[发明专利]用于活塞式压缩机的活塞环

说明书

活塞环(1)，包括第一环形体(10)和第二环形体(20)，这些环形体(10，20)在轴向方向(A)相邻并且彼此同心地布置，所述第一环形体(10)具有径向向外的外侧(11)、上侧面(12)和下侧面(13)以及径向向内的内侧(14)，第二环形体(20)被设计成包括多个密封环部段(20a，20b，20c)的分段式密封环(20)，这些密封环部段(20a，20b，20c)各自具有一个径向向外的密封面(21a，21b，21c)，上密封环部段端侧面(22a，22b，22c)和下密封环部段侧面(23a，23b，23c)以及径向向内的内侧(24a，24b，24c)，密封环部段(20a，20b，20c)各自通过至少一个导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)在第一环形体(10)上被引导，这些导引件(4a，4b，4c，5a，5b，5c)能大体防止所述密封环部段(20a，20b，20c)沿圆周方向(U)相对于第一环形体(10，20)扭转，并允许密封环部段(20a，20b，20c)横向于轴向(A)位移。

技术领域

本发明涉及一种用于活塞式压缩机的活塞环和具有这种活塞环的活塞式压缩机。

背景技术

在活塞式压缩机中，工作介质由在气缸中往复运动的活塞压缩。密封活塞和气缸内壁之间形成的环形间隙的密封件被称为活塞环。

EP 3555502A1中描述的活塞环包括设计成摩擦密封件的密封环，它沿气缸的内壁滑动，并具有布置在轴向的两侧的支撑环，即基环和顶环。密封环具有切向于密封环内侧的三个切口，将密封环分为三个密封环部段。沿密封环内侧放置的夹紧环产生预加载，将各个密封环部段压抵气缸的内壁。由于材料磨损造成的磨损被各个密封环部段在气缸内壁方向的压力推回，从而得到补偿。因此，密封环在径向表现出良好的适应性，从而对气缸内壁形成良好的密封，防止或减少可能发生的任何泄漏。这样的活塞环适于与压缩室具有500bar(巴)以上的高压负荷和/或高温负荷的活塞式压缩机一起使用。

这种活塞环的缺点是，密封环或密封环部段在被推回时可能会被损坏，因此，在某些情况，密封环的密封效果可能会降低。

发明内容

基于上述现有技术，本发明的任务是消除现有技术的这种和附加的缺点、特别是指定一种一开始就提到的活塞环，其中密封件与活塞式压缩机的缸壁有安全和良好的密封接触，而没有损坏的风险。

本发明进一步基于提供一种包括至少一个如下所述的活塞环的活塞式压缩机的任务，该活塞式压缩机具有更有利的运行特性、特别是更长的使用寿命。

本发明的任务是通过具有独立权利要求所述特征的活塞环和活塞式压缩机来解决的。从属权利要求涉及本发明的进一步有利的实施例。

本发明的任务是通过用于活塞式压缩机的活塞环来解决的，该活塞环包括第一环形体和第二环形体，这两个环形体在轴向相邻并彼此同轴地布置。第一环形体具有径向向外的外表面、上侧面、下侧面和径向向内的内表面。第二环形体被设计成包括多个密封环部段的分段式密封环，每个密封环部段具有径向向外的密封面、上密封环部段侧面和下密封环部段侧面以及径向向内的密封环内侧面。在装配好的状态，分段式密封环因此具有径向向外的密封环面、上密封环和下密封环侧面以及径向向内的密封环内侧面。密封环部段通过至少一个导引件在第一环形体上被引导，该导引件能大体防止密封环部段在圆周方向相对于第一环形体扭转，并允许密封环部段横向于轴向位移，即向外位移。

就本发明的任务而言，术语“轴向”相对于环形体是指沿各环形体的旋转轴(垂直于环形体直径)延伸的方向。

就本发明的任务而言，“横向于轴向”的位移是指密封段基本上在由第二环形体形成的环形平面内并大体垂直于假想平面的位移，该假想平面垂直于环形平面并穿过旋转轴线延伸。

根据本发明设计的活塞环优选可以布置在往复式压缩机中活塞的活塞环槽中，与现有技术中已知的活塞环相比，其具有在运行期间各个密封环部段不能在圆周方向发生碰撞的优点。所提出的设计措施因此可以防止密封环部段的损坏并增加活塞环的使用寿命。