WO2025233333A1 - Verdichter und verfahren zum austausch einer dichteinheit - Google Patents

Verdichter und verfahren zum austausch einer dichteinheit

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WO2025233333A1
WO2025233333A1 PCT/EP2025/062342 EP2025062342W WO2025233333A1 WO 2025233333 A1 WO2025233333 A1 WO 2025233333A1 EP 2025062342 W EP2025062342 W EP 2025062342W WO 2025233333 A1 WO2025233333 A1 WO 2025233333A1
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WO
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compressor
piston
sealing
sealing unit
interchangeable
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PCT/EP2025/062342
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Inventor
Nicolas Englert
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14—Provisions for readily assembling or disassembling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/008—Sealings comprising at least two sealings in succession with provision to put out of action at least one sealing; One sealing sealing only on standstill; Emergency or servicing sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/56—Other sealings for reciprocating rods

Definitions

  • the invention relates to a compressor and a method for replacing a sealing unit for sealing a compressor piston of a compressor.
  • EP 3 514 380 A1 As disclosed in EP 3 514 380 A1, replacing seals in conventional high-pressure compressors is very complicated and time-consuming.
  • EP 3 514 380 A1 proposes a compressor in which seal replacement is automated. If the high-pressure seal can no longer guarantee a seal against the high-pressure piston due to wear or damage, a replacement device is activated, which replaces the high-pressure seal with a spare. When all (spare) high-pressure seals are worn, the entire magazine can be replaced with a corresponding magazine containing unused spare high-pressure seals, or new spare high-pressure seals can be inserted into the magazine.
  • Various magazine designs for storing the individual spare high-pressure seals have already been disclosed in this prior art. Depending on the design, the magazine can be rotated or moved.
  • EP 4 279 740 A1 discloses a compressor and a method for compressing a working medium, comprising a compressor piston for compressing a working medium, a seal for sealing the compressor piston, a magazine containing several spare seals, and a changing device for replacing the seal with one of the spare seals in the magazine, wherein the central axes of the spare seals are arranged substantially aligned along a longitudinal axis of the magazine.
  • This dead volume is the volume of the working fluid that exists between the outer surface of the piston rod and the inner surface of the compressor cylinder.
  • the dead volume results from the fact that the piston rod must not be guided too tightly in the cylinder, as the heat generated during compression can cause the various components, i.e., the piston rod and the cylinder, to expand.
  • the dead volume formed by the gap between the piston rod and the cylinder can therefore only be reduced to a certain extent to prevent the piston rod from jamming in the cylinder during the compression process.
  • a minimum circumferential gap between the piston rod and the cylinder is approximately 0.5 mm, which corresponds to about 5% of a piston stroke of the compressor.
  • the working medium is compressed until it reaches the outlet pressure.
  • the outlet pressure is the pressure at the outlet opening of the compressor volume, i.e., the pressure in the tank containing the working medium, for example, hydrogen gas.
  • a gap dimensioned in this way of approximately 0.5 mm leads to the aforementioned effect that 60-80% of the piston stroke is used solely to compress the gas to the output pressure.
  • the object of the present invention is to provide an improved compressor and a corresponding compression method for a compressor with a changeover device for replacing replaceable seals, in which a lower dead volume is present in order to achieve an improved compressor efficiency.
  • the present invention provides a compressor comprising a compressor piston for compressing a working medium in a cylinder volume, a interchangeable first sealing unit for sealing the compressor piston, wherein the interchangeable first sealing unit comprises a piston crown or piston disc of the compressor piston and a first sealing element arranged in the area of the piston crown, a magazine comprising a plurality of interchangeable second sealing units identical in design to the interchangeable first sealing unit, and a changing device for replacing the interchangeable first sealing unit of the compressor piston with one of the interchangeable second sealing units arranged in the magazine.
  • the present invention further provides a method for replacing a sealing unit for sealing a compressor piston of a compressor.
  • the method comprises providing a compressor piston that compresses a working medium in a cylinder volume and sealing the compressor piston by means of an interchangeable first sealing unit, wherein the interchangeable first sealing unit has a piston crown of the compressor piston and a first sealing element arranged in the region of the piston crown.
  • the method includes providing a magazine which has a plurality of interchangeable second sealing units identical in design to the interchangeable first sealing unit, and replacing the interchangeable first sealing unit of the compressor piston with one of the interchangeable second sealing units arranged in the magazine by means of a changing device.
  • a plunger piston which is movable back and forth along a cylinder, is preferably used as the compressor piston.
  • the compressor piston can be driven in various ways, for example by a hydraulic pump.
  • the compressor can have one or more compressor stages.
  • One idea of the present invention is that, due to the smaller dead volume, i.e., the volume between the inlet valve, outlet valve and piston seal, more working medium can be used per piston stroke with the same force. can be expelled with the same energy expenditure to compress the working medium.
  • the significantly reduced dead volume also allows for a reduction in energy input into the hydraulics driving the compressor. This is significant because the influence of the dead volume on the effective stroke of the compressor is exponential. Therefore, any reduction in dead volume leads to an exponential improvement in compressor efficiency.
  • the first sealing element is arranged in a first groove formed circumferentially on a peripheral surface of the piston crown. Arranging the first sealing element in the area of the piston crown, compared to the conventional arrangement in the area of the piston rod, offers the advantage of a smaller dead volume within the cylinder volume of the compressor.
  • the piston crown rests on a piston rod of the compressor piston without any fastening.
  • the piston or piston crown is constantly pressurized during compressor operation, a separate fastening of the piston crown to the piston rod is not required. Furthermore, the free-standing design of the piston crown on the piston rod allows for easy replacement of the first sealing unit, which comprises the piston crown of the compressor piston and the first sealing element located in the area of the piston crown.
  • each of the second sealing units arranged in the magazine is inserted into a retaining ring radially surrounding the second sealing unit.
  • the retaining ring primarily serves to position the second sealing unit in the cylinder, whereby the retaining ring then remains in the exchange position and the second sealing unit is freely movable relative to the retaining ring in the cylinder volume of the compressor or can be detached from the retaining ring.
  • the compressor has an axially displaceable annular piston which, in a first position, releases a radial gap formed in a cylinder of the compressor and, in a second position, presses the retaining ring against an end face of the cylinder of the compressor.
  • the annular piston is thus designed to, after positioning the retaining ring together with the second component arranged therein, The sealing unit presses the retaining ring against the front face of the cylinder, thus closing the gap.
  • the retaining ring has a second, in particular static, sealing element which seals a contact surface between the retaining ring and the end face of the cylinder
  • the ring piston has a third, in particular static, sealing element which seals a contact surface between the ring piston and the retaining ring.
  • the axially displaceable ring piston is hydraulically actuated. This advantageously allows the retaining ring to be pressed against the end face of the cylinder with a predetermined or adjustable pressure.
  • the cylinder is provided with an insertion chamfer formed in the region of the radial gap.
  • the insertion chamfer enables the first or second sealing unit to be inserted into the cylinder volume without damage.
  • the compressor is provided with a drain line for relieving gas pressure from the working medium located in the cylinder volume when the replaceable first sealing unit is replaced by the second sealing unit. This enables a safe, pressure-free replacement of the sealing unit.
  • the compressor piston is provided for in order to replace the replaceable first sealing unit of the compressor piston with one of the replaceable second sealing units arranged in the magazine from an operating position to a changeover position.
  • the procedure is as follows. In the exchange position, the respective sealing unit, including the retaining ring, can then be advantageously moved perpendicularly to the cylinder from the magazine into the cylinder and similarly removed from the cylinder.
  • an axially displaceable annular piston presses a retaining ring holding the second sealing unit against an end face of the compressor cylinder.
  • the annular piston is thus designed to press the retaining ring, along with the second sealing unit arranged therein, against the end face of the cylinder after the retaining ring has been positioned, thereby closing the gap.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a compressor in an operating position according to a preferred embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a compressor in a seal replacement position according to the preferred embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a flowchart of a method for replacing a sealing unit for sealing a compressor piston of a compressor according to the preferred embodiment of the invention.
  • the compressor 1 shown in Fig. 1 comprises a compressor piston 14 which compresses a working medium 10 in a cylinder volume 12 and an interchangeable first sealing unit 16 for sealing the compressor piston 14, wherein the interchangeable first sealing unit 16 has a piston crown 16a of the compressor piston 14 and a first sealing element 16b arranged in the area of the piston crown 16a.
  • the compressor 1 comprises a magazine 18, which has a plurality of interchangeable second sealing units 20 identical in design to the interchangeable first sealing unit 16, and a changing device 22 for replacing the interchangeable first sealing unit 16 of the compressor piston 14 with one of the interchangeable second sealing units 20 arranged in the magazine 18.
  • the second sealing units 20 are each separated from one another in the magazine 18 by a protective disc 42.
  • the first sealing element 16b is arranged in a first groove 24 formed circumferentially on a circumferential surface of the piston crown 16a. Furthermore, the first groove 24 formed circumferentially on the circumferential surface of the piston crown 16a has a substantially asymmetrical cross-section.
  • the piston crown 16a also has a guide band 26a arranged in a second groove 26 formed circumferentially on the circumferential surface of the piston crown 16a. The piston crown 16a rests on a piston rod 16c of the compressor piston 14 without any fastening.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a compressor 1 in a seal replacement position according to the preferred embodiment of the invention.
  • Each of the second sealing units 20 arranged in the magazine 18 is inserted into a retaining ring 28 that radially surrounds the second sealing unit 20.
  • the compressor 1 has an axially displaceable annular piston 30 which, in a first position P1 (not shown in Fig. 1), releases a radial gap 31 formed in a cylinder 29 of the compressor 1 and, in a second position P2, presses the retaining ring 28 against an end face 32 of the cylinder of the compressor 1.
  • the retaining ring 28 has a second, in particular static, sealing element 34, which seals a contact surface between the retaining ring 28 and the end face 32 of the cylinder. Furthermore, the annular piston 30 has a third, in particular static, sealing element 36, which seals a contact surface between the annular piston 30 and the retaining ring 28.
  • the axially displaceable ring piston 30 is hydraulically actuated.
  • the cylinder 29 also has an insertion chamfer 38 formed in the area of the radial gap 31.
  • the compressor 1 also has a drain line 40 for reducing gas pressure of the working medium 10 arranged in the cylinder volume 12 when the replaceable first sealing unit 16 is replaced by the second sealing unit 20.
  • the magazine 18 has a longitudinal guide for guiding the replaceable, second sealing units 20 essentially in the direction of the longitudinal axis of the magazine 18.
  • the longitudinal guide is preferably designed to arranged to keep the second sealing units 20 laterally, i.e. in every direction perpendicular to the longitudinal axis of the magazine 18, essentially free of play.
  • the second sealing units 20 in the storage position within the magazine 18 are arranged to be movable exclusively in the direction of the longitudinal axis of the magazine 18.
  • the longitudinal guide can, for example, have guide rods which extend in the direction of the longitudinal axis of the magazine 18.
  • the second sealing units 20 are stacked one above the other along the magazine 18 in a substantially horizontal position, i.e., with the main plane of the second sealing units oriented substantially horizontally.
  • the second sealing units 20 are arranged as a substantially vertical stack along the magazine 18.
  • the longitudinal axis of the magazine 18 extends substantially in a vertical direction.
  • the uppermost sealing unit can be moved from its storage position within the magazine 18 upwards into a changeover position to allow the second sealing units to be exchanged.
  • the exchange device 22 has a feed drive for moving the second sealing units 20, preferably together, essentially in the direction of the longitudinal axis of the magazine 18.
  • the arrangement of two sealing units 20 can be moved along the magazine 18, and depending on the design, raised or lowered, particularly in the vertical direction, in order to move one of the second sealing units 20 from the storage position to the changeover position.
  • An electric motor, a spindle drive, a hydraulic drive, or a pneumatic drive can be used as the feed drive, for example.
  • the exchange device 22 has a platform for the upper arrangement of the second sealing units 20, wherein the feed drive is provided for moving the platform together with the replacement seals.
  • the changing device 22 is preferably configured to guide the seal away from the compressor piston 14 or to guide the second sealing units 20 towards the compressor piston 14.
  • the changing device 22 in a preferred embodiment has a slide.
  • the slide can be configured, on the one hand, to move the seal, in particular substantially orthogonal to the longitudinal direction of the compressor piston 14, from an operating position P1 aligned with the compressor piston 14 to a changing position P2 aligned with the second sealing units 20.
  • the slide can be configured to move one of the second sealing units 20, in particular substantially perpendicular to the longitudinal axis of the magazine 18, from an alternating position aligned with the other second sealing units 20 to an operating position aligned with the compressor piston 14.
  • the slide is connected to an actuator, for example, another electric motor, another spindle, hydraulic, or pneumatic drive.
  • Fig. 3 shows a flowchart of a method for replacing a sealing unit for sealing a compressor piston 14 of a compressor 1 according to the preferred embodiment of the invention.
  • the method comprises providing S1 a compressor piston 14 which compresses a working medium 10 in a cylinder volume 12 and sealing S2 the compressor piston 14 by means of an interchangeable, first sealing unit 16, wherein the interchangeable, first sealing unit 16 has a piston crown 16a of the compressor piston 14 and a first sealing element 16b arranged in the region of the piston crown 16a.
  • the method further comprises providing S3 a magazine 18 which has a plurality of interchangeable second sealing units 20 identical to the interchangeable first sealing unit 16 and replacing S4 the interchangeable first sealing unit 16 of the compressor piston 14 with one of the interchangeable second sealing units 20 arranged in the magazine 18 by means of an exchange device 22.
  • the compressor piston 14 is moved from an operating position to a changeover position to replace S4 the replaceable first sealing unit 16 of the compressor piston 14 with one of the replaceable second sealing units 20 arranged in the magazine 18.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (1), aufweisend einen ein Arbeitsmedium (10) in einem Zylindervolumen (12) verdichtenden Verdichterkolben (14), eine austauschbare, erste Dichteinheit (16) zum Abdichten des Verdichterkolbens (14), wobei die austauschbare, erste Dichteinheit (16) eine Kolbenkrone (16a) des Verdichterkolbens (14) und ein im Bereich der Kolbenkrone (16a) angeordnetes erstes Dichtelement (16b) aufweist, ein Magazin (18), welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit (16) identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20) aufweist, und eine Wechselvorrichtung (22) zum Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit (16) des Verdichterkolbens (14) durch eine der in dem Magazin (18) angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens (14) eines Verdichters (1).

Description

Beschreibung
Titel
Verdichter und Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit
Die Erfindung betrifft einen Verdichter sowie ein Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens eines Verdichters.
Stand der Technik
Wie in der EP 3 514 380 A1 offenbart, ist der Dichtungsaustausch bei herkömmlichen Hochdruckverdichtern sehr kompliziert und aufwendig. Die EP 3 514380 A1 schlägt demgegenüber einen Verdichter vor, bei welchem der Dichtungsaustausch automatisiert wird. Wenn die Hochdruckdichtung die Abdichtung des Hochdruckkolbens aufgrund von Verschleiß oder Beschädigung nicht mehr gewährleisten kann, wird eine Wechselvorrichtung aktiviert, mit welcher die Hochdruckdichtung gegen eine Ersatz-Hochdruckdichtung ausgetauscht wird. Wenn sämtliche (Ersatz-) Hochdruckdichtungen verschlissen sind, kann das Magazin als Ganzes gegen ein entsprechendes Magazin mit unverbrauchten Ersatz-Hochdruckdichtungen getauscht werden oder es können neue Ersatz-Hochdruckdichtungen in das Magazin eingelegt werden. Bei diesem Stand der Technik wurden bereits verschiedene Ausführungen von Magazinen offenbart, mit denen die einzelnen Ersatz-Hochdruckdichtungen vorgehalten werden können. Je nach Ausführung kann das Magazin gedreht oder verschoben werden.
Dieser Stand der Technik bringt eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Hochdruckverdichtern mit sich, welche beispielsweise für die Bereitstellung von Hochdruckverdichtern genutzt werden. Ferner offenbart die EP 4 279 740 A1 einen Verdichter und ein Verfahren zum Verdichten eines Arbeitsmediums, aufweisend einen ein Arbeitsmedium verdichtenden Verdichterkolben, eine Dichtung zur Abdichtung des Verdichterkolbens, ein Magazin, welches mehrere Ersatz-Dichtungen enthält, und eine Wechselvorrichtung zum Austauschen der Dichtung gegen eine der Ersatz-Dichtungen des Magazins, wobei die Mittelachsen der Ersatz-Dichtungen im Wesentlichen fluchtend entlang einer Längsachse des Magazins angeordnet sind.
Bei den vorstehend genannten Verdichtern existiert jedoch bauartbedingt ein signifikantes Totvolumen. Das Totvolumen ist hierbei das Volumen des Arbeitsmediums, das zwischen der Mantelfläche der Kolbenstange und der inneren Mantelfläche des Zylinders des Verdichters vorhanden ist.
Das Totvolumen ergibt sich aus der Tatsache, dass die Kolbenstange nicht zu eng im Zylinder geführt werden darf, da die beim Verdichten erzeugte Wärme zu einer Ausdehnung der verschiedenen Komponenten, d.h. der Kolbenstange als auch des Zylinders führen kann. Das durch den Spalt zwischen Kolbenstange und Zylinder ausgebildete Totvolumen ist daher nur bis auf ein gewisses Maß reduzierbar, um ein Verklemmen der Kolbenstange im Zylinder während dem Verdichtungsprozess zu verhindern. Ein Mindestmaß des umlaufenden Spalts zwischen Kolbenstange und Zylinder beträgt hierbei ca. 0,5 mm, was etwa 5% eines Kolbenhubs des Verdichters entspricht.
Bei einem Kolbenkompressor wird das Arbeitsmedium zunächst solange verdichtet, bis es den Ausgangsdruck erreicht. Der Ausgangsdruck ist der Druck, welcher an der ausgangsseitigen Öffnung des Verdichtervolumens anliegt, d.h. der Druck, welcher in dem zu befüllenden Tank des Arbeitsmediums, beispielsweise Wasserstoffgas anliegt.
Erst dann kann Gas aus dem Verdichtervolumen bzw. der Verdichterkammer in den zu befüllenden Tank ausgeschoben werden. Welchen Einfluss das Totvolumen auf den Verdichtungsprozess hat, hängt hierbei davon ab, wie groß die Druckübersetzung ist. Bei einer großen Druckübersetzung wird das Gas über 60-80 % des Kolbenhubs verdichtet, so dass erst im Anschluss hieran Gas ausgeschoben werden kann. Somit ist der Volumenstrom relativ gering, da nur ein kleiner Teil des in der Verdichterkammer vorhandenen Gases in den Tank ausgeschoben wird.
Bei einem zu erreichenden Befüllungsdruck des an den Verdichter angeschlossenen Tanks von z.B. 700 bar führt ein derart dimensionierter Spalt von ca. 0,5 mm jedoch zu dem oben genannten Effekt, dass 60-80 % des Kolbenhubs des Kolbenhubs allein zum Verdichten des Gases auf den Ausgangsdruck verwendet wird.
Der gleiche Effekt tritt beim Befüllen der Verdichterkammer auf. Wenn ein an den Verdichter angeschlossenes Reservoir des Arbeitsmediums beispielsweise einen Druck von 20 bar aufweist muss sich nach dem Schließen des Auslassventils der Verdichterkammer das Totvolumen wieder auf das komplette Volumen des Verdichters ausdehnen. Dies hat zur Folge, dass ein Restdruck in der Verdichterkammer verbleibt, was ebenfalls in einem geringeren Wirkungsgrad beim Befüllen der Verdichterkammer durch ein Einlassventil resultiert.
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verdichter sowie ein entsprechendes Verdichtungsverfahren für einen Verdichter mit einer Wechselvorrichtung zum Ersatz austauschbarer Dichtungen bereitstellen, bei welchen ein geringeres Totvolumen vorhanden ist, um somit einen verbesserten Verdichterwirkungsgrad zu erreichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens eines Verdichters mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft einen Verdichter, aufweisend einen ein Arbeitsmedium in einem Zylindervolumen verdichtenden Verdichterkolben, eine austauschbare, erste Dichteinheit zum Abdichten des Verdichterkolbens, wobei die austauschbare, erste Dichteinheit eine Kolbenkrone bzw. Kolbenscheibe des Verdichterkolbens und ein im Bereich der Kolbenkrone angeordnetes erstes Dichtelement aufweist, ein Magazin, welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten aufweist, und eine Wechselvorrichtung zum Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit des Verdichterkolbens durch eine der in dem Magazin angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens eines Verdichters.
Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines ein Arbeitsmedium in einem Zylindervolumen verdichtenden Verdichterkolbens sowie ein Abdichten des Verdichterkolbens durch eine austauschbare, erste Dichteinheit, wobei die austauschbare, erste Dichteinheit eine Kolbenkrone des Verdichterkolbens und ein im Bereich der Kolbenkrone angeordnetes erstes Dichtelement aufweist.
Darüber hinaus umfasst das Verfahren ein Bereitstellen eines Magazins, welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten aufweist, und ein Ersetzen der austauschbaren, ersten Dichteinheit des Verdichterkolbens durch eine der in dem Magazin angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten durch eine Wechselvorrichtung.
Als Verdichterkolben ist bevorzugt ein Plungerkolben vorgesehen, welcher entlang eines Zylinders hin- und her beweglich ist. Der Verdichterkolben kann auf verschiedene Weise angetrieben werden, beispielsweise mit einer Hydraulikpumpe. Der Verdichter kann eine oder mehrere Verdichterstufen aufweisen.
Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, dass aufgrund des geringeren Totvolumens, d.h. des Volumens zwischen Einlassventil, Auslassventil und Kolbendichtung somit mehr Arbeitsmedium pro Kolbenhub bei gleicher Kraft bzw. gleichem Energieaufwand zum Verdichten des Arbeitsmediums ausgeschoben werden kann.
Beim Rückhub des Kolbens ergibt sich herkömmlicherweise ein Energieeintrag in die den Verdichter antreibende Hydraulik, da der Verdichterkolben beim Rückhub durch das im Zylinder verbleibende Totvolumen des Arbeitsmediums bei dessen Ausdehnung beschleunigt wird. Damit der Kolben nicht unkontrolliert beschleunigt wird muss diese Beschleunigung durch das Hydrauliksystem abgebremst werden, wobei durch das Abbremsen Wärme im Hydrauliksystem erzeugt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann aufgrund des deutlich verringerten Totvolumens somit ferner der Energieeintrag in die den Verdichter antreibende Hydraulik reduziert werden. Dies ist deshalb signifikant, da der Einfluss des Totvolumens auf den effektiven Hub des Verdichters exponentiell ist. Jede Verringerung des Totvolumens führt daher zu einer exponentiellen Verbesserung des Verdichterwirkungsgrades.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Dichtelement in einer, an einer Umfangsfläche der Kolbenkrone umlaufend ausgebildeten ersten Nut angeordnet ist. Die Anordnung des ersten Dichtelements im Bereich der Kolbenkohle im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung im Bereich der Kolbenstange weist den Vorteil eines geringeren Totvolumens innerhalb des Zylindervolumens des Verdichters auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die an der Umfangsfläche der Kolbenkrone umlaufend ausgebildete erste Nut einen im Wesentlichen asymmetrischen Querschnitt aufweist. Die gegenüberliegenden Wandflächen der Nut weisen hierbei eine unterschiedliche Länge auf. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine leichtere Einfügbarkeit des ersten Dichtelements in die Nut. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kolbenkrone ein in einer, an der Umfangsfläche der Kolbenkrone umlaufend ausgebildeten zweiten Nut angeordnetes Führungsband aufweist. Das Führungsband ist in vorteilhafter Weise dazu ausgebildet, die Kolbenkrone im Zylinderrohr zu führen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kolbenkrone auf einer Kolbenstange des Verdichterkolbens befestigungsfrei aufliegt.
Aufgrund der Tatsache, dass während des Betriebs des Verdichters der Kolben bzw. die Kolbenkrone stets mit einem Druck beaufschlagt wird ist eine gesonderte Befestigung der Kolbenkrone an der Kolbenstange nicht erforderlich. Das befestigungsfreie Aufliegen der Kolbenkrone auf der Kolbenstange ermöglicht ferner eine einfache Austauschbarkeit der ersten Dichteinheit aufweisend die Kolbenkrone des Verdichterkolbens und das im Bereich der Kolbenkrone angeordnete erste Dichtelement.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass jede der in dem Magazin angeordneten zweiten Dichteinheiten in einen, die zweite Dichteinheit radial umgebenden Haltering eingefügt ist.
Der Haltering dient in erster Linie dazu, die zweite Dichteinheit im Zylinder zu positionieren, wobei das Haltering sodann an der Wechselposition verbleibt und die zweite Dichteinheit relativ zum Haltering in dem Zylindervolumen des Verdichters frei bewegbar bzw. von dem Haltering lösbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Verdichter einen axial verschiebbaren Ringkolben aufweist, der in einer ersten Position einen in einem Zylinder des Verdichters ausgebildeten Radialspalt freigibt und in einer zweiten Position den Haltering gegen eine Stirnseite des Zylinders des Verdichters presst. Der Ringkolben ist somit dazu ausgebildet, nach Positionieren des Halterings samt der darin angeordneten zweiten Dichteinheit den Haltering gegen die Stirnseite des Zylinders zu pressen und somit den Spalt zu verschließen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Haltering ein zweites, insbesondere statisches, Dichtelement aufweist, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Haltering und der Stirnseite des Zylinders abdichtet, und wobei der Ringkolben ein drittes, insbesondere statisches, Dichtelement aufweist, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Ringkolben und dem Haltering abdichtet.
Somit können die Kontaktflächen beider Stirnseiten des Halterings in vorteilhafter Weise abgedichtet werden, sodass eine Druckdichtheit des Zylinders gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der axial verschiebbare Ringkolben hydraulisch betätigbar ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ermöglicht werden, dass der Haltering mit einem vorgegebenen bzw. einstellbaren Druck gegen die Stirnseite des Zylinders anpressbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zylinder eine im Bereich des Radialspalts ausgebildete Einführfase aufweist. Die Einführfase ermöglicht hierbei eine zerstörungsfreie Einfügung der ersten Dichteinheit bzw. zweiten Dichteinheit in das Zylindervolumen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Verdichter eine Ablassleitung zum Abbau eines Gasdrucks des in dem Zylindervolumen angeordneten Arbeitsmediums bei einem Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit durch die zweite Dichteinheit aufweist. Somit kann ein sicherer, druckfreier Austausch der Dichteinheit ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Verdichterkolben zum Ersetzen der austauschbaren, ersten Dichteinheit des Verdichterkolbens durch eine der im Magazin angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten von einer Betriebsposition in eine Wechselposition verfahren wird. In der Wechselposition kann sodann in vorteilhafter Weise die jeweilige Dichteinheit samt Haltering senkrecht zum Zylinder vom Magazin in den Zylinder bewegt sowie entsprechend aus dem Zylinder entfernt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach Positionieren der zweiten Dichteinheit in das Zylindervolumen des verdichtenden Verdichterkolbens ein axial verschiebbarer Ringkolben einen die zweite Dichteinheit haltenden Haltering gegen eine Stirnseite des Zylinders des Verdichters presst. Der Ringkolben ist somit dazu ausgebildet, nach Positionieren des Halterings samt der darin angeordneten zweiten Dichteinheit den Haltering gegen die Stirnseite des Zylinders zu pressen und damit den Spalt zu verschließen.
Die hierin beschriebenen Merkmale des Verdichters sind ebenso auf das Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens eines Verdichters und umgekehrt anwendbar.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verdichters in einer Betriebsposition gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verdichters in einer Dichtungswechselposition gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens eines Verdichters gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Der in Fig. 1 dargestellte Verdichter 1 umfasst einen ein Arbeitsmedium 10 in einem Zylindervolumen 12 verdichtenden Verdichterkolben 14 sowie eine austauschbare, erste Dichteinheit 16 zum Abdichten des Verdichterkolbens 14, wobei die austauschbare, erste Dichteinheit 16 eine Kolbenkrone 16a des Verdichterkolbens 14 und ein im Bereich der Kolbenkrone 16a angeordnetes erstes Dichtelement 16b aufweist.
Des Weiteren umfasst das Verdichter 1 ein Magazin 18, welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit 16 identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten 20 aufweist, und eine Wechselvorrichtung 22 zum Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit 16 des Verdichterkolbens 14 durch eine der in dem Magazin 18 angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten 20. Die zweiten Dichteinheiten 20 sind im Magazin 18 jeweils durch eine Schutzscheibe 42 voneinander getrennt.
Das erste Dichtelement 16b ist in einer, an einer Umfangsfläche der Kolbenkrone 16a umlaufend ausgebildeten ersten Nut 24 angeordnet. Des Weiteren weist die an der Umfangsfläche der Kolbenkrone 16a umlaufend ausgebildete erste Nut 24 einen im Wesentlichen asymmetrischen Querschnitt auf. Die Kolbenkrone 16a weist überdies ein in einer, an der Umfangsfläche der Kolbenkrone 16a umlaufend ausgebildeten zweiten Nut 26 angeordnetes Führungsband 26a auf. Die Kolbenkrone 16a liegt auf einer Kolbenstange 16c des Verdichterkolbens 14 befestigungsfrei auf.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verdichters 1 in einer Dichtungswechselposition gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Jede der in dem Magazin 18 angeordneten zweiten Dichteinheiten 20 ist in einen, die zweite Dichteinheit 20 radial umgebenden Haltering 28 eingefügt. Der Verdichter 1 weist einen axial verschiebbaren Ringkolben 30 auf, der in einer (in Fig. 1 nicht gezeigten) ersten Position P1 einen in einem Zylinder 29 des Verdichters 1 ausgebildeten Radialspalt 31 freigibt und in einer zweiten Position P2 den Haltering 28 gegen eine Stirnseite 32 des Zylinders des Verdichters 1 presst.
Der Haltering 28 weist ein zweites, insbesondere statisches, Dichtelement 34 auf, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Haltering 28 und der Stirnseite 32 des Zylinders abdichtet. Ferner weist der Ringkolben 30 ein drittes, insbesondere statisches, Dichtelement 36 auf, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Ringkolben 30 und dem Haltering 28 abdichtet.
Der axial verschiebbare Ringkolben 30 ist hydraulisch betätigbar. Der Zylinder 29 weist ferner eine im Bereich des Radialspalts 31 ausgebildete Einführfase 38 auf.
Der Verdichter 1 weist des Weiteren eine Ablassleitung 40 zum Abbau eines Gasdrucks des in dem Zylindervolumen 12 angeordneten Arbeitsmediums 10 bei einem Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit 16 durch die zweite Dichteinheit 20 auf.
Überdies weist das Magazin 18 eine Längsführung zur Führung der austauschbaren, zweiten Dichteinheiten 20 im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Magazins 18 auf. Die Längsführung ist bevorzugt dazu eingerichtet, die zweiten Dichteinheiten 20 seitlich, d.h. in jede Richtung senkrecht zur Längsachse des Magazins 18, im Wesentlichen spielfrei zu halten.
Somit sind die zweiten Dichteinheiten 20 in der Vorratsstellung innerhalb des Magazins 18 ausschließlich in Richtung der Längsachse des Magazins 18 beweglich angeordnet. Die Längsführung kann beispielsweise Führungsstangen aufweisen, welche in Richtung der Längsachse des Magazins 18 erstreckt sind.
Ferner sind die zweiten Dichteinheiten 20 jeweils im Wesentlichen in horizontaler Lage d.h. mit im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung der Hauptebene der zweiten Dichteinheiten übereinander entlang des Magazins 18 gestapelt. Somit sind die zweiten Dichteinheiten 20 als im Wesentlichen vertikaler Stapel entlang des Magazins 18 angeordnet. Die Längsachse des Magazins 18 erstreckt sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung.
In vorteilhafter Weise kann so eine große Anzahl zweiter Dichteinheiten 20 platzsparend vorgehalten werden. Die jeweils oberste Dichteinheit kann von der Vorratsstellung innerhalb des Magazins 18 nach oben in eine Wechselstellung verschoben werden, um das Einwechseln der zweiten Dichteinheiten zu ermöglichen.
Für den Austausch der ersten Dichteinheit 16 gegen die zweite Dichteinheit 20 ist es vorteilhaft, wenn die Wechselvorrichtung 22 einen Vorschubantrieb zur Verschiebung der zweiten Dichteinheiten 20, vorzugsweise gemeinsam, im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Magazins 18 aufweist.
Durch Betätigung des Vorschubantriebs kann die Anordnung zweiter Dichteinheiten 20 entlang des Magazins 18 verschoben, je nach Ausführung insbesondere in vertikaler Richtung angehoben bzw. abgesenkt, werden, um eine der zweiten Dichteinheiten 20 von der Vorratsstellung in die Wechselstellung zu überführen. Als Vorschubantrieb kann beispielsweise ein Elektromotor, ein Spindel-, ein Hydraulik-, oder ein Pneumatikantrieb vorgesehen sein. Zum gemeinsamen Anheben und Absenken der zweiten Dichteinheiten 20 ist es ferner vorteilhaft, wenn die Wechselvorrichtung 22 ein Podest zur oberseitigen Anordnung der zweiten Dichteinheiten 20 aufweist, wobei der Vorschubantrieb zum Verschieben des Podests samt der Ersatz-Dichtungen eingerichtet ist Durch Aktivieren des Vorschubantriebs kann der Stapel zweiter Dichteinheiten 20 auf dem Podest angehoben werden, um die oberste Dichteinheit in der Wechselstellung anzuordnen.
Darüber hinaus ist die Wechsel Vorrichtung 22 bevorzugt dazu eingerichtet, die Dichtung vom Verdichterkolben 14 wegzuführen bzw. die zweiten Dichteinheiten 20 an den Verdichterkolben 14 heranzuführen.
Zu diesem Zweck weist die Wechselvorrichtung 22 bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Schieber auf. Der Schieber kann einerseits zum Verschieben der Dichtung, insbesondere im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Verdichterkolbens 14, von einer fluchtend mit dem Verdichterkolben 14 angeordneten Betriebsposition P1 in eine fluchtend mit den zweiten Dichteinheiten 20 angeordnete Wechselposition P2 eingerichtet sein.
Des Weiteren kann der Schieber zum Verschieben einer der zweiten Dichteinheiten 20, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Magazins 18, von einer fluchtend mit den anderen der zweiten Dichteinheiten 20 angeordneten Wechselstellung in eine fluchtend mit dem Verdichterkolben 14 angeordnete Betriebsstellung eingerichtet sein. Bevorzugt ist der Schieber mit einem Aktor, beispielsweise einem weiteren Elektromotor, einem weiteren Spindel-, Hydraulik-, oder Pneumatikantrieb, verbunden.
Zur Entsorgung der ersten Dichteinheit 16 nach dem Auswechseln ist es vorteilhaft, wenn ein weiteres (in Fig. 2 nicht gezeigtes) Magazin zur Aufnahme der ausgewechselten Dichteinheit vorgesehen ist.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens 14 eines Verdichters 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen S1 eines ein Arbeitsmedium 10 in einem Zylindervolumen 12 verdichtenden Verdichterkolbens 14 und ein Abdichten S2 Abdichten des Verdichterkolbens 14 durch eine austauschbare, erste Dichteinheit 16, wobei die austauschbare, erste Dichteinheit 16 eine Kolbenkrone 16a des Verdichterkolbens 14 und ein im Bereich der Kolbenkrone 16a angeordnetes erstes Dichtelement 16b aufweist.
Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen S3 eines Magazins 18, welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit 16 identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten 20 aufweist und Ersetzen S4 der austauschbaren, ersten Dichteinheit 16 des Verdichterkolbens 14 durch eine der in dem Magazin 18 angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten 20 durch eine Wechselvorrichtung 22.
Der Verdichterkolben 14 wird zum Ersetzen S4 der austauschbaren, ersten Dichteinheit 16 des Verdichterkolbens 14 durch eine der in dem Magazin 18 angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten 20 von einer Betriebsposition in eine Wechselposition verfahren.
Nach Positionieren der zweiten Dichteinheit in das Zylindervolumen 12 des verdichtenden Verdichterkolbens 14 presst ein axial verschiebbarer Ringkolben 30 einen die zweite Dichteinheit 20 haltenden Haltering 28 gegen eine Stirnseite 32 des Zylinders des Verdichters 1.

Claims

Ansprüche
1. Verdichter (1), aufweisend: einen ein Arbeitsmedium (10) in einem Zylindervolumen (12) verdichtenden Verdichterkolben (14); eine austauschbare, erste Dichteinheit (16) zum Abdichten des Verdichterkolbens (14), wobei die austauschbare, erste Dichteinheit (16) eine Kolbenkrone (16a) des Verdichterkolbens (14) und ein im Bereich der Kolbenkrone (16a) angeordnetes erstes Dichtelement (16b) aufweist; ein Magazin (18), welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit (16) identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20) aufweist; und eine Wechselvorrichtung (22) zum Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit (16) des Verdichterkolbens (14) durch eine der in dem Magazin (18) angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20).
2. Verdichter nach Anspruch 1 , wobei das erste Dichtelement (16b) in einer, an einer Umfangsfläche der Kolbenkrone (16a) umlaufend ausgebildeten ersten Nut (24) angeordnet ist.
3. Verdichter nach Anspruch 2, wobei die an der Umfangsfläche der Kolbenkrone (16a) umlaufend ausgebildete erste Nut (24) einen im Wesentlichen asymmetrischen Querschnitt aufweist.
4. Verdichter nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Kolbenkrone (16a) ein in einer, an der Umfangsfläche der Kolbenkrone (16a) umlaufend ausgebildeten zweiten Nut (26) angeordnetes Führungsband (26a) aufweist.
5. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kolbenkrone (16a) auf einer Kolbenstange (16c) des Verdichterkolbens (14) befestigungsfrei aufliegt.
6. Verdichter nach Anspruch 5, wobei jede der in dem Magazin (18) angeordneten zweiten Dichteinheiten (20) in einen, die zweite Dichteinheit (20) radial umgebenden Haltering (28) eingefügt ist
7. Verdichter nach Anspruch 6, wobei der Verdichter (1) einen axial verschiebbaren Ringkolben (30) aufweist, der in einer ersten Position (P1) einen in einem Zylinder (29) des Verdichters (1) ausgebildeten Radialspalt (31) freigibt und in einer zweiten Position (P2) den Haltering (28) gegen eine Stirnseite (32) des Zylinders (29) des Verdichters (1) presst.
8. Verdichter nach Anspruch 7, wobei der Haltering (28) ein zweites, insbesondere statisches, Dichtelement (34) aufweist, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Haltering (28) und der Stirnseite (32) des Zylinders (29) abdichtet, und wobei der Ringkolben (30) ein drittes, insbesondere statisches, Dichtelement (36) aufweist, welches eine Kontaktfläche zwischen dem Ringkolben (30) und dem Haltering (28) abdichtet.
9. Verdichter nach Anspruch 7 oder 8, wobei der axial verschiebbare Ringkolben (30) hydraulisch betätigbar ist.
10. Verdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Zylinder (29) eine im Bereich des Radialspalts (31) ausgebildete Einführfase (38) aufweist.
11 . Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (1) eine Ablassleitung (40) zum Abbau eines Gasdrucks des in dem Zylindervolumen (12) angeordneten Arbeitsmediums (10) bei einem Ersatz der austauschbaren, ersten Dichteinheit (16) durch die zweite Dichteinheit (20) aufweist.
12. Verfahren zum Austausch einer Dichteinheit zum Abdichten eines Verdichterkolbens (14) eines Verdichters (1), mit den Schritten: Bereitstellen (S1) eines ein Arbeitsmedium (10) in einem Zylindervolumen (12) verdichtenden Verdichterkolbens (14);
Abdichten (S2) Abdichten des Verdichterkolbens (14) durch eine austauschbare, erste Dichteinheit (16), wobei die austauschbare, erste Dichteinheit (16) eine Kolbenkrone (16a) des Verdichterkolbens (14) und ein im Bereich der Kolbenkrone (16a) angeordnetes erstes Dichtelement (16b) aufweist;
Bereitstellen (S3) eines Magazins (18), welches eine Mehrzahl von, zu der austauschbaren ersten Dichteinheit (16) identisch ausgebildeten austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20) aufweist; und Ersetzen (S4) der austauschbaren, ersten Dichteinheit (16) des Verdichterkolbens (14) durch eine der in dem Magazin (18) angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20) durch eine Wechselvorrichtung (22).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Verdichterkolben (14) zum Ersetzen (S4) der austauschbaren, ersten Dichteinheit (16) des Verdichterkolbens (14) durch eine der in dem Magazin (18) angeordneten, austauschbaren zweiten Dichteinheiten (20) von einer Betriebsposition in eine Wechselposition verfahren wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei nach Positionieren der zweiten Dichteinheit in das Zylindervolumen (12) des verdichtenden Verdichterkolbens (14) ein axial verschiebbarer Ringkolben (30) einen die zweite Dichteinheit (20) haltenden Haltering (28) gegen eine Stirnseite (32) des Zylinders (29) des Verdichters (1) presst.
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