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Mar 27, 2024

Fundamentos da Compressão: O Compressor Labirinto Burckhardt

Por Norm Shade30 de maio de 2023 A tecnologia exclusiva de compressor alternativo foi introduzida pela primeira vez pela Sulzer em 1935. O crescimento do mercado de gás natural liquefeito (GNL) resultou no aumento

Por Norma Shade30 de maio de 2023

A tecnologia exclusiva de compressor alternativo foi introduzida pela primeira vez pela Sulzer em 1935

O crescimento do mercado de gás natural liquefeito (GNL) resultou no aumento da aplicação de compressores labirinto em instalações estacionárias e marítimas. Os compressores de labirinto alternativos verticais em linha empregam uma tecnologia exclusiva entre o pistão e a parede do cilindro e entre a haste do pistão e a junta de vedação da haste do pistão. O efeito de vedação em labirinto é criado por numerosos pontos de estrangulamento minúsculos que resistem a vazamentos de alta pressão para baixa pressão. Em cada ponto de estrangulamento, a energia da pressão é transformada em energia cinética como resultado da restrição do fluxo. O processo continua em cada combinação de ponto de estrangulamento e câmara de volume ao longo da parede do pistão e ao longo da sobreposta da haste do pistão até que a redução necessária na pressão seja alcançada. Um pequeno volume de folga é mantido entre as superfícies adjacentes e a quantidade limitada de gás que passa pelo sistema de vedação é recuperada internamente. Esta vedação sem contato do pistão e da haste do pistão é realizada sem a necessidade de lubrificação e sem contato físico que resultaria em atrito mecânico ou desgaste dos elementos de vedação na área do cilindro do compressor. Isso oferece vantagens para a compressão de gases puros sem contaminação, e os compressores labirinto geralmente apresentam um tempo mais longo entre as revisões do que outros tipos de compressores alternativos.

No entanto, os compressores labirinto não são novos. A maioria é produzida hoje pela Burckhardt Compression, mas na verdade foram introduzidos primeiro pela Sulzer para compressão de amônia em uma cervejaria em Zurique, Suíça, em 1935. Após vários anos de cooperação, a Sulzer adquiriu a Burckhardt Engineering Works em 1969. Alguns anos depois, a o negócio foi renomeado para Sulzer-Burckhardt AG. Antes dessa época, tanto Sulzer quanto Burkhardt tinham uma longa herança industrial, Sulzer principalmente em motores a vapor e diesel, e Burkhardt em compressores alternativos.

A Sulzer foi fundada em 1834 por Johann Jakob Sulzer-Neuffert em Winterthur, Suíça. Com seus dois filhos, Johann e Salomon, a empresa começou a produzir ferro fundido. Em 1841, os irmãos Sulzer produziram sua primeira máquina a vapor. Acompanhado em 1851 pelo engenheiro de design inglês Charles Brown, Sulzer desenvolveu novos motores a vapor inovadores durante décadas. Em 1898 iniciou a cooperação com Rudolph Diesel, levando ao desenvolvimento do primeiro motor diesel Sulzer. Já em 1880, a Sulzer também começou a construir máquinas de refrigeração, um empreendimento que mais tarde levou ao desenvolvimento do compressor labirinto para compressão de amônia isenta de óleo usado em ciclos de refrigeração.

Franz Burckhardt iniciou sua empresa em 1844 em Basileia, na Suíça, fabricando máquinas para a indústria têxtil. Em 1856, a empresa começou a produzir motores a vapor e, em 1883, desenvolveu e vendeu seu primeiro compressor alternativo, uma máquina de funcionamento a seco de estágio único que produzia uma pressão de 87 psig (6 bar). Continuando sob o comando do filho de Franz, August, a empresa Burckhardt começou a desenvolver compressores de alta pressão. Em 1913, entregou um compressor de síntese de amônia de 4.350 psig (300 bar) para a BASF na Alemanha, um cliente que havia adquirido um dos primeiros compressores da Burckhardt em 1885. Na década de 1920, a empresa começou a desenvolver compressores para 12.327 psig (850 bar) e depois processos de síntese de amônia a 14.500 psig (1.000 bar). Em 1948, a tecnologia de alta pressão de Burkhardt progrediu para a produção de um compressor especial de 58.000 psig (4.000 bar) para uma planta piloto nos EUA e em 1951 produziu onze hipercompressores de 21.750 psig (1.500 bar) para a produção de polietileno ( PEBD).

A partir de 2000, a Sulzer começou a alienar várias de suas divisões para reorientar seus negócios. Isso foi concluído em 2002, quando a Sulzer-Burckhardt foi vendida para sua equipe administrativa, tornando-se Burckhardt Compression. Em 2006, a Burckhardt Compression emergiu como uma empresa de capital aberto e estava entre os líderes mundiais em uma ampla gama de tecnologias de compressores alternativos.