DE1758708U

DE1758708U - Pumpe, insbesondere kolbenkompressor.

Info

Publication number: DE1758708U
Application number: DEM15881U
Authority: DE
Inventors: Otto Meyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-08-02
Filing date: 1954-08-02
Publication date: 1957-12-27

Description

Pumpe insbesondere Kolbenkompressor.
Alle bekannten Kompressoren bzw. Drucklufterzeuger habennden Nachteil, daß bei dem Verdichtungsvorgang der Öl-bzw. Schmierfilm teilweise an das angesaugte bzw. verdichtete Luftvolumen abgegeben, und somit die erzeugte Druckluft, mehr oder weniger, ölgeschwängert wird.
Infolge der beim Verdichtungshub erzeugten Wärme, die je nach Drücken, einstufig 1600 und mehr betragen kann, werden die mitgerissenen Olpartikelchen in Olgas umgewandelt und strömen mit der Druckluft gemeinsam aus dem Auslaßventil in den Stoßwindkessel und somit gasförmig auch in die Verteilungsleitung.
Vorgeschaltete Filter können aber das in der Druckluft Befindliche Ölgas nicht ausscheiden und es gelangt somit an die Verbrauchsstellen.
Im Lebensmittelsektor, beispielsweise Brauereien und Molkereien, in der chemischen Industrie und im Labor, wird aber nach Möglichkeit absolut olfreie Druckluft verlangt.
Diese Forderung kann trotz Verwendung von hochwertigen und teueren Filteranlagen noch nicht erfüllt werden, da man, nach dem heutigen Stand der Technik, ohne Öl-oder Fettschmierung nicht auskommen kann.
Man hat auch versucht, die 01-oder Fettschmierung der Luftverdichter durch einen Wasserfilm zwischen Zylinderwand und Kolben zu ersetzen (Wasserschmierung).
Diese Lösung hat sich nicht bewährt, da bei der"WasserschmBt rung"zwischen Kolben und Zylinderwand auch bei Verwendung von hochwertigen und teueren Nichteisenmetallen ein hoher mechanischer Verschleiß in Kauf genommen werden muß, abgesehen davon, daß ein Wasserfilm nur sehr geringe Kolbengeschwindigkeiten zuläßt und somit die Abmessungen der Luftverdichter infolge der geringen Drehzahl sehr groß und im Gewicht sehr schwer sind. Dazu kommt, daß Wasser be reits bei 1000 verdampft, so daß das in hohem Prozentsatz in der Druckluft in Dampfform enthaltene Wasser wieder ausgeschieden werden muß. Diese Druckluft ist mehr oder weniger immer feucht, daher für viele Fälle ihrer Anwendung in hohem Maße nachteilig. Druckluft mit einem hohen Prozentsatz von Wasser zu trocknen, ist sehr schwierig, da das Wasser bei dem Trocknungsvorgang nicht restlos niedergeschlagen bzw. ausgeschieden werden kann.
Diese Nachteile werden überwunden durch die Verwendung von polymerisierten Fluoräthylen, z. B.
Tetrafluoräthylen, als schmierungslose dichtungsmittel insbesondere als Ersatz von Kolbenringen und Kolben-Führungsflächen. Ein mit solchen Kolbenringen und Führungsflächen ausgestatteter Kolben arbeitet ohne jegliche Schmierung. Das Auftreten von Öl-oder Wasserdämpfen an den Verbraucherstellen fällt fort. Der Reibungskoeffizient auf Stahl beträgt nur 0, 04. Die Feuchtigkeitsaufnahme ist praktisch Null. Auch nach langen Betriebszeiten tritt kaum eine Alterung auf, so daß diese Eigenschaften erhalten bleiben. Die Erosionsbeständigkeit ist sehr hoch und widersteht der Auswaschung durch strömende Medien im hohen Maße.
Weitere Merkmale werden in der Beschreibung beschrieben. In der Zeichnung ist ein Beispiel für einen Kolben mit den erfindungsgemäßen Kolbenringen und Führungsflächen dargestellt.
Der normale Kolbenkörper 1 trägt einen Nutring 2, bei dem die Lippen nach oben gerichtet und einen Nutring 3, bei dem die Lippen nach unten gerichtet sind aus Fluoräthylen. Diese beiden Nutringe werden durch einen profilierten Sprengring 4, Zwischenring 5 und Grundring 6 auf dem Kolben gehalten. Der untere Teil des Kolbens ist durch eine dünnwandige Büchse 7 aus Fluoräthylen armiert und wird nach unten durch den am Kolben vorgesehenen Bund 8 gehalten. Der Kolbenbolzen 9 kann ebenfalls mit einer Kolbenbolzenbüchse 10 aus Fluoräthylen ausgerüstet werden.
Beim Hin-und Hergehen des Kolbens durch den Kurbeltrieb, schließen die vorgesehenen Nutringe 2 und 3 infolge der gewählten Vorspannung nach beiden Richtungen ab (Saughub und Druckhub). Der schädliche Raum ist sehr gering und die Büchse 7 übernimmt dabei die Kolbenführung.
Um zu verhindern, daß bei Verwendung von Ölschmierung für die Kurbel und die Pleuelstange Ölspritze auf die Zylinderflächen gelangen und von dort in den Kompressionsraum des Zylinders, wodurch die komprimierte Luft ölhaltig werden könnte, wird der Zylinder gegenüber dem Kurbelraum öldicht verschlossen. Vorzugsweise jedoch findet eine Fettschmierung des Kurbeltriebs Verwendung. Bei den durchgeführten Dauerversuchen ohne jegliche Schmierung bei einstufiger Verdichtung von 1 atü bis 8 atü, einer Tourenzahl von 1000 und einem Kolbenhub von 80 mm, konnte kein Verschleiß an den gleitenden Teilen und Abdichtungselementen festgestellt werden.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Kolbenarmierung sind : 1. Große Hitzebeständigkeit bis 255° ; 2. Geringes Haftvermögen, auch hochklebrige Stoffe neigen kaum dazu, zu haften ; 3. Auch bei tiefen Temperaturen bis-100 erfolgt keine Änderung der Zähigkeit und der anderen oben aufgeführten Merkmale.
Der in der Zeichnung dargestellte Kolben ist für einen Kolbenverdichter, einfach wirkend, dargestellt.
Es können auch Kolben für doppelt wirkende Verdichter ausgeführt werden. Bei diesen sind die Nutringe vorn und hinten und die Büchse 7 in der Mitte angeordnet.
Ebenso können alle anderen Arten von Verdichtungskolben mit Fluoräthylen-Abdichtungs-und Gleitelemente ausgerüstet werden. Es ist dabei nicht erforderlich, die Abdichtungselemente nur in Nutringen auszuführen, sondern es können auch alle anderen bekannten Formen von Lippenringen oder Manschetten aus Fluoräthylen gefertigt sein.
Die Bezeichnung"Kolbenringe"für die Teile 2 und 3 besagt nicht, daß es sich um geteilte Ringe handelt, sondern es handelt sich um geschlossene Ringe, im Ausführungbeispiel um Nutringe. Die Teile 4, 5 und 6 sind allerdings geschlitzte Ringe 1. Große Hitzebeständigkeit bis 255° ; 2. Geringes Haftvermögen, auch hochklebrige Stoffe neigen kaum dazu, zu haften ; 3. Auch bei tiefen Temperaturen bis-100 erfolgt keine Änderung der Zähigkeit und der anderen oben aufgeführten Merkmale.
Der in der Zeichnung dargestellte Kolben ist für einen Kolbenverdichter, einfach wirkend, dargestellt.
Es können auch Kolben für doppelt wirkende Verdichter ausgeführt werden. Bei diesen sind die Nutringe vorn und hinten und die Büchse 7 in der Mitte angeordnet.
Ebenso können alle anderen Arten von Verdichtungskolben mit Fluoräthylen-Abdichtungs-und Gleitelemente ausgerüstet werden. Es ist dabei nicht erforderlich, die Abdichtungselemente nur in Nutringen auszuführen, sondern es können auch alle anderen bekannten Formen von Lippenringen oder Manschetten aus Fluoräthylen gefertigt sein.
Die Bezeichnung"Kolbenringe"für die Teile 2 und 3 besagt nicht, daß es sich um geteilte Ringe handelt, sondern es handelt sich um geschlossene Ringe, im Ausführungbeispiel um Nutringe. Die Teile 4, 5 und 6 sind allerdings geschlitzte Ringe

Claims

Ansprüche : 1. Pumpe insbesondere Kolbenkompressor mit Gleitflächen (7t 2, 3) aus polymerisiertem Fluoräthylen, z. B. Tetrafluoräthylen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Pumpenkolben bzw, Kompressorkolben (1) anstelle metallischer Kdbenringe schmierungslos arbeitende geschlossene Ringe (2 bzw. 3) aus polymerisiertem Fluoräthylen insbesondere Tetrafluoräthylen vorgesehen sind und auch die übrige Kolbenlaufflache, soweit sie Gleitreibung ausgesetzt ist, von einer Büchse (7) aus polymerisiertem Fluoräthylen insbesondere Tetrafluoräthylen gebildet wird.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnete daß die schmierungslosen Dichtungs-und Führungselemente (2, 3, 7) inmetallischen Elementen (4, 5, 6, 8) eingebaut und gehalten sind, die selbst aber keine Reibung und keine Führung aufzunehmen haben.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schmierungslosen Dichtungsringe geschlossene Nutringe (2,3) sind, deren Dichtungslippen in entgegengesetzter Richtung in Bezug auf die Kolbenoberfläche verlaufen. 5. Vorrichtung nach Anspruch Î, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbolzen (9) mit einer Kolbenbolzenbüchse (10) aus Fluoräthylenpolymerisat insbesondere Tetra- fluoräthylenpolymerisatzusammenarbeitet. , 1 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß die Lager des Kurbeltriebs mit Laufflächen aus Fluoräthylenpolymerisat insbesondere Tetrafluoräthylenpolymerisat versehen sind.

7. Pumpe insbesondere Kolbekkompresser, mit den Merkmalen, einzeln oder in verschiedener Kombination miteinander, wie beschrieben und/oder in der Zeichnung dargestellt.