DE102016118728A1

DE102016118728A1 - Abdichtvorrichtung, Kompressor mit einer Abdichtvorrichtung und Verfahren zum Abdichten einer Kolbenstange

Info

Publication number: DE102016118728A1
Application number: DE102016118728.3A
Authority: DE
Inventors: Marc Langela
Original assignee: STASSKOL GmbH
Current assignee: STASSKOL GmbH
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-10-05
Also published as: DE102016118728B4

Abstract

Es wird eine Abdichtvorrichtung zur Abdichtung einer Kolbenstange (10) vorgeschlagen, wobei die Abdichtvorrichtung (1) ein Gehäuse (2), eine erste Abstreifanordnung (30) und eine zweite Abstreifanordnung (40) aufweist, wobei zwischen den Abstreifanordnungen (30, 40) und dem Gehäuse (2) ein Zwischenraum (50) vorhanden ist und wobei jede Abstreifanordnung (30, 40) zumindest eine Abstreifkante (37, 47) aufweist. Die Abstreifanordnungen (30, 40) sind gasdicht und das Gehäuse (2) weist einen Sperrgaseinlass (52) zum Einlassen eines Sperrgases (S) auf, wobei der Sperrgaseinlass (52) mit dem Zwischenraum (50) in Verbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung, einen Kompressor mit einer Abdichtvorrichtung und ein Verfahren zum Abdichten einer Kolbenstange.
Abdichtvorrichtungen werden im Allgemeinen an einem Übergang zweier Räume angeordnet und verhindern, dass verschiedenartige Medien aus einem Raum in den anderen gelangen können. In dynamischen Systemen werden besonders hohe Voraussetzungen an Abdichtvorrichtungen gestellt, da sich die Dichtstelle dort zwischen sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen befindet.
Ein möglicher Einsatzort für solche Abdichtvorrichtungen sind Kolbenmaschinen, insbesondere Kompressoren. In einem Kompressor wird mittels eines Kolbens ein Prozessgas verdichtet. Der Kolben wird dabei von einer Kurbel hin und her bewegt. Die Verbindung zwischen Kurbel und Kolben erfolgt über eine Kolbenstange. Um zu verhindern, dass das Prozessgas entlang der Kolbenstange aus dem Verdichtungsraum entweicht, muss die Kolbenstange abgedichtet werden. Hierzu sind in der Regel mehrere Abdichtvorrichtungen vorgesehen.
Ein Kompressor mit mehreren Abdichtvorrichtungen ist aus der DE 20 2012 012 213 U1 bekannt. Dort sind drei Abdichtvorrichtungen vorgesehen: eine Kolbenstangenpackung, eine Zwischendichtung und eine Ölabstreifdichtung. Die Ölabstreifdichtung ist dafür zuständig, Öl aus dem Kurbelgehäuse, das an der Kolbenstange haftet und in Richtung des Verdichtungsraums kriecht, abzustreifen. Die Kolbenstangenpackung und die Zwischendichtung sollen vorrangig das Strömen des Prozessgases entlang der Kolbenstange verhindern. Dies ist besonders bei brennbaren oder giftigen Gasen erforderlich.
Aus der AT 513 836 B1 geht ebenfalls ein Kompressor mit mehreren Abdichtvorrichtungen hervor. Eine der Abdichtvorrichtungen weist zwei Dichtelemente auf, die in entgegengesetzter Orientierung auf der Kolbenstange angeordnet sind. Zwischen den Dichtelementen ist ein Einlass für ein Dichtmedium, beispielsweise Öl, vorgesehen. Durch das Dichtmedium soll die Dichtwirkung der Abdichtvorrichtung erhöht werden. Dabei kommt es jedoch zu einer zusätzlichen Verunreinigung durch das Dichtmedium, was als nachteilig angesehen wird.
Die AT 508 782 B1 zeigt eine Abdichtvorrichtung mit zwei Abstreifanordnungen, die jeweils aus zwei Ringen, einem Abstreifring und einem Deckring, bestehen. Innere Umfangsflächen der zwei Ringe bilden gemeinsam eine radial innere Abstreiffläche einer Abstreifanordnung. Die beiden Ringe besitzen jeweils einen Spalt, der von dem jeweils anderen Ring überdeckt wird. Auf diese Weise soll die offenbarte Abstreifanordnung gasdicht sein.
Aus der EP 2 665 950 B1 ist eine Abstreifpackung bekannt, bei der mehrere Abstreifringe in gleicher Orientierung hintereinander in einem Gehäuse angeordnet sind. Die Abstreifringe weisen jeweils eine Abstreifkante auf und werden von jeweils einem Haltering gehalten. Die Halteringe weisen jeweils eine Stützkante auf, die zu einem Aufschwimmen des Rings auf einem Ölfilm führen kann, wodurch die Abstreifwirkung reduziert wird. Durch das gegenseitige Überdecken der Stöße von Abstreifring und Haltering wird zwar ein direkter Durchtritt von Öl in axialer Richtung vermieden, jedoch kann eine Ölleckage durch einen vorgezeichneten Leckagepfad entstehen, welcher aus den Kanälen, der Nut des Halterings und den Stoßstellen des Halteringes gebildet wird. Durch diesen vorgezeichneten Leckagepfad kann nicht nur Öl in den Verdichtungsbereich gelangen, sondern es kann auch ein Gasaustausch zwischen der dem Öl abgewandten Seite und der dem Öl zugewandten Seite erfolgen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Abdichtvorrichtung bereitzustellen, bei der die Dichtwirkung und/oder die Abstreifwirkung gegenüber herkömmlichen Abstreifvorrichtungen verbessert sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Außerdem wird diese Aufgabe durch einen Kompressor gemäß Anspruch 13 gelöst.
Diese Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Abdichten einer Kolbenstange gemäß Anspruch 16 gelöst.
Die erfindungsgemäße Abdichtvorrichtung weist ein Gehäuse, eine erste Abstreifanordnung und eine zweite Abstreifanordnung auf. Die Abstreifanordnungen sind in dem Gehäuse angeordnet. Zwischen den Abstreifanordnungen und dem Gehäuse ist ein Zwischenraum vorhanden. Jede Abstreifanordnung weist zumindest eine Abstreifkante auf.
Abstreifkanten liegen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch linienförmig an dem abzustreifenden Objekt, beispielsweise einer Kolbenstange, an. In dieser Hinsicht unterscheiden sich Abstreifkanten von Dichtflächen, die bei Dichtringen zum Einsatz kommen. Dichtflächen liegen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch flächig an dem abzudichtenden Objekt an.
Die erfindungsgemäße Abdichtvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen gasdicht sind und das Gehäuse einen Sperrgaseinlass zum Einlassen eines Sperrgases aufweist, wobei der Sperrgaseinlass mit dem Zwischenraum in Verbindung steht.
Abstreifanordnungen aus dem Stand der Technik sind in der Regel ausschließlich zum Abstreifen von Öl vorgesehen und nicht gasdicht, so beispielsweise in DE 20 2012 012 213 U1 . Erst durch die Verwendung einer Abdichtvorrichtung mit zwei gasdichten Abstreifanordnungen ist es möglich, zusätzlich ein Sperrgas in der Abdichtvorrichtung vorzusehen, wodurch die erfindungsgemäße Abdichtvorrichtung nicht nur die Funktion einer Ölabstreifdichtung, sondern auch die Funktion einer Zwischendichtung erfüllen kann. Eine Zwischendichtung wird im Stand der Technik beispielsweise in einem Durchgang zwischen zwei Zwischenstücken eines Kompressors angeordnet und soll einem Entweichen des Prozessgases in Richtung des Kurbelgehäuses entgegenwirken.
Als gasdicht wird eine Abstreifanordnung insbesondere dann bezeichnet, wenn eine Leckagerate q_L durch die Abstreifanordnung kleiner als 10^–7 mbar·l·s^–1 ist. Eine Leckagerate von q_L = 1 mbar·l·s^–1 ist gegeben, wenn in einem abgeschlossenen, evakuierten Behälter mit dem Volumen 1 Liter der Druck in 1 Sekunde um 1 Millibar ansteigt oder bei Überdruck im Behälter um 1 Millibar pro Sekunde abfällt. Die Leckagerate kann beispielsweise mittels eines Helium-Leckdetektors ermittelt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Sperrgaseinlass an eine Sperrgaseinrichtung zur Zuführung von Sperrgas angeschlossen. Auf diese Weise kann kontinuierlich sichergestellt werden, dass sich Sperrgas in dem Zwischenraum befindet. Entweichendes Sperrgas kann durch neues Sperrgas aus der Sperrgaseinrichtung ersetzt werden. Bei dem Sperrgas handelt es sich bevorzugt um Stickstoff.
Bei dem Schmiermittel handelt es sich in der Regel um Öl. Es kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass Schmiermittel in den Zwischenraum gelangt. Daher ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Abdichtvorrichtung eine Rückführeinrichtung für Schmiermittel aufweist. Auf diese Weise kann das Schmiermittel in einen Bereich außerhalb des Gehäuses rückgeführt werden. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Abdichtvorrichtung in einem Kompressor kann das Schmiermittel beispielsweise in ein Kurbelgehäuse rückgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse eine Ablaufbohrung aufweist, die an die Rückführeinrichtung angeschlossen ist. Das Schmiermittel kann durch die Ablaufbohrung ablaufen, ohne dass eine Pumpe erforderlich ist.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist die Rückführeinrichtung einen Ölabscheider und/oder eine Kapillare auf. Auf diese Weise wird eine kontrollierte Rückführung des Schmiermittels ermöglicht.
Bei einem Ölabscheider erfolgt die Rückführung in der Regel diskontinuierlich. Das Schmiermittel wird dabei zunächst in einem Reservoir gesammelt. Mittels eines Ventils kann die anschließende Rückführung zugelassen oder unterbunden werden.
Eine Kapillare ermöglicht eine kontrollierte kontinuierliche Rückführung. Die Kapillare stellt eine abschnittsweise Reduzierung eines Durchflussquerschnitts für das Schmiermittel dar. Durch die Reduzierung des Durchflussquerschnitts wird die Durchflussmenge begrenzt. Bei der Auslegung einer Abdichtvorrichtung muss die Durchflussmenge an die in den Zwischenraum eindringende Schmiermittelmenge in der Abdichtvorrichtung angepasst werden. Die Durchflussmenge pro Zeiteinheit muss dabei der eindringenden Schmiermittelmenge pro Zeiteinheit entsprechen oder geringfügig größer sein. Auf diese Weise entsteht kein Rückstau in dem Gehäuse. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kapillare in einem ersten Abschnitt eine erste Querschnittsfläche (A1) und in einem zweiten Abschnitt eine zweite Querschnittsfläche (A2) aufweist, wobei A2 < 0,5·A1.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Abdichtvorrichtungen werden Abstreifanordnungen identischer Bauart verwendet. Durch die Verwendung gleichartiger Bauteile können die Produktionskosten der Abdichtvorrichtung gesenkt werden.
Abstreifanordnungen können in einer ersten Wirkrichtung besser gasdicht sein als in einer entgegengesetzten zweiten Wirkrichtung. In diesem Fall ist die Leckagerate in der zweiten Wirkrichtung größer als in der ersten Wirkrichtung. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Abstreifanordnung nicht spiegelsymmetrisch entlang einer Ebene senkrecht zu ihrer Hauptachse aufgebaut ist. Daher ist bei vorteilhaften Weiterbildungen der Abdichtvorrichtung vorgesehen, dass die Abstreifanordnungen in entgegengesetzter Orientierung entlang einer Achse angeordnet sind. Bevorzugt werden die Abstreifanordnungen dabei so angeordnet, dass die Leckagerate von einem Außenbereich außerhalb des Gehäuses in den Zwischenraum kleiner ist als die Leckagerate von dem Zwischenraum in den Außenbereich. Auf diese Weise ist es grundsätzlich wahrscheinlicher, dass Sperrgas entweicht als dass Gas von außen in den Zwischenraum gelangt.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Abdichtvorrichtung weist zumindest eine der Abstreifanordnungen einen ersten Abstreifring und einen zweiten Abstreifring auf. Bevorzugt weist jeder der Abstreifringe eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche sowie eine radial innen liegende Umfangsfläche und eine radial außen liegende Umfangsfläche auf, wobei jeder Abstreifring an seiner radial innen liegenden Umfangsfläche eine Abstreifkante aufweist. Vorteilhaft ist es, wenn der erste Abstreifring in mindestens einer Seitenfläche eine ringförmige Ausnehmung aufweist, in der der zweite Abstreifring angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn der erste Abstreifring und der zweite Abstreifring jeweils mindestens einen Trennschnitt mit einem Zwischenraum aufweisen, wobei der mindestens eine Trennschnitt des ersten Abstreifrings von dem zweiten Abstreifring überdeckt ist und wobei der mindestens eine Trennschnitt des zweiten Abstreifrings von dem ersten Abstreifring überdeckt ist. Die Gesamtheit der in diesem Absatz beschriebenen Merkmale führen zu dem Vorteil, dass eine kompakte und auf einfache Weise zu montierende Anordnung mehrerer Abstreifringe geschaffen wird.
Um das Medium, das von der Abstreifanordnung abgestreift wurde, nach außen abzuleiten, ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass der erste Abstreifring radiale Bohrungen aufweist, die die radial innen liegende Umfangsfläche mit der radial außen liegenden Umfangsfläche verbindet. Vorzugsweise liegen diese radialen Bohrungen mindestens teilweise im Bereich der ringförmigen Ausnehmung. An der außen liegenden Umfangsfläche des ersten Abstreifrings münden diese radialen Bohrungen vorzugsweise in eine umlaufenden Nut, in der eine Zugfedereinrichtung, insbesondere eine Schlauchfeder, angeordnet ist. Um ein Ablaufen des Mediums zu gewährleisten, ist der Durchmesser der Bohrung vorzugsweise größer als der Durchmesser der Zugfedereinrichtung bzw. die Breite der Nut, in der die Zugfedereinrichtung angeordnet ist.
Der erste Abstreifring und der zweite Abstreifring sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Die Verwendung von Kunststoffmaterialien hat den Vorteil, dass die Stange, die in der Regel aus Metall besteht, nicht beschädigt wird. Die eingesetzten Materialien zur Fertigung der Abstreifringe können auf Kunststoffen basieren wie beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyetheretherketon (PEEK), Polyimid (PI), Polyamid (PA), oder Polyoxymethylen (POM). Diese bevorzugten Polymere bilden das Matrixmaterial des Kunststoffmaterials und sind mit einem Anteil ≥ 50 Gew.-% bezogen auf das gesamte Kunststoffmaterial enthalten. Jeder andere Kunststoff, welcher von seinen Eigenschaften die Anforderungen an die mechanische Stabilität und die Verschleißfestigkeit erfüllt, kann ebenfalls eingesetzt werden. Es können beide Abstreifringe aus dem gleichen Kunststoffmaterial gefertigt werden, dies ist aber nicht zwingend notwendig.
Vorzugsweise weist das Kunststoffmaterial mindestens einen Füllstoff aus der Gruppe Glasfasern, Kunststofffasern, Polyphenylensulfid, Kohlenstoff, Graphit und Molybdändisulfid aufweist. Diese Füllstoffe haben den Vorteil, dass die Festigkeit des Kunststoffmaterials dadurch erhöht werden kann.
Der Anteil der Füllstoffe liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-% bezogen auf das gesamte Kunststoffmaterial.
Der erfindungsgemäße Kompressor weist einen Verdichtungsraum, einen Zwischenstück, ein Kurbelgehäuse und eine Kolbenstange auf. Zwischen dem Zwischenstück und dem Kurbelgehäuse ist ein Durchgang vorgesehen. Die Kolbenstange ist in dem Durchgang mittels einer Abdichtvorrichtung abgedichtet. Die Abdichtvorrichtung weist ein Gehäuse, eine erste Abstreifanordnung und eine zweite Abstreifanordnung auf. Zwischen den Abstreifanordnungen und dem Gehäuse ist ein Zwischenraum vorhanden.
Der erfindungsgemäße Kompressor ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen gasdicht sind und das Gehäuse einen Sperrgaseinlass zum Einlassen eines Sperrgases aufweist, wobei der Sperrgaseinlass mit dem Zwischenraum in Verbindung steht. Durch diese Ausführung kann die Abdichtvorrichtung in dem Kompressor sowohl die Funktion einer Ölabstreifdichtung als auch die Funktion einer Zwischendichtung übernehmen. Durch die Erfindung wird verhindert, dass Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse in den Verdichtungsraum gelangt. Zusätzlich wird verhindert, dass Prozessgas aus dem Verdichtungsraum in das Kurbelgehäuse gelangt.
Es ist bevorzugt, einen Kompressor mit nur einem einzigen Zwischenstück vorzusehen. Dadurch kann die Baugröße, hier insbesondere die Länge des Kompressors, verringert werden.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Abdichtvorrichtung des Kompressors um eine Ausführungsform der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung. Alternativ kann auch die Abdichtvorrichtung der AT 508 782 B1 zum Einsatz kommen, da diese ebenfalls gasdicht ist.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Kompressors ist vorgesehen, dass zwischen dem Verdichtungsraum und dem Zwischenstück ein zweiter Durchgang vorgesehen ist, wobei in dem zweiten Durchgang eine Kolbenstangenpackung angeordnet ist. Dadurch bildet das Zwischenstück den direkten Übergang zwischen Kurbelgehäuse und Verdichtungsraum. Vorzugsweise sind der Verdichtungsraum, das Zwischenstück und das Kurbelgehäuse entlang einer Achse X unmittelbar hintereinander angeordnet.
In dem Kurbelgehäuse befindet sich in der Regel Schmiermittel, insbesondere Öl. Das Schmiermittel wird von einer Abstreifanordnung der Abdichtvorrichtung weitestgehend abgestreift. Es kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass Öl in den Zwischenraum zwischen Abstreifanordnungen und Gehäuse gelangt. Daher ist bei vorteilhaften Weiterbildungen vorgesehen, dass eine Rückführeinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Zwischenraum und mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht. Die Rückführeinrichtung ermöglicht die Rückführung des Schmiermittels von dem Zwischenraum in das Kurbelgehäuse.
Im Folgenden wird die Abdichtvorrichtung innerhalb eines Kompressors betrachtet. Die Abdichtvorrichtung weist mindestens zwei Abstreifanordnungen auf, wobei eine erste Abstreifanordnung dem Verdichtungsraum zugewandt und eine zweite Abstreifanordnung dem Verdichtungsraum abgewandt angeordnet ist und wobei der zweite Abstreifring der ersten Abstreifanordnung dem Verdichtungsraum zugewandt und der zweite Abstreifring der zweiten Abstreifanordnung dem Verdichtungsraum abgewandt angeordnet ist.
Neben den nur linienförmig in Umfangrichtung der Stange anliegenden Abstreifkanten und der damit verbundenen Vermeidung von ‚Kippeffekten‘ bzw. eines ‚Aufschwimmens der Abstreifkanten‘ wird die Abstreifeffizienz auch durch die beschriebene Gasdichtigkeit, d.h. durch die Abwesenheit direkter und indirekter Leckagepfade deutlich gesteigert.
Beide erste Abstreifringe besitzen jeweils eine abgeschrägte Druckfläche, welche zur Innenseite des Einbauraums bzw. Gehäuses hin orientiert ist. Mit Hilfe eines Anpressrings, welcher zwei axial gegenüberliegend angeordnete abgeschrägte Pressflächen besitzt, werden beide Abstreifanordnungen gegen die jeweilige Stirnwand des Gehäuses bzw. des Deckels gedrückt, so dass eine Gasdichtigkeit sowohl in Richtung des Kurbelgehäuses als auch in Richtung des Verdichtungsraumes besteht und so eine Leckage des Mediums deutlich reduziert wird.
Der oben beschriebene Anpressring mit zwei axial gegenüberliegenden abgeschrägten Pressflächen kann mit einer oder mehreren Zugfedereinrichtungen – bevorzugt Schlauchfedern – in Umfangsrichtung umgeben sein, um die Kraft aufzubringen, welche durch die erwähnte Zerlegung der Kräftevektoren in eine radiale und eine axiale Komponente aufgespalten wird. Die axiale Komponente wirkt dabei in beide Richtungen und durch das beidseitige Anliegen der abgeschrägten Pressflächen des Anpressrings an den abgeschrägten Druckflächen der beiden ersten Abstreifringe wird die für eine Verspannung der ersten Abstreifringe benötigte in axialer Richtung wirkende Kraft auf die ersten Abstreifringe übertragen.
Neben dieser Funktion der Kraftbeaufschlagung kann auch der beidseitig wirkende Anpressring mit radialen Fräsungen und axialen Bohrungen ausgeführt sein, damit eventuell in das Gehäuse eindringendes Medium nach dem Abstreifen von der Stange in radialer Richtung abfließen und durch eine oder mehrere Ablaufbohrungen in das Kurbelgehäuse gelangen bzw. zur weiteren Verwendung rückgewonnen werden kann.
Außer dem beschriebenen beidseitig wirkenden Anpressring können auch zwei einseitig wirkende Anpressringe derart kombiniert werden, dass ihre den abgeschrägten Pressflächen gegenüberliegenden planen Flächen axial zueinander hinzeigen. Auch so wird eine axiale Vorspannung in beide Richtungen erreicht. Die beiden axial gegenseitig angeordneten Anpressringe können sich auch mit den entsprechenden Abstreifanordnungen in zwei räumlich voneinander getrennten Einbauräumen bzw. in zwei separaten Abdichtvorrichtungen entlang der Kolbenstange befinden, um eine beidseitige Abstreifwirkung zu erzielen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abdichten einer Kolbenstange sieht vor, dass eine erste Abstreifanordnung und eine zweite Abstreifanordnung in einem Gehäuse und auf der Kolbenstange angeordnet werden, wobei zwischen den Abstreifanordnungen und dem Gehäuse ein Zwischenraum vorgesehen wird und wobei jede Abstreifanordnung zumindest eine Abstreifkante aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen gasdicht ausgeführt sind und der Zwischenraum mit einem Sperrgas beaufschlagt wird.
Durch die gasdichte Ausführung ist es möglich, eine Abstreifanordnung mit einem Sperrgas zu beaufschlagen. Auf diese Weise kann bei dem Verfahren durch das Vorsehen einer Abdichtvorrichtung mit dem Gehäuse, der ersten Abstreifanordnung und der zweiten Abstreifanordnung die Funktion einer Ölabstreifdichtung und die Funktion einer Zwischendichtung erfüllt werden. Durch das Verfahren wird verhindert, dass Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse in den Verdichtungsraum gelangt. Zusätzlich wird verhindert, dass Prozessgas aus dem Verdichtungsraum in das Kurbelgehäuse gelangt.
Die oben beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Abdichtvorrichtung und ihrer Bestandteile sowie des Kompressors können auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung kommen.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Abstreifanordnungen in entgegengesetzter Orientierung entlang einer Achse X angeordnet werden. Bevorzugt sind die Abstreifanordnungen identischer Bauart.
Es kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass Schmiermittel in das Gehäuse und insbesondere in den Zwischenraum gelangt. Daher wird bei vorteilhaften Weiterbildungen des Verfahrens eine Ablaufbohrung vorgesehen. In den Zwischenraum eingedrungenes Schmiermittel aus dem Zwischenraum wird mittels der Ablaufbohrung aus dem Zwischenraum abgeführt. Auf diese Weise wird das eingedrungene Schmiermittel nicht nur entfernt, sondern kann anschließend wiederverwendet werden. Bevorzugt wird das aus dem Zwischenraum abgeführte Schmiermittel mittels einer Rückführeinrichtung einem Kurbelgehäuse zugeführt.
Das Schmiermittel kann dem Kurbelgehäuse kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels der Rückführeinrichtung zugeführt werden. Eine diskontinuierliche Rückführung ist insofern vorteilhaft, als dass die Rückführung nur dann erfolgt, wenn tatsächlich Schmiermittel in den Zwischenraum eingedrungen ist. Je nach Abstreifwirkung der Abstreifanordnung kann das Volumen des eindringenden Schmiermittels schwanken. Dies kann durch eine diskontinuierliche Rückführung ausgeglichen werden. Die diskontinuierliche Rückführung kann beispielsweise mittels eines Ölabscheiders erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Rückführung automatisch immer dann, wenn sich ein bestimmtes Volumen angesammelt hat. Hierbei kann beispielsweise die Füllhöhe eines Reservoirs überwacht werden.
Eine kontinuierliche Rückführung kann insbesondere dann vorgesehen werden, wenn die eindringende Schmiermittelmenge konstant ist. Dann kann bei einer kontinuierlichen Rückführung ohne Regelungsaufwand die Rückführung realisiert werden. Die kontinuierliche Rückführung kann beispielsweise mittels einer Kapillare erfolgen.
Das Sperrgas, mit dem der Zwischenraum beaufschlagt wird, dient vorrangig als Hindernis oder Barriere für das Prozessgas. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sperrgas einen Sperrgasdruck (p_S) aufweist, wobei der Sperrgasdruck (p_S) höher ist als ein Kurbelgehäusedruck (p_K) und/oder ein Zwischenstückdruck (p_Z). Ist der Druck in dem Gehäuse größer als der Umgebungsdruck, so wird insbesondere ein Einströmen von Prozessgas verhindert.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in dem Ölabscheider und/oder der Kapillare Sperrgasdruck (p_S) herrscht. Auf diese Weise können der Ölabscheider bzw. die Kapillare direkt mit dem Zwischenraum verbunden werden.
Die beschriebene Abstreifanordnung bzw. Abdichtvorrichtung dient bevorzugt zur Abdichtung von Kolbenstangen in (Hubkolben-)Kompressoren. Es ist aber auch jede andere Anwendung denkbar, bei der eine Stange oder Welle bei oszillierender oder rotierender Bewegung gegenüber einem gasförmigen, flüssigen oder festen Medium abgedichtet werden muss. Dies kann insbesondere bei Kompressoren unter rotierender Bewegung, wie Turbokompressoren und Schraubenkompressoren, bei Gebläsen, bei Mischern, bei Ventilatoren, Mühlen und Dekantern der Fall sein.
Zum verbesserten Verständnis der Erfindung und zur Erläuterung von möglichen Ausführungsformen sind die folgenden Figuren hinzugefügt. Es zeigen:
1 eine teilweise schematische Darstellung einer Abdichtvorrichtung im teilweisen Längsschnitt;
2 eine Abstreifanordnung im Querschnitt;
3 eine Draufsicht auf die in 2 gezeigte Abstreifanordnung;
4 eine teilweise schematische Darstellung eines Kompressors gemäß einer ersten Ausführungsform im teilweisen Längsschnitt;
5 eine teilweise schematische Darstellung eines Kompressors gemäß einer zweiten Ausführungsform im teilweisen Längsschnitt;
6 eine teilweise schematische Darstellung eines Kompressors gemäß einer dritten Ausführungsform im teilweisen Längsschnitt.
In 1 ist eine Abdichtvorrichtung 1 dargestellt. Die Abdichtvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf. In dem Gehäuse 2 sind eine erste Abstreifanordnung 30 und eine zweite Abstreifanordnung 40 angeordnet. Die Abstreifanordnungen 30, 40 sind auf einer Kolbenstange 10 angeordnet. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch oszilliert die Kolbenstange 10 entlang einer Achse X. Die Achse X ist die Längsachse der Kolbenstange 10.
Die Abdichtvorrichtung 1 ist in einem Durchgang 20 angeordnet. Der Durchgang 20 ist in einer Wandung 5 angeordnet. Die Wandung 5 trennt einen ersten Raum 4 von einem zweiten Raum 6. Die Kolbenstange 10 verläuft sowohl durch den ersten Raum 4 als auch durch den zweiten Raum 6. Das Gehäuse 2 ist gegenüber der Wandung 5 durch einen O-Ring 26 abgedichtet.
Das Gehäuse 2 weist einen topfartigen Grundkörper 21 auf. Eine Bodenwandung des Grundkörpers 21 bildet eine erste Stirnwand 22. Eine zweite Stirnwand 24 bildet einen deckelartigen Abschluss für den Grundkörper 21. Die zweite Stirnwand 24 wird mit dem Grundkörper 21 verschraubt. Die Abstreifanordnungen 30, 40 sind zwischen den Stirnwänden 22, 24 angeordnet. Zwischen den Abstreifanordnungen 30, 40 ist ein Anpressring 3 angeordnet. Die Abstreifanordnungen 30, 40 sind identischer Bauart.
Bei der in 1 dargestellten Abdichtvorrichtung sind die zwei Abstreifanordnungen 30, 40 in entgegengesetzter Orientierung auf der Kolbenstange 10 angeordnet. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, dass bei beiden Abstreifanordnungen 30, 40 die zweite Seitenfläche 38, 48 den Räumen 4, 6 zugewandt ist.
Der Anpressring 3 weist zwei Ringnuten 7 auf. In den Ringnuten 7 ist jeweils eine Schlauchfeder 8 angeordnet. Der Anpressring 3 liegt mit Pressflächen 13 auf Druckflächen 9 (siehe 2) der ersten Abstreifringe 32, 42 auf. Die Druckflächen 9 verlaufen schräg zu der Achse X. Auf diese Weise bewirkt der Anpressring 3 sowohl eine Kraft in Richtung der Kolbenstange 10 als auch eine Kraft in Richtung der Achse X. Durch die Kraft in Richtung der Achse X werden die Abstreifanordnungen 30, 40 gegen das Gehäuse 2 gedrückt und dadurch fixiert.
In radialer Richtung befindet sich zwischen den Abstreifanordnungen 30, 40 und dem Gehäuse 2 ein Zwischenraum 50. Der Zwischenraum 50 ist als Ringraum ausgebildet. Das Gehäuse 2 weist einen Sperrgaseinlass 52 auf. Der Sperrgaseinlass 52 steht mit dem Zwischenraum 50 in Verbindung. Sperrgas S kann durch den Sperrgaseinlass 52 in den Zwischenraum 50 gelangen. Das Sperrgas S wird durch eine Sperrgaseinrichtung 54 zugeführt. Bei dem Sperrgas S handelt es sich um Stickstoff. Das Sperrgas S steht unter einem Sperrgasdruck p_S.
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch kann ein Eindringen von Schmiermittel M aus dem ersten Raum 4 oder dem zweiten Raum 6 nicht vollständig ausgeschlossen werden. Schmiermittel M kann in den Zwischenraum 50 gelangen. Um dieses eingedrungene Schmiermittel M zu entfernen weist das Gehäuse 2 eine Ablaufbohrung 56 auf. Die Ablaufbohrung 56 ist bei bestimmungsgemäßen Gebrauch in Gravitationsrichtung am untersten Punkt des Zwischenraums 50 angeordnet.
Die Ablaufbohrung 56 steht mit einer Rückführeinrichtung 90 in Verbindung. Bei der Ausführungsform gemäß 1 weist die Rückführeinrichtung 90 einen Ölabscheider auf. Ein Reservoir 96 ist mit der Ablaufbohrung 56 verbunden. Auf diese Weise gelangt in den Zwischenraum 50 eingedrungenes Schmiermittel M von dem Zwischenraum 50 in das Reservoir 96. In dem Reservoir 96 herrscht Sperrgasdruck p_S, sodass eine direkte Verbindung zwischen Zwischenraum 50 und Reservoir 96 ermöglicht ist. Das Reservoir 96 ist über eine Rückleitung 99 mit dem zweiten Raum 6 verbunden. In der Rückleitung 99 befindet sich ein Ventil 92. Die Rückführung des Schmiermittels M an den zweiten Raum 6 erfolgt diskontinuierlich, indem das Ventil 92 zeitweise geöffnet und zeitweise geschlossen ist. Beispielsweise kann das Ventil 92 immer dann geöffnet werden, wenn ein bestimmter Pegel in dem Reservoir 96 erreicht wurde.
Die 2 und 3 zeigen eine Abstreifanordnung 30. Die Abstreifanordnung 30 weist einen ersten Abstreifring 32 und einen zweiten Abstreifring 33 auf. Jeder der Abstreifringe 32, 33 weist eine erste Seitenfläche 36 und eine zweite Seitenfläche 38 sowie eine radial innen liegende Umfangsfläche 35 und eine radial außen liegende Umfangsfläche 39 auf. Jeder Abstreifring 32, 33 weist an seiner radial innen liegenden Umfangsfläche 35 eine Abstreifkante 37 auf. Der erste Abstreifring 32 weist in einer Seitenfläche 38 eine ringförmige Ausnehmung 15 auf, in der der zweite Abstreifring 33 angeordnet ist.
Der erste Abstreifring 32 und der zweite Abstreifring 33 weisen jeweils einen Trennschnitt 31 mit einem Zwischenraum 34 auf (siehe 3). Jeder Trennschnitt 31 des ersten Abstreifrings 32 wird von dem zweiten Abstreifring 33 überdeckt und jeder Trennschnitt 31 des zweiten Abstreifrings 33 wird von dem ersten Abstreifring 32 überdeckt.
Der erste Abstreifring 32 weist an der radial außen liegenden Umfangsfläche 39 eine Ringnut 7 auf. In der Ringnut 7 ist eine Schlauchfeder 8 angeordnet. Die Schlauchfeder 8 bewirkt eine radial nach innen gerichtete Kraft, die dazu führt, dass die Abstreifanordnung 30 auf ein abzudichtendes Objekt (in 1 eine Kolbenstange 10) gedrückt wird. Auf diese Weise werden eine gute Abdichtwirkung und eine gute Abstreifwirkung erzielt.
Eine Abstreifanordnung 40 (siehe 1) ist identisch mit der Abstreifanordnung 30. Die Bezugszeichen 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 und 39 entsprechen bei der Abstreifanordnung 40 den Bezugszeichen 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 und 49.
4 zeigt einen Kompressor 100 mit einem Verdichtungsraum 60, einem Zwischenstück 70 und einem Kurbelgehäuse 80. Eine Kolbenstange 10 verläuft von dem Kurbelgehäuse 80 bis in den Verdichtungsraum 60. In dem Verdichtungsraum 60 ist an der Kolbenstange 10 ein Kolben 62 angeordnet. Die Kolbenstange 10 wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch durch eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) in eine oszillierende Bewegung versetzt. In dem Verdichtungsraum 60 wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Prozessgas P verdichtet.
Zwischen dem Kurbelgehäuse 80 und dem Zwischenstück 70 befindet sich ein erster Durchgang 20. In dem ersten Durchgang 20 ist eine Abdichtvorrichtung 1 angeordnet. Zwischen dem Zwischenstück 70 und dem Verdichtungsraum 60 befindet sich ein zweiter Durchgang 120. In dem zweiten Durchgang 120 ist eine Kolbenstangenpackung 110 angeordnet.
In dem Zwischenstück 70 herrscht ein Zwischenstückdruck p_Z. In dem Kurbelgehäuse 80 herrscht ein Kurbelgehäusedruck p_K. Zur Schmierung der Kurbelwelle befindet sich in dem Kurbelgehäuse 80 Schmiermittel M in Form von Öl.
Die Abdichtvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 und zwei Abstreifanordnungen 30, 40 auf. Die Abstreifanordnungen 30, 40 sind in entgegengesetzter Orientierung auf der Kolbenstange 10 und in dem Gehäuse 2 angeordnet. Der Aufbau der Abstreifanordnungen 30, 40 sowie des Anpressrings 3 entspricht dem der 1. In dem Gehäuse 2 ist zusätzlich ein Vorabstreifer 112 angeordnet. Der Vorabstreifer 112 dient als Vorstufe für die Abstreifanordnungen 30, 40. Durch den Vorabstreifer 112 wird ein Großteil des Schmiermittels M abgestreift. Der Vorabstreifer 112 ist jedoch nicht gasdicht. Der Vorabstreifer 112 wird durch eine Schlauchfeder 8 auf die Kolbenstange 10 gedrückt. Zudem ist der Vorabstreifer 112 in axialer Richtung eingespannt, sodass er sich bei einer Bewegung der Kolbenstange 10 nur geringfügig bewegt.
Zwischen den Abstreifanordnungen 30, 40 und dem Gehäuse 2 ist in radialer Richtung ein Zwischenraum 50 vorgesehen. In dem Gehäuse 2 ist ein Sperrgaseinlass 52 zum Einlassen von Sperrgas S. Das Sperrgas S steht unter einem Sperrgasdruck p_S. Der Sperrgaseinlass 52 steht mit einer Sperrgaseinrichtung 54 in Verbindung. Die Sperrgaseinrichtung 54 stellt eine Gasversorgung dar. Aus der Sperrgaseinrichtung 54 kann Sperrgas S durch den Sperrgaseinlass 54 in das Gehäuse 2 geleitet werden. Das Sperrgas S gelangt dadurch in den Zwischenraum 50.
Bei dem Verdichten des Prozessgases P kann es zu einer Leckage kommen. Bei einer Leckage strömt Prozessgas P entlang der Kolbenstange 10 in Richtung des Kurbelgehäuses 80. Trotz der Gasdichtigkeit der ersten Abstreifanordnung 30 kann nicht vollständig sichergestellt werden, dass kein Prozessgas P in das Gehäuse 2 und den Zwischenraum 50 gelangt. Das Sperrgas S stellt eine zusätzliche Barriere für das Prozessgas P dar. Der Sperrgasdruck p_S des Sperrgases S ist höher als der Zwischenstückdruck p_Z. Durch dieses Druckgefälle ist die Wahrscheinlichkeit eines Eintritts des Prozessgases P in das Gehäuse 2 erheblich reduziert.
Das Schmiermittel M aus dem Kurbelgehäuse 80 kriecht bei bestimmungsgemäßem Gebrauch an der Kolbenstange 10 in Richtung des Verdichtungsraums 60. Den Fortschritt des Schmiermittels M zumindest teilweise zu stoppen ist Aufgabe der Vorabstreifdichtung 112 und der zweiten Abstreifanordnung 40. Es kann jedoch nicht vollständig sichergestellt werden, dass kein Schmiermittel M in das Gehäuse 2 und in den Zwischenraum 50 eindringt. Das Gehäuse 2 weist daher eine Ablaufbohrung 56 auf. Schmiermittel M, welches in den Zwischenraum 50 eingedrungen ist, kann mittels der Ablaufbohrung 56 abtransportiert werden. Hierzu ist eine Rückführeinrichtung 90 vorgesehen. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Rückführeinrichtung 90 wie in 1 um einen Ölabscheider mit einem Reservoir 96, einer Rückleitung 99 und einem Ventil 92. Auf diese Weise kann Schmiermittel M aus dem Zwischenraum 50 in das Kurbelgehäuse 80 zurückgeführt werden.
In 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Kompressors 100 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von jener der 4 insbesondere dadurch, dass kein Vorabstreifer vorgesehen ist.
6 zeigt ebenfalls eine Ausführungsform eines Kompressors 100. Bei dieser Ausführungsform wird eine kontinuierliche Rückführung des Schmiermittels M aus dem Zwischenraum 50 in das Kurbelgehäuse 80 ermöglicht. Die Rückführeinrichtung 90 weist eine Rückleitung 99 mit einer Kapillare 94 auf. Die Kapillare 94 stellt eine abschnittsweise Reduzierung eines Durchflussquerschnitts für das Schmiermittel M dar.
Die Kapillare 94 wird an die Umstände eines jeden Einzelfalls angepasst. Hierbei kommt es insbesondere auf die tatsächlich anfallende Menge an Schmiermittel M pro Zeiteinheit an, welche durch die Rückleitung 99 transportiert werden muss. Diese Menge muss ermittelt werden. Anschließend wird der reduzierte Querschnitt der Kapillare 94 so gewählt, dass unter Berücksichtigung des Sperrgasdrucks p_S und des Kurbelgehäusedrucks p_K der entstehende Rückfluss durch die Kapillare 94 der anfallenden Menge an Schmiermittel M pro Zeiteinheit entspricht.
Bezugszeichenliste

1: Abdichtvorrichtung
2: Gehäuse
3: Anpressring
4: erster Raum
5: Wandung
6: zweiter Raum
7: Ringnut
8: Schlauchfeder
9: Druckfläche
10: Kolbenstange
13: Pressfläche
15: Ausnehmung
20: (erster) Durchgang
21: Grundkörper
22: erste Stirnwand
24: zweite Stirnwand
26: O-Ring
30: erste Abstreifanordnung
31: Trennschnitt
32: erster Abstreifring
33: zweiter Abstreifring
34: Zwischenraum
35: radial innen liegende Umfangsfläche
36: erste Seitenfläche
37: Abstreifkante
38: zweite Seitenfläche
39: radial außen liegende Umfangsfläche
40: zweite Abstreifanordnung
41: Trennschnitt
42: erster Abstreifring
43: zweiter Abstreifring
44: Zwischenraum
45: radial innen liegende Umfangsfläche
46: erste Seitenfläche
47: Abstreifkante
48: zweite Seitenfläche
49: radial außen liegende Umfangsfläche
50: Zwischenraum
52: Sperrgaseinlass
54: Sperrgaseinrichtung
56: Ablaufbohrung
60: Verdichtungsraum
62: Kolben
70: Zwischenstück
80: Kurbelgehäuse
90: Rückführeinrichtung
92: Ventil
94: Kapillare
96: Reservoir
99: Rückleitung
100: Kompressor
110: Kolbenstangenpackung
112: Vorabstreifer
120: zweiter Durchgang
M: Schmiermittel
P: Prozessgas
p_K: Kurbelgehäusedruck
p_S: Sperrgasdruck
p_Z: Zwischenstückdruck
S: Sperrgas
X: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202012012213 U1 [0004, 0015]
AT 513836 B1 [0005]
AT 508782 B1 [0006, 0032]
EP 2665950 B1 [0007]

Claims

Abdichtvorrichtung zur Abdichtung einer Kolbenstange (10), wobei die Abdichtvorrichtung (1) ein Gehäuse (2), eine erste Abstreifanordnung (30) und eine zweite Abstreifanordnung (40) aufweist, wobei zwischen den Abstreifanordnungen (30, 40) und dem Gehäuse (2) ein Zwischenraum (50) vorhanden ist und wobei jede Abstreifanordnung (30, 40) zumindest eine Abstreifkante (37, 47) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) gasdicht sind und das Gehäuse (2) einen Sperrgaseinlass (52) zum Einlassen eines Sperrgases (S) aufweist, wobei der Sperrgaseinlass (52) mit dem Zwischenraum (50) in Verbindung steht.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrgaseinlass (52) an eine Sperrgaseinrichtung (54) zur Zuführung von Sperrgas (S) angeschlossen ist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtvorrichtung (1) eine Rückführeinrichtung (90) für Schmiermittel (M) aufweist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Ablaufbohrung (56) aufweist, die an die Rückführeinrichtung (90) angeschlossen ist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführeinrichtung (90) einen Ölabscheider (92) und/oder eine Kapillare (94) aufweist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillare (94) in einem ersten Abschnitt (97) eine erste Querschnittsfläche (A1) und in einem zweiten Abschnitt (98) eine zweite Querschnittsfläche (A2) aufweist, wobei A2 < 0,5·A1.
Abdichtvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) in entgegengesetzter Orientierung entlang einer Achse (X) angeordnet sind.
Abdichtvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) identischer Bauart sind.
Abdichtvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Abstreifanordnungen (30, 40) einen ersten Abstreifring (32, 42) und einen zweiten Abstreifring (33, 43) aufweist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Abstreifringe (32, 33, 42, 43) eine erste Seitenfläche (36, 46) und eine zweite Seitenfläche (38, 48) sowie eine radial innen liegende Umfangsfläche (35, 45) und eine radial außen liegende Umfangsfläche (39, 49) aufweist, wobei jeder Abstreifring (32, 33, 42, 43) an seiner radial innen liegenden Umfangsfläche (35, 45) eine Abstreifkante (37, 47) aufweist.
Abdichtvorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstreifring (32, 42) in mindestens einer Seitenfläche (36, 38, 46, 48) eine ringförmige Ausnehmung aufweist, in der der zweite Abstreifring (33, 43) angeordnet ist.
Abdichtvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstreifring (32, 42) und der zweite Abstreifring (33, 43) jeweils mindestens einen Trennschnitt (31, 41) mit einem Zwischenraum (34, 44) aufweisen, wobei der mindestens eine Trennschnitt (31, 41) des ersten Abstreifrings (32, 42) von dem zweiten Abstreifring (33, 43) überdeckt ist und wobei der mindestens eine Trennschnitt (31, 41) des zweiten Abstreifrings (33, 43) von dem ersten Abstreifring (32, 42) überdeckt ist.
Kompressor mit einem Verdichtungsraum (60), einem Zwischenstück (70), einem Kurbelgehäuse (80) und einer Kolbenstange (10), wobei zwischen dem Zwischenstück (70) und dem Kurbelgehäuse (80) ein Durchgang (20) vorhanden ist und wobei die Kolbenstange (10) in dem Durchgang (20) mittels einer Abdichtvorrichtung (1) abgedichtet ist, wobei die Abdichtvorrichtung (1) ein Gehäuse (2), eine erste Abstreifanordnung (30) und eine zweite Abstreifanordnung (40) aufweist, wobei zwischen den Abstreifanordnungen (30, 40) und dem Gehäuse (2) ein Zwischenraum (50) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) gasdicht sind und das Gehäuse (2) einen Sperrgaseinlass (52) zum Einlassen eines Sperrgases (S) aufweist, wobei der Sperrgaseinlass (52) mit dem Zwischenraum (50) in Verbindung steht.
Kompressor gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdichtungsraum (60) und dem Zwischenstück (70) ein zweiter Durchgang (120) vorgesehen ist, wobei in dem zweiten Durchgang (120) eine Kolbenstangenpackung (110) angeordnet ist.
Kompressor gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführeinrichtung (90) vorgesehen ist, die mit dem Zwischenraum (50) und mit dem Kurbelgehäuse (80) in Verbindung steht.
Verfahren zum Abdichten einer Kolbenstange (10), wobei eine erste Abstreifanordnung (30) und eine zweite Abstreifanordnung (40) in einem Gehäuse (2) und auf der Kolbenstange (10) angeordnet werden, wobei zwischen den Abstreifanordnungen (30, 40) und dem Gehäuse (2) ein Zwischenraum (50) vorgesehen wird und wobei jede Abstreifanordnung (30, 40) zumindest eine Abstreifkante (37, 47) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) gasdicht ausgeführt sind und der Zwischenraum (50) mit einem Sperrgas (S) beaufschlagt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifanordnungen (30, 40) in entgegengesetzter Orientierung entlang einer Achse (X) angeordnet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablaufbohrung (56) vorgesehen ist, wobei in den Zwischenraum (50) eingedrungenes Schmiermittel (M) aus dem Zwischenraum (50) mittels der Ablaufbohrung (56) aus dem Zwischenraum (50) abgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Zwischenraum (50) abgeführtes Schmiermittel (M) mittels einer Rückführeinrichtung (90) einem Kurbelgehäuse (80) zugeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel (M) diskontinuierlich in das dem Kurbelgehäuse (80) rückgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrgas (S) einen Sperrgasdruck (p_S) aufweist, wobei der Sperrgasdruck (p_S) höher ist als ein Kurbelgehäusedruck (p_K) und/oder ein Zwischenstückdruck (p_Z).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ölabscheider (92) und/oder einer Kapillare (94) der Rückführeinrichtung (90) Sperrgasdruck (p_S) herrscht.