck verbundene Dichtstück durch die Spannung der Feder mitgenommen und die Zylinderkernstücke zum Ausbau in axialer Richtung des Zylinders frei werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Mochdiuckzylinder mit Zylinderaufnahmegehäuse, enthaltend eine Zylinderbuchse, den (nicht dargestellten) kolben und Kolbenringe und am Zylinderkernstück seitlich angeordnete Saug- und Druckventile (beide Ventile in einer Darstellung gezeichnet),

F i g. 2 einen abgewandelten Teilschnitt durch einen Hochdruckzylinder mit Zylinderaufnahmegehäuse, enthaltend eine Zylinderbüchse, den (nicht dargestellten) Kolben und Kolbenringe und ein konzentrisch angeordnetes Saug- und Druckventil mit seitlich angebrachten Rohraiischlüssen,

F i g. 3 einen Schnitt A-A nach F i g. 1 durch die am Zylinderkernstück abzudichtende Fläche.

Im Ausführungsbeispiei nach F i g. 1 bezeichnet 1 einen Zylinderführungsrahmen, in dem ein Zylinderaufnahmegehäuse 2 mit eingebauter Zylinderbüchse 3 und Zylinderkernstück 4 zentrisch eingeschoben ist. Zylinderbüchse und Zylinderkernstück werden nach der Bewegung des hydraulisch betätigten Spannkolbens 5 durch Festziehen der Andrückschraube 6 unter Vorspannung gesetzt. Die beiden seitlich am Kernstück 4 angebrachten Saug- und Druckventile sind mit 7 und 8 bezeichnet.

Der Einbau dieser Saug- und Druckventile erfolgt in der Weise, daß über die beiden als Rohranschlüsse ausgebildeten Druckstücke 9 das Dichtstück 27 mit dem Saug- bzw. Druckventil 7 bzw. 8 auf die entsprechend bearbeiteten, ebenen metallischen Dichtflächen 17 des Kernstückes 4 mit einer die volle Dichtung bewirkenden Kraft angepreßt werden. Das Festziehen des Druckstückes 9 erfolgt durch Anschrauben des Flansches 10, der beispielsweise mit dem Druckstück nach F i g. 1 eine Einheit bilden kann, mit Hilfe von Schrauben 11 und Muttern 12 an der Außenseite des Zylinderführungsrahmens 1.

Zwischen dem Flansch 10 des Druckstückes 9 und einer Auflagefläche 13 am Führungsrahmen 1 ist zum Abdrücken ein Gewindering 14 mit angebrachtem Hebel 15 auf ein am Druckstück 9 vorgesehenes Gewinde 16 eingesetzt.

Damit das Saugventil 7 bzw. das Drink ventil 8 beim Herausschieben des Druckstückes 9 zwangläufig radial nach außen mitgenommen wird, sind diese in eine Übersteckhülse 18 eingeschoben, die über ein Gewinde 19 an das Druckstück 9 angeschraubt ist. Damit bei nicht fest angezogenem Druckstück 9, z. Ei. beim Herausschieben aus der Bohrung, die vorzugsweise linsenförmig ausgebildeten Dichtflächen 20 des Dichtstückes 27 mit zwischenliegenden Ventilen 7 bzw. 8 nach F i g. 1 an dem entsprechenden Dichtflächensitz der Druckstücke 9 angedrückt bleiben, ist in dem von einem Bund 21 am linken Ende der Übersteckhülse 18 und einem entsprechenden Absatz an dem Dichtstück 27 gebildeten Zwischenraum eine Feder 22 mit solchen Abmessungen eingelegt, daß diese beim Festziehen der Übersteckhülse 18 am Gewinde 19 das Dichtsttick 27 mit den Ventilen 7 und 8 an die Dichtfläche 20 anpressen.

Der Zusammenbau des Zylinders in der Anordnung, wie sie F i g. 2 darstellt, erfolgt sinngemäß wie bei der <i<j Anordnung nach F i g. 1. Der Unterschied liegt nur darin, daß an Stelle der seitlich eingesetzten Einzelventile 7 und 8 ein konzentrisch angeordnetes Saug- und Druckventil als eine Einheit in bekannter Ausführung, bestehend beispielsweise aus den in F i g. 2 dargestellten Teilen 23 bis 26, im Zylinderaufnahmegehäuse 2 koaxial zur Zylinderbüchse 3 eingesetzt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt der Anschluß für die Zu- und Ableitung des zu verdichtenden Mediums an den Teilen 25 und 26 des konzentrischen Saug- und Druckventils über Dichtstücke 27, die über die als Rohranschlüsse ausgebildeten Druckstücke 28 an die ebenen Dichtflächen 17 so stark angepreßt werden, daß diese unter voller Dichtwirkung stehen. Die Dichistücke 27 sind in Übersteckhülsen 31 geschoben, die am Gewinde 29 des Druckstückcs 28 festgeschraubt sind. Die eingebaute Feder 22 drückt hierbei das Dichtstück 27 gegen die Dichtfläche 30, die vorzugsweise linsenförmig ausgebildet ist, so daß beim Zurückschieben des gelösten Druckstückes 28 das Dichtstück 27 zwangläufig mitgenommen wird.

Der wenig Zeit beanspruchende Aus- und Einbau der Zylmderinnenteile, z. B. für das Auswechseln der Innenteile bei auftretendem Verschleiß, wird nach den in F i g. 1 und 2 dargestellten Anordnung wie folgt vorgenommen:

Zum Ausbau der Zylinderinnenteile werden an den beiden Druckstücken 9 nach F i g. 1 bzw. 28 nach F i g. 2, an denen die Zu- und Abgangsleitung fest angeschlossen ist, zuerst die Muttern 12 auf den Schraubbolzen 12 so weit zurückgeschraubt, daß sich das Druckstück mindestens um das Maß »a« verschieben läßt. Mit Hilfe des auf die Fläche 13 zur Auflage gebrachten Gewinderinges 14 wird durch Weilerdrehen im Gewinde 16 unter Zuhilfenahme eines Hebels 15 oder bei Gewinderingen mit äußeren Schlüsselflächen, unter Zuhilfenahme eines geeigneten Schlüssels bekannter Ausführungsformen, das Druckstück 9 nach F i g. 1 bzw. 28 nach F i g. 2 mit den fest angeschlossenen Leitungen so weit nach außen gedrückt, bis die in die Bohrung des Zylinderaufnahmegehäuses 2 hineinragenden Enden des Dichtstücks 27 mindestens um das Maß »a« zurückversetzt sind und somit der Weg für das Herausschieben der zentrisch eingesetzten Zylinderinnenteile aus dem Zylinderaufnahmegehäuse freigegeben wird. Durch die gespannte Feder 22 bleiben beim Herausschieben die Dichtstücke 27 an den Dichtflächen 20 des Druckstückes 9 (Fi g. 1) bzw. 30 des Druckstückes 28 (F i g. 2) fest angedrückt. Die üblicherweise an den Anschlußflanschen 10 der Druckstücke fest angeschlossenen Rohrbogen weisen im allgemeinen so viel Elastizität auf, daß der Kraftaufwand für das Abdrücken und Zurückschieben der Druckstücke 9 bzw. 28 um das Maß »a« unter Zuhilfenahme des Gewinderinges 14 mit dem angebrachten Hebel 15 mühelos beherrscht werden kann. Das Maß »a« ist hierbei sehr klein, es beträgt gemäß F i g. 3 nur die Bogenhöhe eines Kreisabschnittes, dessen Sehnenlänge durch den erforderlichen Dichtungsdurchmev r am Dichtstück bestimmt ist.

Nach dem F.inbau der Zylinder-Innenteile wird an den Druckstücken 9 nach F i g. 1 bzw. 28 nach F i g. 2 der Abdrückring 14 so weit zurückgedreht, bis er sich von der Auflagefläche 13 mindestens um das Maß »a«, vorzugsweise jedoch etwas mehr, abgehoben hat. Hierauf wird der Flansch 10 des Druckstückes mit Hilfe der Muttern 12 so lange nach innen geschoben, bis in der Dichtfläche 17 eine feste Auflagefläche erreicht ist, die dann durch Festziehen der Muttern 12 unter eine volle Dichtwirkung gebracht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Saug- und Druckleitungsanschlüsse an Zylindern von Hochdruckkompressoren und -pumpen mit einem Zylinderaufnahmegehäuse zur Aufnahme und Zentrierung von Zylinderkernstücken und mindestens eines in den letzteren geführten Kolbens zum Verdichten des Mediums und mit Bohrungen im Zylinderaufnahmegehäuse für die Aufnahme von Anschluß-Druckstücken der Saug- und/oder Druckleitungen, die über einen Flansch mit dem Zylinderaufnahmegehäuse unter Zwischenschaltung eines Dichtstückes zwischen Druckstück und einem der Zylinderkernstücke verschraubt sind, üadurch gekennzeichnet, daß das Dichtstück (27) unter Federvorspannung mit dem Druckstück (9; 28) verbunden ist und am Druckstück eine sich am Zylinderaufnahmegehäuse (2) bzw. Zylinderrahmen (1) abstützende Einrichtung (14, 13) zum Abdrücken des Druckstückes mit Dichtstück von dem Zylinderkernstück (4; 25,26) vorgesehen ist.

2. Leitungsanschlüsse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtstück (27) in einer mit dem Anschluß-Druckstück (9; 28) verschraubten Übersteckhülse (18; 31) geführt ist und unter der Einwirkung einer innerhalb der Übersteckhülse angeordneten Feder (22) steht, welche sich an einem äußeren Bund (21) der Übersteckhülse abstützt und das Dichtstück gegen das Druckstück drückt.

3. Leitungsanschlüsse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Zylinderkernstück (4; 25, 26) anliegende Dichtfläche (17) des Dichtstückes (27) eben und die Dichtfläche (20, 30) zwischen Druckstück (9; 28) und Dichtstück linsenförmig ausgebildet ist.

4. Leitungsanschlüsse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Abdrükken jedes Druckstück (9; 28) mit einem Gewindering (14) versehen ist, dessen eine Stirnfläche sich gegen die ihr benachbarte Außenfläche (13) des Zylinderaufnahrregehäuses (2) bzw. Zylinderrahmens (1) anlehnt.