08 六月 2023
独特的往复式压缩机技术最早由苏尔寿公司于1935年推出。
立式直列式往复迷宫式压缩机在活塞与缸壁之间以及活塞杆与活塞杆密封圈之间采用了一种独特的技术。迷宫式密封效果是通过众多微小的节流点实现的,这些节流点能够有效防止高压到低压之间的泄漏。液化天然气 (LNG) 市场的增长促使迷宫式压缩机在固定式和船用装置中的应用日益广泛。立式直列往复式迷宫压缩机采用独特的技术,在活塞与缸壁之间以及活塞杆与活塞杆密封圈之间实现密封。迷宫式密封效果是通过众多微小的节流点实现的,这些节流点能够有效阻止高压气体向低压泄漏。在每个节流点,由于流量限制,压力能转化为动能。这一过程在活塞壁和活塞杆密封圈的每个节流点和容积组合处持续进行,直至达到所需的压力降幅。相邻表面之间保持着较小的间隙,少量通过密封系统的气体被内部回收。这种活塞和活塞杆的非接触式密封无需润滑,也避免了压缩机缸体区域内密封元件的机械摩擦或磨损。这为无污染压缩纯气体提供了优势,迷宫式压缩机通常比其他类型的往复式压缩机拥有更长的检修间隔时间。
然而,迷宫式压缩机并非新生事物。如今,大多数迷宫式压缩机由布克哈特压缩公司生产,但实际上,它最早是由苏尔寿公司于1935年在瑞士苏黎世的一家啤酒厂用于氨气压缩而开发的。经过数年的合作,苏尔寿于1969年收购了布克哈特工程公司。几年后,公司更名为苏尔寿-布克哈特股份公司。在此之前,苏尔寿和布克哈特都拥有悠久的工业历史,苏尔寿在蒸汽机和柴油机领域最为著名,而布克哈特则在往复式压缩机领域独占鳌头。
苏尔寿公司由约翰·雅各布·苏尔寿-诺伊弗特于1834年在瑞士温特图尔创立。他和他的两个儿子约翰和萨洛蒙一起,开始生产铸铁制品。1841年,苏尔寿兄弟制造出了他们的第一台蒸汽机。1851年,英国设计工程师查尔斯·布朗加入公司,此后数十年间,苏尔寿不断研发出突破性的新型蒸汽机。1898年,公司开始与鲁道夫·狄塞尔合作,最终研发出了第一台苏尔寿柴油发动机。早在1880年,苏尔寿就开始制造制冷设备,这项事业后来促成了迷宫式压缩机的研发,该压缩机用于制冷循环中的无油氨压缩。
弗朗茨·布克哈特于1844年在瑞士巴塞尔创立了他的公司,最初生产纺织机械。1856年,公司开始生产蒸汽机。到1883年,公司研发并销售了第一台往复式压缩机,这是一款干运转的单级压缩机,可产生87磅/平方英寸(6巴)的压力。在弗朗茨的儿子奥古斯特的领导下,布克哈特公司开始研发高压压缩机。1913年,公司向德国巴斯夫公司交付了一台4350磅/平方英寸(300巴)的氨合成压缩机。巴斯夫公司早在1885年就购买了布克哈特早期生产的压缩机。20世纪20年代,公司开始研发用于12327磅/平方英寸(850巴)和14500磅/平方英寸(1000巴)氨合成工艺的压缩机。到 1948 年,伯克哈特的高压技术已经发展到为美国的一家试验工厂生产一种特殊的 58,000 psig(4000 巴)压缩机,并在 1951 年生产了 11 台 21,750 psig(1500 巴)超高压压缩机,用于生产聚乙烯(LDPE)。
到 1883 年,布克哈特开发并销售了第一台往复式压缩机,这是一台干运转的单级机器,可产生 87 psig(6 bar)的压力,类似于这里所示的机器。自2000年起,苏尔寿开始剥离旗下多个业务部门,以重新聚焦其业务。2002年,苏尔寿-布克哈特公司被出售给其管理团队,更名为布克哈特压缩机公司。2006年,布克哈特压缩机公司上市,并跻身全球往复式压缩机技术领域的领先企业之列。
迷宫式压缩机最初于 1935 年设计用于安全压缩氨气,经过布克哈特公司持续改进和发展,如今已应用于数千个装置,用于处理各种复杂气体。几十年来,它们一直被用于液化天然气接收和出口终端的蒸发气处理以及其他低温应用。迷宫式压缩机的其他一些具体应用包括:用于钢铁生产的氧气压缩、用于醋酸生产的一氧化碳压缩以及聚丙烯压缩。此外,它还可用于压缩极干燥气体、潮湿气体、易结垢工况下的含尘污染气体、不允许任何污染的洁净气体以及反应性、爆炸性、腐蚀性或有毒气体。
移动活塞和活塞杆的非接触式运行需要精密润滑的导向轴承,以防止线性运动部件与静止的压缩机缸体和活塞杆密封圈接触。垂直行程结构、超长行程部件以及导向轴承上的刮油器可防止油进入压缩机的工艺气体部分。布克哈特迷宫式压缩机系列已发展成为包含两种型号的丰富产品线,可将气体压缩至高达 2200 psig (152 bar)。K 型采用气密设计,行程为两到四级,压缩机行程范围从 1000 rpm 时的 3.5 英寸 (90 毫米) 到 750 rpm 时的 6.5 英寸 (165 毫米),功率范围从 154 hp (115 kW) 到 2226 hp (1660 kW) 或更高。 D型设计有两到六个冲程,压缩机冲程范围从1000转/分时的5.5英寸(140毫米)到380转/分时的14.8英寸(375毫米),功率范围从233马力(174千瓦)到5460马力(4000千瓦)甚至更高。采用特殊的密封装置,可以实现更高的压力。