KR20140107328A - 밸브를 구동하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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compressor
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KR1020147017623A
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리카르도 바가글리
레오나르도 토그나렐리
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누보 피그노네 에스피에이
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Abstract

석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기의 구동 밸브에서의 기술적 과제를 극복한 장치 및 방법이 제공된다. 밸브 조립체는 구동기, 샤프트, 칼라, 및 쓰러스트 부싱을 포함한다. 구동기는 변위를 발생시키도록 구성된다. 샤프트는 변위에 의해 유발된 회전 운동을 수용하며 그리고 왕복동식 압축기의 압축기 본체의 내측을 관통하도록 구성된다. 칼라는, 샤프트가 압축기 본체의 내측을 관통하는 위치에 인접하게 위치하게 된다. 쓰러스트 부싱은 칼라와 압축기 본체 사이에 위치하게 된다. 회전 운동은 압축기 본체 내측의 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시킨다.

Description

밸브를 구동하기 위한 장치 및 방법{DEVICES AND METHODS FOR ACTUATING VALVES}
여기에 개시된 대상의 실시예는 일반적으로 구동식 밸브(actuated valve)를 가지며 그리고 석유(oil) 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식(reciprocating) 압축기의 유체 정역학적(hydrostatic) 압력을 이송하도록 구성되는 장치 및 방법에 관한 것이다.
압축기는 가스의 압력을 증가시키며 그리고 엔진, 터빈, 발전, 극저온(cryogenic) 적용, 석유 및 가스 프로세싱, 등에서 발견될 수 있는 기계적인 장치이다. 그 광범위한 사용으로 인해, 압축기에 관련된 다양한 메커니즘 및 기술은 흔히 압축기 효율을 개선시키며 그리고 특정 작동 환경과 관련된 문제점을 해결하기 위한 연구의 대상이 된다. 석유 및 가스 산업에 사용되는 압축기에 대해 고려되어야만 하는 하나의 특별한 양태(aspect)는, 압축 유체가 흔히 부식성 및 가연성이라는 점이다. 석유 및 가스 산업에 사용되는 설비에 대해 인증된 산업 표준을 설정한 조직체인 미국 석유 협회(API)는, 압축기를 왕복동시키기 위한 최소한의 요구사항의 완전한 세트를 열거한 API618 문서(2011년 6월자 그 버전이 여기에 참조인용되었다)를 발행한 바 있다.
압축기는 양변위 압축기[예를 들어, 왕복동식 압축기, 스크류 압축기, 또는 베인(vane) 압축기] 또는 동적(dynamic) 압축기(예를 들어, 원심 압축기 또는 축방향 압축기)로서 분류될 수 있다. 양변위 압축기에서, 가스는 가스의 고정 용적을 포획하며 그리고 그 후 그 용적을 감소시킴으로써 압축된다. 동적 압축기에 있어서, 가스는 회전 요소[임펠러(impeller)와 같은]로부터의 운동 에너지를 압축기에 의해 압축될 가스로 전달함으로써 압축된다.
도 1은 석유 및 가스 산업에 사용되는 종래의 이중 챔버 왕복동식 압축기(10)(즉, 포지티브 변위 압축기)를 도시하고 있다. 압축은 실린더(20)에서 발생한다. 압축될 유체(예를 들어, 천연 가스)는 입구(30)를 통해 실린더(20) 내로 입력되며, 그리고 압축 후 이것은 출구(40)를 통해 출력된다. 압축기는 순환 프로세스에서 작동하며, 순환 프로세스 도중에 유체는 헤드 단부(26)와 크랭크 단부(28) 사이에서, 실린더(20)에서의 피스톤(20)의 운동으로 인해 압축된다. 피스톤(50)은 실린더(20)를 순환 프로세스의 상이한 단계(phase)에서 작동하는 2개의 압축 챔버(22, 24)로 분할하며, 압축 챔버(22)의 용적은 챔버(24)의 용적이 그 가장 높은 값에 있을 때 그 가장 낮은 값에 있으며 또한 그 반대일 수도 있다.
흡입 밸브(32, 34)는 입구(30)로부터 압축 챔버(22, 24) 내로 압축되려는 유체[즉, 제1/흡입 압력(p1)을 갖는]를 허용하기 위해 각각 개방된다. 배기 밸브(42, 44)는 압축된 유체[즉, 제2/배기 압력(p2)을 갖는]가 출구(40)를 통해 압축 챔버(22, 24)로부터 출력되는 것을 허용하도록 각각 개방된다. 피스톤(50)은 크랭크축(60)으로부터 크로스헤드(crosshead) 및 피스톤 로드(80)를 통해 전달된 에너지로 인해 운동한다. 통상적으로, 왕복동식 압축기에 사용되는 압축 밸브는 밸브에 걸친 차압(differential pressure)으로 인해 폐쇄 상태(즉, 유체가 그것을 통해 흐르는 것을 방지하는)와 개방 상태(즉, 유체가 그것을 통해 통과하는 것을 허용하는) 사이에서 스위칭되는 자동 밸브이다.
전형적인 압축 사이클은 폭발, 흡입, 압축, 및 배기의 4개의 단계를 포함한다. 압축 유체가 압축 사이클의 말기에서 압축 챔버로부터 배출될 때, 송출(delivery) 압력(p2)의 소량의 연료가 간극(clearance) 용적(즉, 압축 챔버의 최소의 용적)에 포획된 채로 존재한다. 압축 사이클의 폭발 단계 및 흡입 단계 도중에, 피스톤은 압축 챔버의 용적을 증가시키도록 운동한다. 폭발 단계의 초기에, 송출 밸브가 폐쇄되며(흡입 밸브는 폐쇄된 상태로 존재한다), 또한 그 후 포획된 유체의 압력은 유체에 유용한 압축 챔버의 용적이 증가하기 때문에 강하한다. 압축 사이클의 흡입 단계는 압축 챔버 내측의 압력이 흡입 압력(p1)과 동일해질 때 시작하여, 흡입 밸브가 개방하도록 작동시킨다. 흡입 단계 중, 압축 챔버 용적 및 압축될[압력(p1)으로] 유체의 양은 압축 챔버의 최대 용적에 도달할 때까지 증가한다.
압축 사이클의 압축 및 배기 단계 중, 피스톤은 압축 챔버의 용적을 감소시키기 위해 폭발 및 압축 단계 도중의 운동 방향과는 반대인 방향으로 운동한다. 압축 단계 도중에, 흡입 및 송출 밸브 모두가 폐쇄되며, 압축 챔버의 용적이 감소되기 때문에 압축 챔버에서 유체의 압력이 증가한다[흡입 압력(p1)으로부터 송출 압력(p2)으로]. 압축 사이클의 송출 단계은 압축 챔버 내측의 압력이 송출 압력(p2)과 동일해질 때 시작하여, 송출 밸브가 개방되도록 작동시킨다. 송출 단계 도중에, 송출 압력(p2)의 유체는 압축 챔버의 최소(간극) 용적에 도달될 때까지 압축 챔버로부터 배출된다.
자동 밸브(밸브에 걸친 차압으로 인해 개폐되는) 대신에 구동식 밸브를 사용하는 것은, 효율을 증가시키고 또한 간극 용적을 감소시킬 수 있다. 그러나, 구동식 밸브의 사용은 석유 및 가스 산업에서 작동하는 왕복동식 압축기의 특별한 기술적 요구사항, 즉 현재 사용할 수 있는 구동기가 제공하는 것들에 비해 큰 힘, 큰 변위, 및 짧은 응답 시간으로 인해 아직 개발되지 않았다. 현재 사용할 수 있는 일부 구동기가 이들 요구사항들 중 하나에 부합할 수 있지만, 이 구동기들은 이 조건들 모두에 동시에 부합할 수 없다. 더구나, 석유 및 가스 산업에서 왕복동식 압축기의 사용과 관련된 부식성 및 손상 폭발의 위험성은 구동식 밸브의 사용을 추가로 제한하여, 압축기의 외측에 구동기를 위치시킬 것을 필요로 한다.
구동기가 왕복동식 압축기의 외측에 위치되기 때문에, 구동기가 밸브 폐쇄 부재를 이동시키는데 필요한 큰 힘은 부분적으로는 왕복동식 압축기의 내측의 유체와 대기(ambient)(유체 정역학적 압력으로서 알려진) 사이의 압력 차이에 기인하고 있다. 더구나, 전자기 구동기가 짧은 작동 시간에 큰 힘을 발생시킬 때, 구동기도 실질적인 양의 열을 발생시키며, 이것은 확산에 문제가 될 수 있다(또한, 일부 경우에 있어서, 심지어 냉각 시스템을 요구할 수 있다). 따라서, 밸브를 작동시키는데 필요한 힘이 작다면 유리할 것이다.
따라서, 왕복동식 압축기에서 밸브를 작동시키는데 필요한 힘을 감소시키는 밸브 조립체 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
이 발명의 개념의 다양한 실시예는 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기의 밸브들을 구동하는 것에서의 기술적 과제를 극복하는 장치 및 방법을 설명하고 있다. 특히, 다양한 실시예는 압축기 내측의 유체 정역학적 압력의 효과를 제거하도록 구성되며, 그에 따라 구동력을 낮출 것을 요구한다. 낮은 구동력은 열 확산 문제를 갖지 않고서도 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기에 요구되는 바와 같이 짧은 작동 시간에 필요한(낮은) 힘을 발생시킬 수 있는 전자기 구동기를 사용하는 것을 가능하게 한다.
예시적인 일 실시예에 따라, 석유 및 가스 산업을 위한 왕복동식 압축기에 사용할 수 있는 밸브 조립체는 구동기, 샤프트, 칼라(collar) 및 쓰러스트 부싱(bushing)을 포함한다. 구동기는 변위를 발생시키도록 구성될 수 있다. 샤프트는 변위에 의해 유발되는 회전 운동을 수용하며 그리고 왕복동식 압축기의 압축기 본체 내측을 관통하도록 구성된다. 칼라는 샤프트가 압축기 본체의 내측을 관통하는 위치에 인접하게 위치하게 된다. 쓰러스트 부싱은 칼라와 압축기 본체 사이에 위치하게 된다. 회전 운동은 압축기 본체 내측의 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시킨다.
다른 예시적인 실시예에 따라, 석유 및 가스 산업에 사용된 왕복동식 압축기의 내측의 밸브를 작동시키는 방법은, 변위를 발생시키는 단계, 및 변위에 의한 회전 운동을 제1 유체 매질(medium)이 있는 압축기 본체 외측으로부터 실질적으로 제1 유체 매질 보다 높은 압력을 갖는 제2 유체 매질이 있는 압축기 본체 내측으로 샤프트를 통해 전달하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은, 압축기 본체 내측의 샤프트 상의 칼라 및 상기 칼라와 상기 압축기 본체 사이의 쓰러스트 부싱을 사용함으로써 제2 매질과 제1 매질 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 제거하는 단계를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에 따라, 석유 및 가스 산업에 사용된 왕복동식 압축기는 (1) 유체를 대기로부터 분리하도록 구성되는 압축기 본체, 및 (2) 압축기 본체 상에서 밸브를 작동시키도록 구성되는 밸브 조립체를 포함한다. 밸브 조립체는 (A) 압축기 본체 외측에 위치하게 되며 그리고 변위를 발생시키도록 구성되는 구동기, (B) 변위에 의해 유발된 회전 운동을 수용하며 그리고 왕복동식 압축기의 압축기 본체 내측을 관통하도록 구성되는 샤프트, (C) 샤프트가 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에 인접하게 위치하게 되는 칼라, 및 (D) 유체와 대기 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 감소시키도록 구성되는 쓰러스트 부싱을 포함한다. 회전 운동은 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시킨다.
다른 예시적인 실시예에 따라, 초기에 자동 밸브를 갖는 압축기를 개장(retrofit)하는 방법이 제공된다. 이 방법은 변위를 발생시키도록 구성되는 구동기를 왕복동식 압축기의 압축기 본체의 외측에 장착하는 단계, 압축기 본체 내측을 관통하는 샤프트를 자동 밸브의 밸브 폐쇄 부재에 연결하는 단계를 포함하며, 상기 샤프트는 변위로 인한 회전 운동을 수용하도록 구성되며 그리고 샤프트가 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에 인접한 칼라를 갖는다. 이 방법은 압축기 본체 내측에서 칼라와 압축기 본체 사이에 쓰러스트 부싱을 장착하는 단계를 더 포함하며, 상기 쓰러스트 부싱은 압축기 본체 내측의 유체와 압축기 본체 외측의 대기 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시키도록 구성된다.
명세서에 통합되고 또한 명세서의 일부를 구성하는 첨부의 도면은 하나 이상의 실시예를 도시하고 있으며, 또한 설명과 함께 이들 실시예를 설명하고 있다.
도 1은 종래의 이중 챔버 왕복동식 압축기의 개략도이다.
도 2는 압축기 본체 내측에 구동기를 구비한 밸브 조립체를 도시한 개략도이다.
도 3은 압축기 본체 외측에 구동기를 구비한 밸브 조립체를 도시한 개략도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 개략도이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성되는 밸브 조립체의 개략도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체의 개략도이다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체의 개략도이다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체의 개략도이다.
도 9는 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체의 개략도이다.
도 10은 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체의 개략도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따라 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기의 내측의 밸브를 작동시키는 방법의 흐름도이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따라 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기를 개장하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
예시적인 실시예에 대한 뒤따르는 설명은 첨부의 도면을 참조한다. 상이한 도면에서의 동일한 도면부호는 동일한 또는 유사한 요소를 지시한다. 뒤따르는 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 이하의 실시예는 간단함을 위해 석유 및 가스 산업에 사용되는 구동식 밸브를 구비한 왕복동식 압축기의 용어 및 구조에 대해 논의된다. 그러나, 다음에 논의되는 실시예는 이들 시스템에 국한되지 않는 반면, 다른 시스템에도 적용될 수 있다.
명세서 전체를 통해 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 기준은 실시예와 관련하여 설명된 특별한 특징, 구조, 또는 특성이 설명된 대상의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체를 통해 여러 곳에서 "일 실시예에 있어서" 또는 "실시예에 있어서"라는 문구의 출현은 필연적으로 동일한 실시예를 지칭하는 것이 아니다. 또한, 특별한 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
이하에 서술되는 실시예의 하나의 목적은 왕복동식 압축기에 하나 이상의 구동식 밸브의 사용을 가능하게 하는 장치(즉, 밸브 조립체) 및 방법을 제공하는 것이다. 먼저, 구동기를 압축기 본체의 내측에 또는 외측에 배치할지의 여부를 고려해야만 한다
도 2에 도시된 제1 배열에서, 밸브 조립체(200)는 압축기(220)의 내측에, 좀 더 구체적으로 압축기 본체(220)와 유체 연통하며 그리고 구동기(210)를 수용하도록 구성되는 커버(230)의 내측에 구동기(210)를 포함한다. 스템(stem)(240)은 변위 및 관련된 구동력을 밸브 폐쇄 부재(250)(예를 들어, 디스크, 볼, 플러그 등)로 전달한다.
대안적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(300)는 압축기 본체(320)의 외측에 위치하게 되는 구동기(310)를 포함한다. 스템(330)은 밸브 폐쇄 부재(350)를 구동하기 위해 예를 들어 압축기 본체의 내측의 커버(340)를 관통한다.
구동기(210, 310)는 선형(linear) 변위를 제공하는 선형 구동기 또는 각변위(angular displacement)를 제공하는 회전형 구동기일 수 있다. 선형 구동기인 경우, 구동기로부터 구동기 샤프트를 통해 밸브의 이동 부분으로 전달된 구동력의 크기는, 구동기가 압축기 본체의 내측에 또는 외측에 위치되는지의 여부에 따라 상이하다.
구동기(310)(즉, 압축기 본체 외측에 위치하게 되는 선형 구동기)에 대해, 구동력은 밸브에 걸친 압력 차이를 극복하는데 필요한 제1 힘(F1) 및 유체 정역학적 압력을 극복하는데 필요한 제2 힘(F2)의 총합을 초과해야만 하며, 이것은 압축기 본체 내측의 유체와 압축기 본체 외측의 대기 압력 사이의 차이이다. 제1 힘(F1)은 밸브의 이동 부분(350)의 표면에 비례하며, 또한 제2 힘(F2)은 구동기 샤프트(330)의 표면에 비례한다. 구동기 샤프트(330)의 표면이 실질적으로 밸브의 이동 부분(350)의 표면 보다 작더라도, 밸브에 걸친 압력 차이는 실질적으로 유체 정역학적 압력(예를 들어, 1 bar 대 300 bar) 보다 작다. 이 구동력은 현재 사용할 수 있는 구동기가, 요구되는 짧은 응답 시간(예를 들어, 약 5 ms)으로 또한 상대적으로 큰 변위(예를 들어, 약 10-15 mm)로, 제공할 수 있는 힘 보다 클 수 있다.
구동기(210)(즉, 압축기 본체 내측에 위치하게 되는 선형 구동기)에 대해, 구동력이 밸브에 걸친 압력 차이로 인한 제1 힘(F1)을 극복하기만 하면 되기 때문에, 구동력은 구동기(310)에 요구되는 구동력 보다 작다.
그러나, 구동기가 압축기 본체의 내측에 위치될 때, 특히 압축될 유체가 부식성이고 또한 가연성일 때, 극복해야만 할 추가적인 기술적 문제가 있다. 구동기의 내부 부분은 부식성 유체로 인한 손상을 방지하기 위해 특별한 코팅 및 밀봉을 요구하며, 이것은 열을 확산시키기가 어려울 수 있다. 특히 구동기가 전기 구동기라면, 이런 가연성 환경에서 압축기 본체의 내측에서 구동기를 작동하는 것은 구동기와 관련된 스파크(spark)에 의해 생산된 급박한 폭발 위험으로 인해 안전하지 않다.
따라서, 압축 유체(예를 들어, 천연 가스)의 폭발의 위험을 피하기 위해, (하나 이상의) 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시키도록 구성되고 연결되는 (하나 이상의) 구동기는 바람직하게 압축기 본체 외측에 장착되므로, 구동기는 부식성 및 가연성 유체와 직접 접촉하지 않는다.
도 4는 하나 이상의 구동식 밸브를 갖는 왕복동식 압축기(400)의 개략도이다. 압축기(400)는 이중 챔버 왕복동식 압축기이다. 그러나, 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 유사한 실시예에 따른 밸브 조립체가 단일 챔버 왕복동식 압축기에 사용될 수도 있다. 압축은 실린더(420)에서 발생한다. 압축될 유체(예를 들어, 천연 가스)가 입구(330)를 통해 실린더(420) 내로 입력되며, 또한 압축 후 출구(440)를 통해 출력된다. 압축은 헤드 단부(426)와 크랭크 단부(428) 사이에서 실린더(420)를 따라 피스톤의 전후(back-and-forth) 운동으로 인해 발생한다. 피스톤(450)은 실린더(420)를 순환 프로세스의 상이한 단계들에서 작동하는 2개의 압축 챔버(422, 424)로 분할하며, 압축 챔버(422)의 용적은 압축 챔버(424)의 용적이 그 가장 높은 값에 있을 때 그 가장 낮은 값으로 시작하며, 또한 반대인 경우도 가능하다.
흡입 밸브(432, 434)는 입구(430)로부터 압축 챔버(422, 424) 내로 압축될 유체[즉, 제1 압력(P1)을 갖는]를 허용하도록 각각 개방된다. 배기 밸브(442, 444)는 압축된 유체[즉, 제2 압력(P2)을 갖는]가 출구(440)를 통해 압축 챔버(422, 424)로부터 출력되는 것을 허용하도록 각각 개방된다. 피스톤(450)은 예를 들어 크랭크축(도시되지 않음)으로부터 크로스헤드(도시되지 않음) 및 피스톤 로드(480)를 통해 전달된 에너지로 인해 운동한다. 도 3에 있어서, 밸브(432, 434, 442, 444)는 실린더(420)의 횡방향 벽상에 위치되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 밸브(432, 442, 434, 444)는 헤드 단부(426)상에 및/또는 실린더(420)의 크랭크 단부(428)상에 각각 위치될 수 있다.
밸브의 밸브 폐쇄 부재의 대향하는 측면들 상의 차압에 의존하여 개방되는 자동 밸브와는 대조적으로, 도 4의 구동식 밸브(432)는, 도 4의 구동기(437)가 스템(435)을 통해 전달된 힘을 밸브(432)의 밸브 폐쇄 부재(433)에 인가할 때, 개방되고, 그에 따라 밸브 폐쇄 부재(433)의 선형 변위 또는 각변위를 유도한다. 스템(435)은 구동 운동이 구동기(437)로부터 밸브 폐쇄 부재로 전달되는 방식을 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 이 목적을 위해 스템(435) 대신에 다른 운동 전달 및 변환 기구가 사용될 수 있다. 왕복동식 압축기(400)의 하나 이상의 밸브는 구동식 밸브일 수 있다. 구동식 밸브와 자동 밸브의 조합이 일부 실시예에서 발생할 수도 있으며, 예를 들어, 흡입 밸브는 작동식일 수 있지만, 배기 밸브는 자동 밸브일 수 있다.
하나 이상의 구동식 밸브(예를 들어, 도 4의 도면부호 432)는 도 5에 도시된 밸브 조립체(500)와 같은 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성되는 밸브 조립체를 포함한다. 구동기(510)는 (선형 또는 각)변위를 발생시키며 또한 이를 스템(520)을 통해 밸브 폐쇄 부재(530)로 전달한다. 스템(520)은 압축기 본체(540)의 내측을 관통한다. 관통 위치에 인접하게, 그리고 압축기 본체(540)의 내측에서, 스템(520)은 칼라(550)(즉, 큰 직경을 갖는 부분)를 갖는다. 밸브 조립체(500)는 칼라(550)와 압축기 본체(540) 사이에 위치된 부싱(560)을 더 포함한다. 압축기 본체(540)와 샤프트(520) 사이에 위치하게 되는 하나 이상의 동적 밀봉부(570)[예를 들어, 라비린스(labyrinth) 밀봉부]는 압축기 본체(540) 내측의 유체가 대기로 탈출하는 것을 방지한다.
다양한 기계적 부품이, 구동기(540)에 의해 발생된 변위를 증폭하고 및/또는 선형 변위와 각변위 사이에서 변환하기 위해, 스템(520)이 압축기 본체(540)의 내측을 관통하는 위치와 구동기(510) 사이에 또는 스템(520)이 압축기 본체(540)의 내측을 관통하는 위치와 밸브 폐쇄 부재(530) 사이에, 사용될 수 있다. 스템(520)이 압축기 본체(540)를 관통하는 위치에서, 스템(520)은 회전 운동(즉, 각변위와 관련된)을 수행한다. 이들 다양한 부품들은 도 5에 특별히 도시되지 않았지만(점선으로 제시되었으며), 그 실시예가 도 6 내지 도 10에 관해 도시 및 서술된다.
샤프트(520)가 압축기 본체(540)에 들어가는 위치에서, 유체 정역학적 압력이 칼라(550)를 부싱(560)을 향해 가압하며, 그에 따라 샤프트(520)의 회전 운동에 영향을 끼치지 않고 유체 정역학적 압력을 이송한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체(600)의 개략도이다. 압축기 본체(620)의 외측에 위치하게 되는 구동기(610)는 압축기 본체(620) 내측을 관통하는 스템(630)에 각변위를 제공하도록 구성된다.
스템(630)은 커버 샤프트 지지체(640, 650)에 인접한 칼라들(632, 634)을 각각 갖는다. 커버 지지체(640, 650)는 커버(660)와 함께 밸브 조립체(600)를 수용 및 지지하도록 조립된다. 커버 지지체(640, 650)와 커버(660) 사이에 각각 위치하게 되는 정적(static) 밀봉부(642, 652)(예를 들어, O-링)는, 압축기 본체 내측의 고압 유체가 외측으로 누설되지 않는 것을 보장한다.
칼라(632)와 커버 샤프트 지지체(640) 사이에 위치하게 되는 쓰러스트 베어링(644)은, 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 이송하도록 구성된다. 샤프트(630)와 커버(660) 사이에 위치하게 되는 하나 이상의 동적 밀봉부(646)(예를 들어, 라비린스 밀봉부)는, 고압 유체가 압축기의 외측으로 누설되지 않는 것을 보장한다.
캠(636)은 칼라들(632, 634) 사이에서 샤프트(630) 상에 장착된다. 용이한 설치를 위하여, 비록 칼라들(632, 634)은 작동 도중에 확고하게 부착되지만, 칼라들(632, 634) 중 적어도 하나가 샤프트(630)로부터 제거될 수 있다[예를 들어, 칼라들 중 하나가 샤프트(630)와 일체형으로 형성될 수 있다]. 캠(636)은 샤프트(630)의 회전축에 관해 비대칭 형상을 갖는다. 캠(636)은 스템(670)과 접촉하도록 구성되며, 이것은 선형 밸브(예를 들어, 포펫(poppet) 밸브 또는 링 밸브)의 밸브 폐쇄 부재(680)에 연결된다. 캠(636)의 형상으로 인해, 구동기(610)에 의해 샤프트(630)로 전달된 회전 변위가 밸브 폐쇄 부재(680)의 선형 변위로 변환된다.
따라서, 조립체(600)에서, 샤프트(630)는, 압축기 본체의 외측에 위치하게 되는, 구동기(610)에 의해 발생된 각변위를 이송한다. 칼라(632) 및 쓰러스트 베어링(644)은, 이러한 변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록, 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성된다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체(700)의 개략도이다. 밸브 조립체(700)의 일부 부품은 도 6의 밸브 조립체(600)의 부품과 유사하며, 그리고 그에 따라 동일한 참조 부호를 가지며 그리고 반복을 피하기 위해 다시 설명되지 않는다. 그러나, 유사한 부품일지라도 실질적으로 상이한 특성을 가질 수 있다. 압축기 본체(620)의 외측에 위치하게 되는 구동기(610)는 압축기 본체(620)의 내측을 관통하는 샤프트(730)에 각변위를 제공하도록 구성된다. 샤프트(730)는 커버 샤프트 지지체(640, 650)에 인접한 칼라(732, 734)를 갖는다. 커버 지지체(640, 650)는 커버(660)와 함께 밸브 조립체(700)를 수용 및 지지하도록 조립된다.
샤프트(730)는, 실질적으로 샤프트의 회전축과 평행한, 그러나 회전축으로부터 사전 결정된 상당한(즉, 이 부분에 부착된 부분의 운동에 영향을 끼치는, 가시적인) 거리에 있는, 부분(736)을 갖도록 구성된다. 커넥팅 로드(770)가 부분(736)에 부착된다. 부분(736)을 향하는 커넥팅 로드(770)의 일단부(772)가 부분(736)과 함께 회전하며, 스템(775)에 연결되는 타단부(774)가 선형 변위를 갖는다. 이 선형 변위는 스템(775)을 통해 밸브의 밸브 폐쇄 부재(680)로 전달된다.
따라서, 조립체(700)에서, 샤프트(730)는, 압축기 본체(620)의 외측에 위치하게 되는, 구동기(610)로부터의 각변위를 이송한다. 칼라(632) 및 쓰러스트 베어링(644)은, 이러한 각변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록, 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성된다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체(800)의 개략도이다. 밸브 조립체(800)에서, 구동기(810)에 의해 발생된 선형 변위는 선형-회전형(linear-to-rotational) 변환기(820)에 의해 각변위(즉, 회전 운동)로 변환된다. 선형-회전형 변환기는 구동기(810)에 의해 발생된 변위를 증폭시키도록 설계될 수 있다(즉, 부품들의 상대 치수가 그렇게 될 수 있다). 구동기(810) 및 선형-회전형 변환기는 모두 압축기 본체(830)의 외측에 위치된다. 도 8에서, 구동기(810)는 선형-회전형 변환기(820)로부터 분리되어 도시되어 있다. 그러나, 대안적인 실시예에 있어서, 구동기(810) 및 선형-회전형 변환기(820)의 부품들은 동일한 하우징의 내측에 장착될 수 있다.
구동기(810)에 의해 발생된 선형 변위는 구동기 샤프트(840)를 통해 회전하는 샤프트(860)를 향해 커넥터 로드(850)로 전달된다. 커넥터 로드(850)는 구동기 샤프트(840)에 부착되는 일단부(852) 및 샤프트(860)의 부분(862)에 부착되는 타단부(854)를 갖는다. 샤프트(860)는, 실질적으로 부분(862)과 평행하지만 그러나 부분으로부터 상당한 거리에 있는, 회전축의 둘레로 회전하도록 구성된다. 샤프트(860)의 형상 및 커넥팅 로드(850)가 이동하는 방식으로 인해, 선형 변위가 샤프트(860)의 각변위(즉, 회전 운동)로 변환된다. 선형-회전형 변환기(820)의 내측에서, 샤프트(860)가 베어링(870)에 의해 지지될 수 있다.
샤프트(860)는 압축기 본체(830)의 내측을 관통하도록 구성되며, 샤프트(860)의 단부가 회전 밸브의 이동 부분(890)에 연결된다. 샤프트(860)는 칼라(862)를 갖는다. 압축기 본체(830)의 커버(832)와 칼라(862) 사이에 위치하게 되는 쓰러스트 베어링(880)은 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시킨다. 커버(832)와 샤프트(860) 사이에 위치하게 되는 동적 밀봉부(882)는 압축기 본체(830) 내측의 유체가 외측으로 누설되는 것을 방지한다.
따라서, 조립체(800)에서, 샤프트(860)는 압축기 본체(830) 내측에 각변위를 전달하며, 칼라(862) 및 쓰러스트 베어링(880)은, 이러한 각변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록, 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성된다.
도 9는 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체(900)의 개략도이다. 압축기 본체(920)의 외측에 위치하게 되는 구동기(910)가 샤프트(930)에 각변위(즉, 회전 운동)를 제공한다. 샤프트(930)는 압축기 본체(920)의 내측을 향해 커버(940)를 관통한다. 샤프트(930)는 칼라(932)와 커버(940) 사이에 위치하게 되는 쓰러스트 베어링(950)을 향해 유체 정역학적 압력으로 인해 가압되는 칼라(932)를 갖는다. 쓰러스트 베어링(950)은 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시킨다. 커버(940)와 샤프트(930) 사이에 위치하게 되는 동적 밀봉부(952)는 압축기 본체(920) 내측의 유체가 외측으로 누설되는 것을 방지한다.
압축기 본체(920)의 내측에서, 샤프트(930)의 각변위가 스크류-잭(screw-jack) 기구(960)에 의해 선형 변위로 변환된다. 스크류-잭 기구(960)는 커버(940)와 실린더 본체(920) 사이에 위치하게 되는 스크류-잭 커버(970)에 확고하게 부착된다. 스크류-잭 기구(960)는 암 나사(interior thread)을 가지며, 그리고 샤프트(930)는 수 나사를 가지고, 그에 따라 각변위가 선형 변위로 변환된다. 예를 들어, 스크류-잭 기구(960)는 선형 밸브(예를 들어, 포펫 밸브 또는 링 밸브)의 밸브 폐쇄 부재(990)에 부착된 구동기 샤프트(980)를 선형 운동으로 가압할 수 있다.
따라서, 조립체(900)에서, 샤프트(930)는, 압축기 본체의 외측에 위치하게 되는, 구동기(910)에 의해 발생된 각변위를 전달한다. 칼라(932) 및 쓰러스트 부싱(950)은, 이러한 변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록, 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성된다.
도 10은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체(1000)의 개략도이다. 압축기 본체(1020)의 외측에 위치하게 되는 구동기(1010)가 샤프트(1030)에 각변위를 제공한다. 샤프트(1030)는 커버(1040)를 통해 압축기 본체의 내측을 관통한다. 샤프트(1030)는 그 대부분의 길이를 따라 샤프트의 직경 보다 큰 직경을 구비하는 칼라(1032)를 갖는다. 칼라(1032)와 커버(1040) 사이에 위치하게 되는 쓰러스트 베어링(1050)은 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시킨다. 커버(1040)와 샤프트(1030) 사이에 위치하게 되는 동적 밀봉부(1052)는 압축기 본체(1020) 내측의 유체가 외측으로 누설되는 것을 방지한다.
또한, 밸브 조립체(1000)는 회전 밸브의 밸브 폐쇄 부재(1070)가 부착된 제1 단부(1062)에 구동기 샤프트(1060)를 포함한다. 또한, 회전 밸브는 정적 시트(seat)(고정자)(1080)를 포함한다. 제1 위치에서 밸브 시트(1080)를 관통하는 개구부(1082)가 회전 밸브(1070)를 관통하는 개구부(1072)와 겹쳐질 때, 밸브가 개방된다. 제2 위치에서 밸브 시트(1080)에 대해 회전 밸브의 밸브 폐쇄 부재(1070)를 회전시킴으로써, 개구부들(1072, 1082)이 더 이상 겹쳐지지 않으며, 또한 밸브가 폐쇄된다.
따라서, 샤프트(1030)는 압축기 본체의 외측에 위치하게 되는 구동기(1010)로부터의 각변위를 이송한다. 칼라(1032) 및 쓰러스트 부싱(1044)은, 이러한 변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록, 유체 정역학적 압력을 이송하도록 구성된다.
요약하면, 도 5 내지 도 10은 석유 및 가스 산업을 위한 왕복동식 압축기에 사용할 수 있는 밸브 조립체를 도시하고 있다. 이들 밸브 조립체는 각변위(회전 운동)를 전달하는 압축기 본체의 내측을 관통하는 샤프트에 연결된 압축기 본체의 외측에 위치하게 되는 구동기를 포함한다. 압축기 본체의 내측에서, 샤프트가 압축기 본체의 내측을 관통하는 위치에 인접한, 샤프트의 쓰러스트 부싱 및 칼라는, 유체 정역학적 압력(압축기 본체 내측의 유체와 외측의 대기 사이)으로 인한 힘을 완화시켜, 회전 운동(즉, 각변위)의 전달에 영향을 끼치지 않도록 한다. 이러한 방식에서, 유체 정역학적 압력은 구동기에 영향을 끼치지 않는다. 더욱이, 압축기 본체의 외측에 있는 구동기는 특수한 코팅 및 밀봉이 필요없다.
예시적인 실시예에 따른 석유 및 가스 산업에 사용된 왕복동식 압축기의 내측의 밸브를 작동시키는 방법(1100)의 흐름도가 도 11에 도시되어 있다. 방법(1100)은, S1110 에서, 변위를 발생시키는 단계, 및 S1120 에서, 변위로 인한 회전 운동을 제1 유체 매질이 있는 압축기 본체의 외측으로부터 실질적으로 제1 유체 매질 보다 높은 압력을 갖는 제2 유체 매질이 있는 압축기 본체의 내측으로 샤프트를 통해 전달하는 단계를 포함한다. 또한, 방법(1100)은, S1130 에서, 압축기 본체의 내측의 샤프트 상의 칼라 및 상기 칼라와 압축기 본체 사이의 쓰러스트 부싱을 사용함으로써 제2 매질과 제1 매질 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시키는 단계를 포함한다.
또한, 방법(1100)은 샤프트가 압축기 본체의 내측을 관통하는 위치에서 샤프트와 압축기 본체 사이의 인터페이스를 동적으로 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다. 변위가 회전 운동을 유발시키는 각변위이며 그리고 밸브가 선형 밸브인 경우, 방법(1100)은 압축기 본체 내측의 선형 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시키기 위해, 각변위를 선형 변위로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다. 변위가 선형 변위인 경우, 방법(1100)은 선형 변위를 압축기 본체 외측의 회전 운동으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 방법(1100)은 (1) 압축기 본체의 외측에서 구동기와 샤프트 사이의 변위를 증폭하는 단계, 및/또는 (2) 압축기 본체의 내측에서 밸브의 밸브 폐쇄 부재와 샤프트 사이의 회전 운동을 증폭하는 단계를 포함할 수 있다.
석유 및 가스 산업에 사용되는 자동 밸브를 갖는 왕복동식 압축기는 하나 이상의 밸브가 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 이송하도록 구성된 밸브 조립체를 갖는 구동식 밸브가 되도록 개장될 수 있다. 밸브의 밸브 폐쇄 부재에 걸친 차압에 기초하여 작동되는 자동 밸브를 갖는 왕복동식 압축기를 개장하는 방법(1200)의 흐름도가 도 12에 도시되어 있다. 방법(1200)은, S1210 에서, 변위를 발생시키도록 구성되는 구동기를 왕복동식 압축기의 압축기 본체의 외측에 장착하는 단계를 포함한다. 또한, 방법(1200)은, S1220 에서, 압축기 본체 내측을 관통하는 샤프트를 자동 밸브의 밸브 폐쇄 부재에 연결하는 단계를 포함하며, 상기 샤프트는 변위와 관련된 회전 운동을 수용하도록 구성되며 그리고 샤프트가 압축기 본체를 관통하는 위치에 인접한 칼라를 갖는다. 마지막으로, S1230에서, 방법(1000)은 칼라와 압축기 본체 사이의 쓰러스트 부싱을 압축기 본체의 내측에 장착하는 단계를 포함하며, 상기 쓰러스트 부싱은 압축기 본체 내측의 유체와 압축기 본체 외측의 대기 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 완화시키도록 구성된다.
방법(1200)은 샤프트가 압축기 본체의 내측을 관통하는 위치에서 하나 이상의 동적 밀봉부를 샤프트와 압축기 본체 사이의 인터페이스에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 변위가 각변위이고 그리고 밸브가 선형 밸브라면, 방법(1200)은 변위 전달 기구를 압축기 본체의 내측에 장착하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 변위 전달 기구는 선형 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 작동시키기 위해 회전 운동을 유발시키는 각변위를 선형 변위로 변환하도록 구성된다. 구동기가 선형 변위를 발생시킨다면, 방법(1200)은 압축기 본체의 외측에서 구동기와 샤프트 사이에 선형-회전형 변환기를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 선형-회전형 변환기는 선형 변위를 회전 운동으로 변환시키도록 구성된다.
밸브 구동을 강화하기 위해, 방법(1200)은 (1) 변위 증폭 기구를 구동기와 샤프트 사이에 장착하는 단계, 및/또는 (2) 변위 증폭 기구를 밸브의 밸브 폐쇄 부재와 샤프트 사이에 장착하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 변위 증폭 기구는 변위를 증폭하도록 구성되고, 상기 변위 증폭 기구는 회전 운동을 증폭하도록 구성된다.
설명된 예시적인 실시예는 유체 정역학적 압력으로 인한 힘이 압축기 본체의 외측에 위치하게 되는 구동기로부터 압축기 본체의 내측의 밸브의 밸브 폐쇄 부재로의 변위의 전달에 영향을 끼치지 않도록 구성되는 밸브 조립체를 제공한다. 이러한 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않음을 인식해야 한다. 그와는 반대로, 예시적인 실시예는 대안, 수정, 및 등가물을 포함하도록 의도되며, 이들은 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위에 포함된다. 또한, 예시적인 실시예의 상세한 설명에서, 청구된 발명의 포괄적인 이해를 제공하기 위해 많은 특정한 상세한 내용이 설명된다. 그러나, 당업자라면 이런 특정한 상세한 내용 없이도 다양한 실시예가 실시될 수 있음을 인식할 것이다.
이 예시적인 실시예의 특징부 및 요소가 특수한 조합의 실시예에 서술되었지만, 각각의 특징부 또는 요소는 실시예의 다른 특징부 및 요소 없이 단독으로 또는 여기에 서술된 다른 특징부 및 요소를 갖거나 또는 갖지 않는 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
이 기재된 설명은 당업자가 임의의 장치 또는 시스템을 제조 및 사용하고 또한 임의의 통합된 방법을 실행하는 것을 포함하는 동일한 것을 실시할 수 있도록, 설명된 대상의 예를 사용하고 있다. 대상의 특허 허여 가능한 범위는 청구범위에 의해 한정되며, 또한 당업자에게 발생할 수 있는 다른 예를 포함할 수 있다. 이런 다른 예는 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 석유 및 가스 산업을 위한 왕복동식 압축기에 사용할 수 있는 밸브 조립체로서,
    변위를 발생시키도록 구성되는 구동기;
    변위에 의해 유발된 회전 운동을 수용하며 그리고 상기 왕복동식 압축기의 본체 내측을 관통하도록 구성되는 샤프트;
    상기 샤프트가 상기 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에 인접하게 위치하게 되는 칼라; 및
    상기 칼라와 상기 압축기 본체 사이에 위치하게 되는 쓰러스트 부싱을 포함하며,
    상기 회전 운동은 상기 압축기 본체 내측의 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 구동하는 것인, 밸브 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에서 상기 샤프트와 상기 압축기 본체 사이의 인터페이스에 있는 하나 이상의 동적 밀봉부를 더 포함하는 것인, 밸브 조립체.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 변위가 각변위이며 그리고 상기 밸브가 선형 밸브인 경우, 상기 밸브 조립체는, 상기 압축기 본체 내측에 위치되며 그리고 상기 선형 밸브의 상기 밸브 폐쇄 부재를 구동하기 위해 상기 회전 운동을 유발시키는 상기 각변위를 선형 변위로 변환하도록 구성되는, 변위 전달 기구를 더 포함하며,
    상기 구동기가 선형 변위를 발생시키는 경우, 상기 밸브 조립체는, 상기 구동기와 상기 압축기 본체 외측의 샤프트 사이에 위치하게 되며 그리고 선형 변위를 회전 운동으로 변환하도록 구성되는 선형-회전형 변환기를 더 포함하는 것인, 밸브 조립체.
  4. 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기 내측의 밸브를 작동하는 방법으로서,
    변위를 발생시키는 단계;
    변위에 의한 회전 운동을, 제1 유체 매질이 있는 상기 압축기 본체 외측으로부터 실질적으로 제1 유체 매질 보다 높은 압력을 갖는 제2 유체 매질이 있는 상기 압축기 본체 내측으로 샤프트를 통해 전달하는 단계; 및
    상기 압축기 본체 내측의 상기 샤프트 상의 칼라 및 상기 칼라와 상기 압축기 본체 사이의 쓰러스트 부싱을 사용함으로써, 제1 유체 매질과 제2 유체 매질 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 제거하는 단계를 포함하는 것인, 밸브 작동 방법.
  5. 석유 및 가스 산업에 사용되는 왕복동식 압축기로서:
    유체를 대기로부터 분리하도록 구성되는 압축기 본체; 및
    상기 압축기 본체 상에서 밸브를 구동하도록 구성되는 적어도 하나의 밸브 조립체를 포함하며,
    상기 밸브 조립체는, 상기 압축기 본체 외측에 위치하게 되며 그리고 변위를 발생시키도록 구성되는 구동기; 변위에 의해 유발된 회전 운동을 수용하며 그리고 왕복동식 압축기의 상기 압축기 본체의 내측을 관통하도록 구성되는 샤프트; 상기 샤프트가 상기 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에 인접하게 위치하게 되는 칼라; 및 상기 압축기 본체 내측에서 상기 칼라와 상기 압축기 본체 사이에 위치하게 되며 그리고 유체와 대기 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 감소시키도록 구성되는 쓰러스트 부싱을 포함하며, 상기 회전 운동은 상기 밸브의 밸브 폐쇄 부재를 구동하는 것인, 왕복동식 압축기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 사프트는, 상기 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에서 상기 샤프트와 상기 압축기 본체 사이에 위치하게 되는, 하나 이상의 동적 밀봉부를 더 포함하는 것인, 왕복동식 압축기.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 변위는 각변위이고,
    상기 밸브는 선형 밸브이며, 및
    상기 밸브 조립체는, 상기 압축기 본체 내측에 위치하게 되며 그리고 상기 선형 밸브의 상기 밸브 폐쇄 부재를 구동하기 위해 회전 운동을 유발시키는 상기 각변위를 선형 변위로 변환하도록 구성되는, 변위 전달 기구를 더 포함하는 것인, 왕복동식 압축기.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동기는 선형 변위를 발생시키며, 그리고
    상기 밸브 조립체는, 상기 구동기와 상기 압축기 본체 외측의 상기 샤프트 사이에 위치하게 되며 그리고 선형 변위를 회전 운동으로 변환하도록 구성되는 선형-회전형 변환기를 더 포함하는 것인, 왕복동식 압축기.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    (1) 상기 구동기와 상기 샤프트 사이에 위치하게 되며 그리고 변위를 증폭하도록 구성되는, 또는 (2) 상기 샤프트와 상기 밸브의 상기 밸브 폐쇄 부재 사이에 위치하게 되며 그리고 회전 운동을 증폭하도록 구성되는, 변위 증폭 기구를 더 포함하는 것인, 왕복동식 압축기.
  10. 초기에 자동 밸브를 갖는 왕복동식 압축기를 개장하는 방법으로서,
    변위를 발생시키도록 구성되는 구동기를 상기 왕복동식 압축기의 압축기 본체 외측에 장착하는 단계;
    상기 압축기 본체 내측을 관통하고, 변위로 인한 회전 운동을 수용하도록 구성되며 그리고 샤프트가 상기 압축기 본체 내측을 관통하는 위치에 인접한 칼라를 가지는, 샤프트를 자동 밸브의 밸브 폐쇄 부재에 연결하는 단계; 및
    상기 압축기 본체 내측의 상기 칼라와 상기 압축기 본체 사이에, 상기 압축기 본체 내측의 유체와 상기 압축기 본체 외측의 대기 사이의 유체 정역학적 압력으로 인한 힘을 감소시키도록 구성되는, 쓰러스트 부싱을 장착하는 단계를 포함하는 것인, 압축기 개장 방법.
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