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Mar 27, 2024

Pierres angulaires de la compression : le compresseur du labyrinthe de Burckhardt

Par Norm Shade30 mai 2023 Une technologie unique de compresseur à piston a été introduite pour la première fois par Sulzer en 1935. La croissance du marché du gaz naturel liquéfié (GNL) a entraîné une augmentation

Par Norm Shade30 mai 2023

La technologie unique des compresseurs à pistons a été introduite pour la première fois par Sulzer en 1935.

La croissance du marché du gaz naturel liquéfié (GNL) a entraîné une utilisation accrue des compresseurs à labyrinthe dans les installations stationnaires et marines. Les compresseurs à labyrinthe alternatifs verticaux en ligne utilisent une technologie unique entre le piston et la paroi du cylindre et entre la tige de piston et le presse-étoupe de la tige de piston. L'effet d'étanchéité en labyrinthe est créé par de nombreux petits points d'étranglement qui résistent aux fuites de la haute pression à la basse pression. À chaque point d’étranglement, l’énergie de pression est transformée en énergie cinétique en raison de la restriction du débit. Le processus se poursuit à chaque combinaison de point d'étranglement et de chambre de volume le long de la paroi du piston et le long du presse-étoupe de la tige de piston jusqu'à ce que la réduction de pression requise soit atteinte. Un petit volume d'espace libre est maintenu entre les surfaces adjacentes et la quantité limitée de gaz traversant le système d'étanchéité est récupérée en interne. Cette étanchéité sans contact du piston et de la tige de piston est réalisée sans besoin de lubrification et sans contact physique qui entraînerait un frottement mécanique ou une usure des éléments d'étanchéité dans la zone du cylindre du compresseur. Cela offre des avantages pour la compression sans contamination des gaz purs, et les compresseurs à labyrinthe ont généralement présenté des délais entre les révisions plus longs que les autres types de compresseurs alternatifs.

Cependant, les compresseurs à labyrinthe ne sont pas nouveaux. La plupart sont produits aujourd'hui par Burckhardt Compression, mais ils ont en fait été introduits pour la première fois par Sulzer pour la compression de l'ammoniac dans une brasserie de Zurich, en Suisse, en 1935. Après plusieurs années de coopération, Sulzer a acquis Burckhardt Engineering Works en 1969. Quelques années plus tard, le l'entreprise a été rebaptisée Sulzer-Burckhardt AG. Avant cette époque, Sulzer et Burkhardt possédaient un long héritage industriel, Sulzer notamment dans les moteurs à vapeur et les moteurs diesel, et Burkhardt dans les compresseurs alternatifs.

Sulzer a été fondée en 1834 par Johann Jakob Sulzer-Neuffert à Winterthour, en Suisse. Avec ses deux fils, Johann et Salomon, l'entreprise se lance dans la production de fonte. En 1841, les frères Sulzer produisent leur première machine à vapeur. Rejoint en 1851 par l'ingénieur d'études anglais Charles Brown, Sulzer développa pendant des décennies de nouveaux moteurs à vapeur révolutionnaires. En 1898, elle entame une coopération avec Rudolph Diesel, conduisant au développement du premier moteur diesel Sulzer. Dès 1880, Sulzer commença également à construire des machines frigorifiques, un effort qui conduisit plus tard au développement du compresseur à labyrinthe pour la compression de l'ammoniac sans huile utilisé dans les cycles de réfrigération.

Franz Burckhardt a fondé son entreprise en 1844 à Bâle, en Suisse, fabriquant des machines pour l'industrie textile. En 1856, l'entreprise commença à produire des moteurs à vapeur et, en 1883, elle développa et vendit son premier compresseur alternatif, une machine à un étage fonctionnant à sec qui produisait une pression de 87 psig (6 bars). Sous la direction du fils de Franz, August, l'entreprise Burckhardt commença à développer des compresseurs haute pression. En 1913, elle a livré un compresseur de synthèse d'ammoniac de 4 350 psig (300 bars) à BASF en Allemagne, un client qui avait acheté l'un des premiers compresseurs de Burckhardt en 1885. Dans les années 1920, la société a commencé à développer des compresseurs pour 12 327 psig (850 bars). puis des processus de synthèse d'ammoniac à 14 500 psig (1 000 bars). En 1948, la technologie haute pression de Burkhardt avait progressé jusqu'à la production d'un compresseur spécial de 58 000 psig (4 000 bar) pour une usine pilote aux États-Unis et en 1951, elle produisit onze hypercompresseurs de 21 750 psig (1 500 bar) pour la production de polyéthylène ( PEBD).

À partir de 2000, Sulzer a commencé à céder plusieurs de ses divisions pour recentrer ses activités. Cela a été achevé en 2002, lorsque Sulzer-Burckhardt a été vendu à son équipe de direction, devenant ainsi Burckhardt Compression. En 2006, Burckhardt Compression est devenue une société cotée en bourse et figurait parmi les leaders mondiaux dans une large gamme de technologies de compresseurs à pistons.