DE3211763A1 - Kolbenverdichter - Google Patents

Kolbenverdichter

Info

Publication number
DE3211763A1
DE3211763A1 DE19823211763 DE3211763A DE3211763A1 DE 3211763 A1 DE3211763 A1 DE 3211763A1 DE 19823211763 DE19823211763 DE 19823211763 DE 3211763 A DE3211763 A DE 3211763A DE 3211763 A1 DE3211763 A1 DE 3211763A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
guide
contact
rings
moves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823211763
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Helmut Dipl.-Ing. 5000 Köln Schmitz-Montz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Copco AB
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE19823211763 priority Critical patent/DE3211763A1/de
Priority to FR8304733A priority patent/FR2524572B1/fr
Priority to US06/480,114 priority patent/US4627795A/en
Priority to CH1744/83A priority patent/CH662395A5/de
Publication of DE3211763A1 publication Critical patent/DE3211763A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
    • 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
    • F04B25/00—Multi-stage pumps
    • 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
    • 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
    • F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
    • F04B39/041—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid sealing for a reciprocating rod
    • F04B39/045—Labyrinth-sealing between piston and cylinder
    • 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
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/008—Spacing or clearance between cylinder and piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
(S 434) S 82/17
Sln/bd 29.3.82
Kolbenverdichter
Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter mit der Anordnung mehrerer Kolben auf einer Kolbenstange.
Es sind Kolbenverdichter mit Stufenkolben bekannt, bei denen zwei oder mehrere Kolben gleicher Bauart aber unterschiedlicher Durchmesser zum Verdichten von Gasen unterschiedlicher Drücke auf einer Kolbenstange angeordnet sind. Alle Kolben sind bestückt mit Kolben- und Führungsringen aus Werkstoffen, die den spezifischen Auswirkungen der zu verdichtenden Gase auf den Verschleiß Rechnung tragen.
Insbesondere bei Trockenlaufverdichtern dieser Bauart ist die zulässige Druckdiffferenz über die Kolbenstrecke durch die mechanischen Eigenschaften der Kolbenringwerkstoffe begrenzt. Um einen Bruch der Kolbenringe durch überbeanspruchung zu vermeiden, muß deshalb das Druckverhältnis insbesondere der höheren Stufen eingeschränkt werden, wodurch sich jedoch die Stufenzahl eines Verdichters zur Erreichung eines bestimmten Druckniveaus erhöht. Je größer aber die Stufenzahl eines Verdichters ist, desto komplizierter wird er im Aufbau.
Form. 5729 7.78
Ebenso sind Kolbenverdichter mit der Anordnung von berührungsfrei bewegten Kolben auf der Kolbenstange bekannt. Die Führung der Kolbenstange erfolgt in diesem Fall durch ein festes Führungslager, das sich unterhalb des Zylinderraumes befindet. Der Nachteil bei einem solchen Verdichter ist, daß die berührungsfrei bewegten Kolben zusammen mit der Kolbenstange ein schwingungsfähiges System darstellen, wobei als Einspannstelle das Führungslager zu gelten hat. Da das Führungslager feststeht, ist beim Kolbenhub die freie Länge zwischen Führungslager und berührungslos geführten Kolben zeitlich veränderbar und damit aber auch die Eigenfrequenz des schwingungsfähigen Systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolbenver-"15 dichter der eingangs genannten Art anzugeben, der zur Verdichtung von Gasen auf insbesondere hohe Drücke eingesetzt und auf einfache und wirtschaftliche Weise hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Kolben als Führüngskolben mit Kolben- und Führungsringen sowie mindestens ein Kolben als berührungsfrei bewegter Kolben ausgebildet ist.
Die Verwendung mindestens eines berührungsfrei bewegten Kolbens hat den Vorteil, daß mit diesem höhere Druckdifferenzen bewältigt werden können als mit einem Kolben mit Führungs- und Kolbenringen. Dadurch kann der Aufbau weiterer Verdichtungsstufen für die Verdichtung eines Gases auf ein bestimmtes hohes Druckniveau entfallen. Außerdem wird mit der Kombination, von berührungsfrei bewegten Kolben und Führungskolben auf einer Kolbenstange erreicht, daß die freie Länge zwischen Führungsstelle und dem berührungsfrei geführten Kolben unveränderbar bleibt, wodurch das aus berührungsfrei bewegten Kolben und Kolben-Form. 5729 7.78 ~ · ~
stange gebildete Schwingnngssystem aufgrund der gleichblei-. benden Eigenfrequenz stark vereinfacht ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kolbenverdichters ist es zweckmäßig, den Führungskolben im unteren Druckbereich und den berührungsfrei bewegten Kolben im höheren Druckbereich anzuordnen. Damit werden die Kolbenringe des Führungskolben weniger stark belastet, als wenn der Führungskolben im oberen Druckbereich zur Verdichtung von Gasen von einem bereits angehobenen Druckniveau auf ein noch höheres Druckniveau eingesetzt würde. Der Führungskolben übernimmt dann neben der Führung der Kolbenstange die Vorverdichtung des Gases.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Führungskolben und die berührungsfrei bewegten Kolben unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Diese Stufenkolbenausbildung erlaubt es, Gase auf unterschiedliche Drücke zu verdichten.
Um am berührungsfrei bewegten Kolben weitgehend eine überbeanspruchung seiner Dichtungsfläche aufgrund hoher Druck·*· differenzen vermeiden zu können, ist es außerdem zweckmäßig, daß der berührungsfrei bewegte Kolben mit einer Metalllabyrinthabdichtung ausgestattet ist.
Ein Ausführungsbeispiel einer in einem erfindungsgemäßen Kolbenverdichter verwendeten Kolbenstange mit Führungskolben und berührungsfrei bewegtem Kolben ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
30
Mit 1 ist eine Kolbenstange bezeichnet, die über eine Kurbelwelle 2 angetrieben wird. Auf der Kolbenstange 1 ist im unteren Bereich in einem ersten Zylinder 3 ein Führungskolben 4 mit Kolbenringen 5 und Führungsringen 6 und am oberen Ende in einem zweiten Zylinder 7 ein berührungsfrei
Form. 5729 7.78 "" · "~
bewegter Kolben 8 mit einer Labyrinthabdichtung 9 angeordnet. Zwischen den beiden Zylindern 3, 7 und ebenso unterhalb des ersten Zylinders 3 ist je eine Kolbenstangenabdichtung 10 bzw. 11 angeordnet.
Zum Verdichten von Gasen auf unterschiedliche Drücke weisen die beiden Kolben 4, 8 unterschiedliche Durchmesser auf. Die Labyrinthabdichtung 9 des berührungsfrei bewegten Kolbens 8 ist vorzugsweise als Metall-Labyrinthdichtung gefertigt. Dadurch ist eine sehr hohe Druckdifferenz über die Kolbenstrecke möglich.
Mit einem Pfeil A ist die Einspannlänge zwischen dem bewegungsfrei geführten Kolben 8 und der Führungsstelle der
Kolbenstange 1 bezeichnet. Da die Führungsstelle in diesem Fall durch den Führungskolben 4 gebildet ist, bleibt die Einspannlänge bei einer Kolbenbewegung unverändert, wodurch die Eigenfrequenz des aus Kolben 4, 8 und Kolbenstange 1 gebildeten Systems stets gleichbleibt, so daß das gesamte
Schwingungssystem vereinfacht wird. Ein erfindungsgemäß aufgebauter Kolbenverdichter eignet sich beispielsweise als Trockenlaufverdichter zur Verdichtung von Sauerstoff auf Drücke über 200 bar.
Form. 5729 7.78
Leerseite

Claims (4)

  1. (S 434) S 82/17
    Sln/bd 29.3.82 10
    Patentansprüche
    CiJ Kolbenverdichter mit der Anordnung mehrerer Kolben auf einer Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kolben (4) als Führungskolben mit Kolbenringen (5) und Führungssringen (6) sowie mindestens ein !Kolben (8) als berührungsfrei bewegter Kolben ausgebildet ist.
  2. 2. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskolben (4) im unteren Druckbereich und der berührungsfrei bewegte Kolben (8) im oberen Druckbereich angeordnet ist.
  3. 3. Kolbenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskolben (4) und der berührungsfrei bewegte Kolben (8) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  4. 4. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der brührungsfrei bewegte Kolben (8) eine Metalllabyrinthdichtung (9) aufweist.
    Form. 5729 7.78
DE19823211763 1982-03-30 1982-03-30 Kolbenverdichter Withdrawn DE3211763A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823211763 DE3211763A1 (de) 1982-03-30 1982-03-30 Kolbenverdichter
FR8304733A FR2524572B1 (fr) 1982-03-30 1983-03-23 Compresseur a pistons
US06/480,114 US4627795A (en) 1982-03-30 1983-03-29 Piston assembly for a compressor or the like
CH1744/83A CH662395A5 (de) 1982-03-30 1983-03-29 Kolbenverdichter.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823211763 DE3211763A1 (de) 1982-03-30 1982-03-30 Kolbenverdichter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3211763A1 true DE3211763A1 (de) 1983-10-13

Family

ID=6159751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823211763 Withdrawn DE3211763A1 (de) 1982-03-30 1982-03-30 Kolbenverdichter

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4627795A (de)
CH (1) CH662395A5 (de)
DE (1) DE3211763A1 (de)
FR (1) FR2524572B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007743B4 (de) * 2006-02-20 2016-03-17 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Hubkolbenverdichter mit berührungsloser Spaltdichtung

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4862695A (en) * 1986-11-05 1989-09-05 Ice Cryogenic Engineering Ltd. Split sterling cryogenic cooler
US4889039A (en) * 1988-10-17 1989-12-26 Miller Bernard F Gas compressor with labyrinth sealing and active magnetic bearings
US6007310A (en) * 1993-11-23 1999-12-28 Sarcos, Lc Volumetric pump with sterility seal
US5931647A (en) * 1993-11-23 1999-08-03 Sarcos, Inc. Volumetric pump with bi-directional piston seal
US5632606A (en) * 1993-11-23 1997-05-27 Sarcos Group Volumetric pump/valve
US5525044A (en) * 1995-04-27 1996-06-11 Thermo Power Corporation High pressure gas compressor
US5833925A (en) * 1996-11-13 1998-11-10 Beckman Instruments, Inc. Automatic chemistry analyzer with improved ion selective electrode assembly
ATE267957T1 (de) * 1997-01-17 2004-06-15 Greenfield Ag Hubkolbenkompressor
US6273429B1 (en) 1998-07-09 2001-08-14 Atlas Copco Aktiebolag Labyrinth cartridge seal, and centrifugal compressor applications thereof
US6268074B1 (en) * 1999-04-05 2001-07-31 General Motors Corporation Water injected fuel cell system compressor
JP3789691B2 (ja) * 1999-09-14 2006-06-28 三洋電機株式会社 高圧圧縮機の圧縮装置
US7329105B2 (en) * 2003-12-03 2008-02-12 Haldex Brake Corporation Multi-directional pump
US7175400B2 (en) * 2003-12-15 2007-02-13 Tecumseh Products Company Compressor assembly with reciprocating piston and vented cylinder
US7273355B2 (en) * 2003-12-15 2007-09-25 Tecumseh Products Company Compressor assembly with piston having multiple cross sections
FR2884879B1 (fr) * 2005-04-22 2007-08-03 Stephanois Rech Mec Couple d'organes de guidage dont l'un est en acier particulier conduisant a des performances ameliorees.
US7159544B1 (en) 2005-10-06 2007-01-09 Studdert Andrew P Internal combustion engine with variable displacement pistons
US8393686B2 (en) * 2008-07-24 2013-03-12 Gladiator Equipment LLC Hoist employing a multiple piston cylinder
US7779627B1 (en) * 2009-02-05 2010-08-24 Ries James D Variable-displacement piston-cylinder device
ES2368406B1 (es) * 2011-02-22 2012-09-07 Ceimsa Electromedicina S.L. Compresor de oxígeno.
CN102734250A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 上海宝钢化工有限公司 一种液压油缸
US8720317B2 (en) * 2011-12-29 2014-05-13 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US9097203B2 (en) 2011-12-29 2015-08-04 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US9004038B2 (en) 2011-12-29 2015-04-14 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US9169797B2 (en) 2011-12-29 2015-10-27 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US20130167797A1 (en) 2011-12-29 2013-07-04 Matt Svrcek Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US10215229B2 (en) 2013-03-14 2019-02-26 Etagen, Inc. Mechanism for maintaining a clearance gap
US20170335972A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Compressor Products International, Llc Rod packing
WO2020023682A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Etagen, Inc. Linear electromagnetic machine
CN113302398A (zh) * 2018-09-24 2021-08-24 伯克哈特压缩机股份公司 迷宫式活塞压缩机
CN110375067B (zh) * 2019-06-25 2024-06-14 北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 一种应用于注射器的活塞密封结构
GR1009944B (el) * 2020-04-02 2021-03-01 Kabushiki Kaisha Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Μοναδα συμπιεστη και μεθοδος κρατησης μοναδας συμπιεστη
DE102020113090B4 (de) 2020-05-14 2022-02-03 Carl Freudenberg Kg Dichtring und Dichtungsanordnung, die den Dichtring umfasst

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH381796A (de) * 1959-07-06 1964-09-15 Ganz Mavag Mozdony Vagon Gaskompressor, insbesondere für Sauerstoff
GB1487311A (en) * 1974-10-08 1977-09-28 Hardie Tynes Mfg Co Compressors

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE520657A (de) *
US159533A (en) * 1875-02-09 Improvement in pneumatic pumps
US2449930A (en) * 1943-11-03 1948-09-21 Paul H Davey Compressor
US2878990A (en) * 1953-10-30 1959-03-24 Sulzer Ag Upright piston compressor
US2991003A (en) * 1957-01-30 1961-07-04 Robert S Petersen Piston and compressor structure
GB852618A (en) * 1958-03-14 1960-10-26 Sulzer Ag Compressors having labyrinth-sealed unlubricated pistons
DE2146530A1 (de) * 1971-09-17 1973-03-22 Bbc Brown Boveri & Cie Mehrstufiger, trockenlaufender hochdruckkolbenkompressor
US4111609A (en) * 1975-10-22 1978-09-05 Anton Braun Multistage gas compressor
US4087209A (en) * 1975-12-05 1978-05-02 Aluterv Aluminiumipari Tervezo Vallalat Displacement slurry pump
US4313714A (en) * 1979-10-01 1982-02-02 Kubeczka Johnny D High pressure radial pump

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH381796A (de) * 1959-07-06 1964-09-15 Ganz Mavag Mozdony Vagon Gaskompressor, insbesondere für Sauerstoff
GB1487311A (en) * 1974-10-08 1977-09-28 Hardie Tynes Mfg Co Compressors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sulzer, Techn. Rundschau Nr. 1, 1967, "Labyrinth-und Kunststoffring- Trockenlaufkolbenkompressoren", Linde- Gaskompressoren in Turbo- und Kolbenbauart, D 5049 d T2 1174 FRS *
Techn. Rundschau v. 15.4.1955, "Konstruktive Probleme beim Bau ölfreier Kompressoren *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007743B4 (de) * 2006-02-20 2016-03-17 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Hubkolbenverdichter mit berührungsloser Spaltdichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US4627795A (en) 1986-12-09
FR2524572B1 (fr) 1988-07-01
FR2524572A1 (fr) 1983-10-07
CH662395A5 (de) 1987-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3211763A1 (de) Kolbenverdichter
DE2702428B2 (de) Dichtungsanordnung für die Kolbenstange einer Hochdruckhubkolbenmaschine
DE2811528A1 (de) Kolben und kolbenring fuer kolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen
DE2949766A1 (de) Kolbenstangenabdichtung
DE2933702C2 (de) Kolbenring für insbesondere Brennkraftmaschinen
EP0462927A1 (de) Kolbenkompressor zum ölfreien Verdichten eines Gases
DE2933674A1 (de) Dichtungseinrichtung fuer hin- und hergehende kolben von motoren
EP0640764B1 (de) Kolbenkompressor
DE1926102A1 (de) Dichtung fuer Kolbenstangen und Kolben von Kolbenmaschinen fuer hohe Druecke
DE102020114944A1 (de) Kolbenringanordnung
DE4106159C2 (de) Dichtungsanordnung
DE102012024121A1 (de) Dichtring, Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE3709611C2 (de)
EP1508696B1 (de) Dichtungsanordnung für ein Zylinder-Kolben-System
DE19756443C1 (de) Trennkolben für ein Schwingungsdämpfungssystem
DE907007C (de) Kolben- oder Zylinderdichtung
DE3805670A1 (de) Fuehrungslager zur fuehrung einer kolbenstange
DE1918690A1 (de) Spaltabdichtung an kreiszylindrischen ungeschmierten Flaechen,insbesondere fuer trockenlaufende Kolben bzw. Kolbenstangen eines Kolbenverdichters
DE2125524C3 (de) Leckkraftstoffsperre bei einer Hubkolbenkraftstoffeinspritzpumpe fur Brennkraftmaschinen
EP1079157B1 (de) Gleitringdichtung
DE19924679A1 (de) Pleuelstange für eine Brennkraftmaschine
DE102017202392A1 (de) Kurbelgehäuse für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE1503463A1 (de) Kompressorkolben
DE102004000029A1 (de) Flexibler Pleuel
DE68906641T2 (de) Ringdichtungsanordnung für eine hin- und hergehende lineare Bewegung.

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ATLAS COPCO AB, NACKA, SE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: ANDREJEWSKI, W., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. HONKE, M.

8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee