DE2210459A1

DE2210459A1 - Packung für Kompressoren, Pumpen und dergl

Info

Publication number: DE2210459A1
Application number: DE19722210459
Authority: DE
Inventors: Ralph Eugene Rixford Pa. Henry (V.St.A.)
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1972-03-01
Publication date: 1972-10-05
Also published as: CA963500A; ES400895A1; IT952071B; GB1333366A; ZA721096B; US3685840A; JPS5341361B1; NL7203961A; FR2131687A1; AR198379A1

Description

PRESSER INDUSTRIES, ICTCc, Dallas / gexas

υ s

Packung für Kompressoren, Pumpen und dergl.

Die im einzelnen beschriebenen Packungsringe ergeben ein aus einem Ganzen hergestelltes, im Innern angeordnetes Prüfventil zur Verwendung in Kompressoren für Schmieranlagen, Pumpen usw. Insbesondere und bevorzugt enthalten zwei nebeneinander liegende Hinge Slächenteile, die mit mindestens einem Packungsring einen Schmierkanal dichtend angreifen, .in der Seite eines Packungsringes befindet sich in Verbindung mit dem Schmierkanal eine bogenförmige Hut. Einer der Packungsringe enthält eine auf Druck ansprechende, mit ihm aus einem Ganzen bestehende ringförmige Lippe, die die bogenförmige Hut umfaßt. Die Anordnung ist so getroffen, daß ein gegebener Druck in der Schmiernut die Lippe vom benachbarten Packungsring weg bewegt, wodurch das Schmiermittel aus der bogenförmigen Nut in das Innere des Kompressors fließt. Jährend des Komprimiervorganges des Kompressors wirkt der Hochdruck an seiner Innenseite an der auf Druck ansprechenden Lippe, die ihn fest dichtend an den benachbarten Packungsring drückt und so verhindert, daß der Kompressionsdruck in die Schaiieranlage eintritt.

Der Erfindung bezieht sich auf Packungen in Pumpen, Kompressoren usw. im allgemeinen und auf Packungsringe, die ein iüib ihnen aus eine χα Ganzen bestehendes Prüfventil

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für Schmieranlagen von Hochdruckpumpe!!, Kochdruckkompressoren usw. ergeben, i:a besonderen, aber nicht ausschließlich.

Bisher war es bei Pumpen, Kompressoren usw. fur in denen Drücke im Bereich von 1 75o kg/cm liegen können und die Schmierung in einem solchen Gerät durchgeführt werden muß, um den Verschleiß am Kolben, den Dichtungen usw. zu verringern, die Praxis, kleine üchmier-1ocher herzustellen, die durch die Packung in das Kochdruckgebiet des Kompressors führten. Die 3chmierlöcher waren gewöhnlich so angeordnet, daß das hindurchgehende Schmiermittel tropft oder in anderer ;/eise an den zu schmierenden Teilen wie dem Kolben niedergeschlagen wird. Oft waren die bckunierlöcher und Durchgänge durch eine .xußenleitung mit einem außen angeordneten Prüfventil verbunden, das verhindert, daß der Kompressor während des Komprimiere ns an die Schmiermit telpumpe gelegt wird. Durch Verwendung besonderer Hochdruckarmaturen, Ventile usw. können solche anordnungen im allgemeinen zufriedenstellend arbeiten. Das das ochmierloch umgebende Material in der Packung ist wechselnden Drücken unterworfen, die während des Komprimierens und des Ansaugens des Gerätes in ihrer Größe stark variieren. Die Schmierlöcher erzeugen höhere Beanspruchung und der häufig wechselnde Druck führt hu Packungsfehlern. Bei den erwähnten hohen Außendruckkomponenten sind auch v/egen der wechselnden Drücke und der hohen Druckunterschiede Schwierigkeiten aufgetreten.

Um die bei den äußeren Komponenten auftretenden Probleme zu lösen, sind federbelastete Prüfventile im Innern der Kompressoren montiert worden. Jährend diese Anordnung zur Beseitigung einiger der äußeren Probleme geführt hat, führen die Schmierlöcher noch erhöhte Be-

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fi&P,

ancpruchunfen in den Kompressor eii]. _uch das Prüf ventil ist i:.it seinen bev/eglichen Teilen den zerstörenden ./irkungen dex¹ durch den Kompressor oier die pumpe geführten Materialien ausgesetzt, „'ahrend diese anordnung men— ehe Probleme gelöst und mit einigem Erfolg gearbeitet hat, ist sie schwieriger herzustellen und hat auch verhültnisiaäfiig oft zu Fehlleistungen geführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Packungsring für Hochdruckkoiupressoren, Pumpen usv;₀ so zu verbessern, daii Beanspruchungserhöhungen, die nit den Schmieranlagen bekannter Kompressoren verbunden sind, beseitigt werden. ^i:, e andere Aufgabe der Erfindung ist, einen Packungsring anzugeben, der ein mit ihn aus einem Ganzen bestehendes Ventil ohne bewegliche Teile besitzt und während seiner Lebensdauer mit geringer oder gar keiner V/artung auskommt. Ferner soll der verbesserte PacKungsring verhindern, daß durch den Kompressor, die Puxrpe usw. hindurchgehende Materialien in die Schmieranlage des Gerätes eindringen, außerdem sollen durch den Paclrungsring nach der Erfindung äußere Prüfventile und besonders konstruierte liochdzmckleitungen aer ochinierunlage überflüssig werden.

Kompressor, Pumpe usw. nach der Erfindung mit einem Zylinder, einem im Zylinder hin- und hergehenden Kolben und einer unter Druck stehenden üchmiermittelquelle enthält:

eine ringförmige Einrichtung mit einer auf Druck ansprechenden Lippe mit radial die iiichtungsflache der Lippe angreifendem vorderen Teil,

einen Schmiermitteldurchgang in dieser und in ein zweites ringförmiges Glied, die mit der Schmiermittelquelle in Verbindung stehen.

Die Lippe kann aus der Dichtverbindung mit dem Vorderteil 209841/1019 ~⁴~

entsprechend dem Schmiermitteldruck herausgenommen werden, wodurch das Schmiermittel zwischen der Dichtfläche und dem Vorderteil am Kolben hindurchgeht. Die Lippe spricht auf den Druck im Kompressor an, wodurch sie fester an den Vorderteil gedrückt wird, und verhindert so, daß der Kompressionsdruck und Materialien in die Schmierleitungen gelangen.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

Figur 1 die Darstellung des im Querschnitt eines Teils eines Kompressors mit Packungen nach der Erfindung ; und

Figur 2 die Darstellung des Schnitts an der Linie 2-2 der Figur 1.

Der dargestellte Kompressor enthält einen Zylinder 1o mit einem Kolben 12, der in ihm hin- und herbewegt wird, wie dies bei Kompressoren bekannt ist. Ein am Zylinder nach innen gerichteter Flansch 14 besitzt eine radial angeordnete Fläche 16, die gut dichtend an die Endfläche 18 am ringförmigen Packungsglied 2o gedrückt wird. Durch den Zylinder 1o geht ein Schmiermitteldurchgang 22 hindurch, der mit dem Schmiermitteldurchgang 24 im ringförmigen Packungsgli'ed 2o in Verbindung steht. Der Schmiermitteldurchgang 22 ist an seinem gegenüberliegenden Ende mit einer (nicht dargestellten) unter Druck stehenden Schmiermittelquelle verbunden.

Neben dem ringförmigen Packungsglied 2o befindet sich ein zweites ringförmiges Packungsglied 26, das mit seiner radial angeordneten Fläche 28 dichtend an einer passenden Endfläche Jo am ringförmigen Packungsglied 2o anliegt. Durch die Packungsglieder 2o und 26 gehen

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Bohrungen 32 bzw. 34 hindurch, die im Durchmesser je etwas kleiner sind als der Kolben 12.

Der Kolben 12 ist von Dichtungsringen 36 und 38 umgeben, die sich in einer Vertiefung in der Endflache 18 des Packungsgliedes 2o befinden. Ein oder beide Dichtungsringe 36 und 38 liegen am Rand des Kolbens 12 dichtend an und der Dichtungsring 36 greift die Fläche 16 des Zylinders 1o dichtend an und verhindert so, daß sich die Flüssigkeit - oder ein Gas - bewegt, wenn der Kolben 12 in seinen Kompressionstakt kommt.

Die ringförmige Nut 42 verläuft rund um den Hand der Vertiefung 4o im Packungsglied 2o mit einer nach innen gerichteten, auf Druck ansprechenden Lippe 44. Die Lippe 44 trägt einen Teil der Fläche 18, die gut dichtend an der Fläche 16 des Zylinders 1o anliegt«

Die Dichtungsringe 46 und 48, die den Hingen 36 und 38 identisch aufgebaut sind, umgeben ebenfalls den Kolben 12c Mindestens einer der Hinge 46 oder 48 ist gegen außen abgedichtet. Der Hing 46 befindet sich in einer Vertiefung 5o in der Fläche 3° des ringförmigen Gliedes 2o. Eine Ringnut 52 umgibt die Vertiefung ^o, die eine nach innen gerichtete, auf Druck ansprechende Lippe 54 bildet.

Der Dichtungsring 48 befindet sich in einer Vertiefung $6 in der Fläche 28 des Packungsgliedes 26. Eine Ringnut 58 in der Vertiefung 56 ergibt eine nach innen gerichtete, auf Druck ansprechende Lippe 6o. Die Lippen 54 und 60 tragen je einen Teil der Flächen 28 und 30, die gegeneinander dichten, wenn die Glieder 2o und 26 zusammengebaut sind, wie Figur 1 zeigt.

Die Endfläche 3o des Packungsgliedes 2o besitzt, wie

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Figur 2 zeigt, eine bogenförmige Nut 62, die sich in der Lippe 54 befindet. Die Nut 62 ist durch eine Nut 64 mit dem Schmiermitteldurchgang 24 verbunden, durch den das Schmiermittel in die Hut 62 eintreten kann. Die Bogennut 62 kann, wenn gewünscht, ganz um die Lippe 5^- herumführen, es wurde aber festgestellt, daß es ausreicht, wenn die !Tut 62, wie dargestellt, beschaffen ist. Die Bogennut 62 ist vorzugsweise über dem Kolben 12 angeordnet, so dixij das Schmiermittel durch seine Schwerkraft an die Dichtungsringe 46 und 48 wandert und dann an die Fläche des Kolbens 12 gelangt.

.Vie Figur 1 zeigt, ist der Schiaieriaitteldurchgang 22 durch eine Schmiernut 66 mit einer bogenförmigen Nut 68 im Flansch 14 des Zylinders verbunden. Die Bogenruit 68 befindet sich neben der Lippe 44 des Pactcungssliedes 2o. Die Bogennuten 62 und 68 und ihre Verbindungsnuten können in einer oder beiden der benachbarten Flächen angeordnet sein.

Die Nuten 42, 52 und 58, die die auf Druck ansprechenden Lippen bilden, sind als ringförmige Ausbildungen beschrieben worden j obwohl dies die bevorzugte Form ist und auch die Herstellung erleichtert, müssen die Lippen nur eine ausreichende Strecke um die Bohrung verlaufen, um die gewünschte Biegsamkeit neben den dort befindlichen Bogennuten zu erhalten.

Im Betrieb arbeiten die auf Druck ansprechenden Lippen in Verbindung mit den benachbarten Flächen als mit ihnen ein Ganzes bildende Prüfventile. Beispielsweise und obwohl die Lippen vorzugsweise sich in einem ^jifangsdichtungszustand mit den benachb_arten passenden Flachen befinden, bewirkt die Bewegung des Kolbens 12 bei seinem Kompressionstakt, daß der Druck in den Vertiefungen 4o, 5o und 56 ansteigt. Der Druck wird an die Lippe 44 ge-

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legt, um sie fest in dichtende Verbindung mit der Flache 16 des Zylinders 1o zu drücken. Die Lippen 54 und 6o werden gut dichtend gegeneinander gedruckt. Da die ver-Gchiedenen Flächen gegenseitig dichten, kann kein durch den Kompressor geführtes Material in die Schmiermittelnuten oder Durchgänge eindringen. Die Schmieranlage ist somit vom zyklischen Druck und von Verunreinigungen frei, die im Kompressor oder in der Pumpe auftreten könnten.

y/enn sich der Kolben im Ansaugtakt bewegt, wird der Druck in den Vertiefungen 4o, 5o und 56 verringert. Der Druck in den Schmiermitteldurchgängen 22 und 24 reicht dann aus, die Lippe 44 von der Fläche 16 des Zylinders 1o wegzudrücken, damit das Schmiermittel zwischen diesen und an die Außenseite des Kolbens fließen kann. Gleichzeitig werden die Lippen 54 und 6o entsprechend gedrückt und das Schmiermittel fließt durch den Jurchgang 24 und die Schmiermittelnut 64 in die Bcgc-imut 62. Da die Lippen 54 und 60 getrennt sind, gehu das Schmiermittel durch die Dichtungsringe 46 und 48 nach unten und an die Außenseite des Kolbens 12.

Es ist offensichtlich, daß die im einzelnen beschriebene Packung eine Einrichtung bildet, die den Kolben ausreichend und wirksam schmiert und dabei 3eanspi^vioiiungss"feeigerungen bekannter Anordnungen beseitigt sowio ύΐη 3indringen von Verschmutzungen in die Schmieranlage ies Kompressors, der Pumpe usw. verhindert«

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind Abänderungen möglich, ohne vom Umfang des Erfindungsgedankens abzuweichen.

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Claims

H me. mi

EG-69-9

DRSSSEB HiDUSTRIES, INC., Dallas / Texas - USA

Patentansprüche

(1.,Kompressor, Pumpe oder dergl. mit einem Zylinder, Vinem' in diesem hin- und herbewegten Kolben und einer Schinieranlage mit einer unter Druck stehenden Schmiermittelquelle, gekennzeichnet durch:

eine erste Einrichtung (2o) mit einer Bohrung, die den Kolben (12) umgibt und eine auf Druck ansprechende Lippe (44) besitzt, die zur Bohrung (32) hin verläuft und' im allgemeinen radial angeordnete Dichtungsflächen (16, 28) aufweist,

eine zweite Einrichtung (26) mit einer Bohrung (54), die den Kolben (12) umgibt und einen an die Dichtungsfläche der Lippe (54) dichtend angreifenden Flächenanteil (3o) besitzt, >

einen Schmiermitteldurchgang (24) in den beiden Einrichtungen (2o, 26) zum Verbinden dieser mit der Schmiermittelquelle,

eine bogenförmige Nut (62) im Flächenteil oder in der Dichtungsfläche zum Verbinden mit dem Durchgang (24),

wobei die Lippe vom Flächente'il entsprechend dem Schmiermitteldruck abgehoben werden kann, wodurch das Schmiermittel zwischen der jichtungsfläche und dem Flächenteil hindurch an den Kolben (12) gelangt, und auf den Druck im Kompressor anspricht und so die Dichtung am Flächenteil erhöht, um ein Abfließen des Kompressordruckes in den Schmiermitteldurchgang zu verhindern.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ercte Einrichtung (2o) den Schmiermitteldurch-

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gang (24·) und die zweite Einrichtung (26) die bogenförmige Hut (62) enthält»

3ο Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.3 die erste Einrichtung (2o) den Schmiermitteldurchgang (24·) und die bogenförmige ITut (62) enthält»

4-O Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (26) den Schmiermitteldurchgang (24) und die bogenförmige Nut (62) enthält.

5· Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (2o) die bogenförmige Hut
(62) und die zweite Einrichtung (26) den Schmiermitteldurchgang (24·) enthält.

6. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einrichtungen (2o, 26) je eine ringförmige,
auf Druck ansprechende Lippe (4-4·, 56) enthalten, die in die Bohrung 02, 34-) verlaufen und den ülächenteil
(16, 3o) besitzen.

7· Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einrichtungen (2o, 26) zwei ringförmige Pakkungsglieder sind, die sich im Zylinder befinden (1o)
und den Kolben (12) umgeben.

8ο Kompressor nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Packungsglied (2o) den Schmiermitteldurchgang (24-) und das zweite Packungsglied (26) die bogenförmige Nut (62) aufweist.

9. Kompressor nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das erste Packungsglied (2o) den Lichmiermitteldurchgang (24·) und die bogenförmige Nut (62) aufweist.

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1ο. Kompressor nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Packungsglied (26) den Schmieriaitteldurchgang (24) und die bogenförmige ITut (62) aufweist.

11. Kompressor nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das erste packungsglied (2o) die bogenförmige Nut (62) und das zweite Packungsglied (26) den ochxsiermitteldurchgang (24) aufweist.

12. Kompressor nach .jispruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Packungsglied (26) eine auf Druck ansprechende Lippe (58) aufweist, die zur»Bohrung in ihr verläuft und den Fläche nteii? (3q0 trägt.

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