(57)【要約】  回転機械は、機械回転子と、機械固定子と、機械回転子と機械固定子との間に配設されたラビリンスシールと、機械回転子と機械固定子との間に配設された乾式ガスシールとを含み、乾式ガスシールは、ラビリンスシールの下流に配設され、ラビリンスシールは、ラビリンスシール回転子、および、ラビリンスシール固定子を含み、ラビリンスシール固定子は、ラビリンスシール固定子とラビリンスシール固定子に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するように構成された熱伝達媒体を含むキャビティを有して、加圧されたプロセス流体を、プロセス流体が乾式ガスシールに接する前に冷却または加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械回転子と、
機械固定子と、
前記機械回転子と前記機械固定子との間に配設されたラビリンスシールと、
前記機械回転子と前記機械固定子との間に配設された乾式ガスシールとを備え、
前記乾式ガスシールは、前記ラビリンスシールの下流に配設され、
前記ラビリンスシールは、
ラビリンスシール回転子、および、
ラビリンスシール固定子を備え、前記ラビリンスシール固定子は、前記ラビリンスシール固定子と前記ラビリンスシール固定子に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するように構成された熱伝達媒体を含むキャビティを有して、加圧されたプロセス流体を、前記プロセス流体が前記乾式ガスシールに接する前に冷却または加熱する回転機械。
【請求項２】
前記ラビリンスシール固定子は、前記加圧されたプロセス流体を、前記乾式ガスシールの最大動作温度より低い温度まで冷却するように構成される請求項１記載の回転機械。
【請求項３】
前記熱伝達媒体は水を含む請求項１または請求項２記載の回転機械。
【請求項４】
加圧されたプロセス流体は前記ゾーンを通過する請求項１乃至３のいずれか１項記載の回転機械。
【請求項５】
前記ラビリンスシール固定子は、シール用歯を有するシール面部、第１の側面部、第２の側面部、および第３の側面部をさらに備え、前記第１の側面部および前記第２の側面部は、前記シール面部と前記第３の側面部との間に延在する請求項１記載の回転機械。
【請求項６】
前記シール面部、前記第１の側面部、および前記第２の側面部は、厚さが同じである請求項１乃至５のいずれか１項記載の回転機械。
【請求項７】
前記シール面部、前記第１の側面部、前記第２の側面部、および前記第３の側面部はそれぞれ、前記ゾーンに面する外側表面および前記キャビティに面する内側表面を備える請求項１乃至６のいずれか１項記載の回転機械。
【請求項８】
前記外側表面および前記内側表面は、実質的に平行である請求項１乃至７のいずれか１項記載の回転機械。
【請求項９】
流体を処理する回転機械動作方法であって、
乾式ガスシールおよびラビリンスシールを使用して、前記流体の漏洩が前記ラビリンスシールから前記乾式ガスシールに流れるように、前記回転機械の回転子をシールすること、および、
前記漏洩流体が前記ラビリンスシールを通過するときに、前記漏洩流体の温度を変更することを含む方法。
【請求項１０】
機械回転子と、
機械固定子と、
前記機械回転子と前記機械固定子との間に配設された第１のシールと、
前記機械回転子と前記機械固定子との間に配設された第２のシールとを備え、
前記第２のシールは、前記第１のシールの下流に配設され、
前記第１のシールは、
シール回転子、および、
シール固定子を備え、前記シール固定子は、前記第１のシール固定子と前記第１のシール固定子に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するように構成された熱伝達媒体を含むキャビティを有して、加圧されたプロセス流体を、前記プロセス流体が前記第２のシールに接する前に冷却または加熱する回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題の実施形態は、一般に、回転機械またはターボ機械に関し、より詳細には、乾式ガスシールを備える圧縮機における熱管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の価格の増加に伴って、化石燃料の処理に関する多くの局面における関心が増加してきた。化石燃料の処理中に、その後使用する目的で、流体は、オンショア場所またはオフショア場所から処理プラントまで移送される。他の用途では、流体は、エンドユーザへの販売が容易になるように、より局所的に、たとえば、炭化水素処理プラントのサブシステム間で移送されることもある。
【０００３】
少なくとも一部の流体移送機構では、ガスタービンによって駆動される圧縮機、ファン、および／またはポンプなどの回転機械を使用する。これらのタービンの中には、ガスタービン出力ドライブシャフト速度を所定の装置ドライブシャフト速度まで増加または減少させるギアボックスを介して、関連する流体移送装置を駆動するものがある。他の回転機械では、電動式ドライブモータまたは電気式ドライブが、機械式ドライブ（すなわち、ガスタービン）の代わりに（または、連携して）使用されて、回転機械を動作させる。特定の設定、すなわち、オンショア、オフショアなどによらず、また、回転機械がタービン駆動式か、モータ駆動式かによらず、化石燃料処理の、特に、こうした処理に関わる回転機械の効率向上、コスト削減、および環境への影響抑制への必要性が常に存在する。
【０００４】
特に懸案の領域の１つに熱管理がある。回転機械またはターボ機械および特に圧縮機は、しばしば、熱管理、すなわち熱除去または熱付加を容易にする補助システムを必要とする。熱関連問題に影響をより受けることの多い高性能コンポーネントが、現在一般的になっている形で使用されるようになるにつれ、適切に熱管理をすることが益々重要になってきた。
【０００５】
たとえば、多くの回転機械は現在、機械性能を改善し、プロセス流体の漏洩を減少させるために、１つまたは複数の乾式ガスシールの使用を取り入れている。乾式ガスシールは、通常、乾式ガスシール固定子（非回転リング）および乾式ガスシール回転子（回転リング）を含む。乾式ガスシールを含む回転機械の動作中に、乾式ガスシール固定子および乾式ガスシール回転子内の溝により、ダイナミック流体力（fluid dynamic force）が生成され、ダイナミック流体力により、乾式ガスシール固定子が乾式ガスシール回転子から分離し、それにより、乾式ガスシール固定子と乾式ガスシール回転子との間に「移動ギャップ（running gap）」が生じる。典型的な「移動ギャップ」は、著しく小さく、ミクロンオーダである。こうした厳しい許容差によって、乾式ガスシールは、特に、設計時の条件を超える動作条件にさらされるとき、特に損傷を受け易い。
【０００６】
たとえば、加圧されたプロセス流体は、乾式ガスシール設計時の温度範囲より高い温度に達する場合がある。プロセス流体が特に熱い場合、たとえ一時的でもこうした加圧流体に乾式ガスシールを曝露することで、乾式ガスシールが、設計時の温度範囲外まで加熱されることもある。したがって、ある状況では、乾式ガスシールに接する前にプロセス流体を冷却することが望ましい。
【０００７】
プロセス流体温度が低い場合もまた、乾式ガスシールの適切な動作に悪影響を及ぼす。たとえば、機械の一時的な運転停止の事象中に、乾式ガスシールに近接するプロセス流体の一部が吸熱プロセス、たとえば、減圧を受ける場合があり、その吸熱プロセス中に、プロセス流体の温度が著しく降下する場合がある。それにより、沈殿剤または他の非ガス物質が、プロセス流体内で生成される場合がある。こうした沈殿剤または他の非ガス物質は、かなり高い硬度を有し、微粒子の形態をとる場合がある。こうした微粒子が、始動時に乾式ガスシールまで進む場合、微粒子は、たとえば、「移動ギャップ」を画定する乾式ガスシール回転子および／または乾式ガスシール固定子の表面を摩耗させる場合がある。こうした損傷によって、費用のかかる機械運転停止および修理が必要となる場合もある。したがって、ある状況では、プロセス流体が乾式ガスシールに接する前にプロセス流体を加熱することが同様に望ましい。
【０００８】
たとえプロセス流体を加熱または冷却することができても、プロセス流体の温度変化が、ガスを加熱または冷却することができる場合の温度変化より速いと、こうした加熱または冷却は、しばしば、回転機械、特に、乾式ガスシールに対する温度に関連する損傷防止に効果的でないことに留意することも重要である。換言すれば、プロセスガスの温度が、急激に、たとえば圧力サージ中に変化し、プロセスガス冷却のための解決策、手段、または構造を実現してプロセス流体温度応答の遅れ時間が過度に長くなるようにすると、プロセス流体を加熱または冷却する試みによらず、乾式ガスシールは依然として損傷されうる。
【０００９】
したがって、ある状況では、プロセス流体、特に、乾式ガスシールに接しうるプロセス流体の温度を急速に変化させる選択肢を有することも望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第１９１４３８７号公報
【発明の概要】
【００１１】
例示的な実施形態によれば、回転機械は、機械回転子と機械固定子とを含む。ラビリンスシールおよび乾式ガスシールは、機械回転子と機械固定子との間に配設される。乾式ガスシールは、ラビリンスシールの下流に配設される。同様に、ラビリンスシールは、ラビリンスシール回転子、および、ラビリンスシール固定子を含み、ラビリンスシール固定子は、ラビリンスシール固定子とラビリンスシール固定子に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するように構成された熱伝達媒体を含むキャビティを有して、加圧されたプロセス流体を、プロセス流体が乾式ガスシールに接する前に冷却または加熱する。
【００１２】
別の例示的な実施形態によれば、流体を処理する回転機械動作方法は、乾式ガスシールおよびラビリンスシールを使用して、前記流体の漏洩がラビリンスシールから乾式ガスシールに流れるように、回転機械の回転子をシールすること、および漏洩流体が前記ラビリンスシールを通過するときに、前記漏洩流体の温度を変更することを含む。
【００１３】
別の例示的な実施形態によれば、回転機械は、機械回転子と機械固定子とを含む。第１のシールは、機械回転子と機械固定子との間に配設される。第２のシールは、機械回転子と機械固定子との間に配設され、第２のシールは、第１のシールの下流に配設される。第１のシールは、シール回転子およびシール固定子を備え、シール固定子は、第１のシール固定子と第１のシール固定子に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するように構成された熱伝達媒体を含むキャビティを有して、加圧されたプロセス流体を、プロセス流体が第２のシールに接する前に冷却または加熱する。
【００１４】
本明細書に組込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、１つまたは複数の実施形態を示し、また、「発明を実施するための形態」と共にこれらの実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】例示的な実施形態によるラビリンスシールおよび乾式ガスシールを有する回転機械の断面図である。
【図２】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の断面図である。
【図３】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の断面図である。
【図４】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の断面図である。
【図５】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の断面図である。
【図６】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の断面図である。
【図７】例示的な実施形態によるラビリンスシールの切欠き斜視図である。
【図８】例示的な実施形態によるラビリンスシール固定子の側面断面図である。
【図９】例示的な実施形態による圧縮機の概略図である。
【図１０】実施形態による回転機械の動作方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例示的な実施形態の以下の説明は添付図面を参照する。異なる図面内の同じ参照数字は、同じまたは類似の要素を特定する。以下の詳細な説明は、本発明を制限しない。代わりに、本発明の範囲は、添付特許請求の範囲によって規定される。以下の実施形態は、簡略化のために、固定子と回転子を有する回転機械の用語および構造に関して論じられる。しかし、以下で論じられる実施形態は、これらの例示的なシステムに限定されるのではなく、他のシステムに適用されることができる。
【００１７】
本明細書全体にわたる「一実施形態（one embodiment）」または「ある実施形態（an embodiment）」への言及は、ある実施形態に関連して述べる特定の特徴、構造、または特性が、開示される主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。そのため、本明細書全体にわたる種々の場所で出現する「一実施形態において（in one embodiment）」または「ある実施形態において（in an embodiment）」という言い回しは、必ずしも同じ実施形態に言及しているとは限らない。さらに、１つまたは複数の実施形態において特定の特徴、構造、または特性を、任意の好適な方法で組み合わせてもよい。
【００１８】
本発明による回転機械１４の例示的な実施形態が図１に示される。回転機械１４は、遠心圧縮機であり、遠心圧縮機は、シャフト搭載式オーバハングインペラを有する機械回転子１６および機械固定子１８をハウジングの形態で含む。圧縮機１４は、さらなる処理または使用のために流体を適するようにさせるために、流体、通常、１つまたは複数のプロセスガスを加圧するために使用することができる。例示的なプロセスガスは、二酸化炭素、硫化水素、ブタン、メタン、エタン、プロパン、天然ガス、またはそれらの組合せを含むが、それに限定されない。
【００１９】
図１に示すように、圧縮機１４は、ラビリンスシール２０と乾式ガスシール３０の両方を含む。より具体的には、ラビリンスシール２０および乾式ガスシール３０は、機械回転子１６と機械固定子１８との間に配設されて、圧縮機からのプロセス流体漏洩を防止する。図１にさらに示すように、乾式ガスシール３０は、加圧されたプロセス流体に対してラビリンスシール２０の下流の位置で機械回転子１６の周りに配設される。この構成の結果として、ラビリンスシール２０を通過するプロセス流体だけが、乾式ガスシール３０に接する。
【００２０】
図１に示す例示的な実施形態では、例示的な実施形態によるラビリンスシール２０は、ラビリンスシール回転子２２およびキャビティ２６を有するラビリンスシール固定子２４を含む。キャビティ２６は、ラビリンスシール２０とラビリンスシール固定子２４に隣接するゾーンとの間で熱を伝達するための熱伝達媒体２８を備える。図１に示す例示的な実施形態では、このゾーンは全体が参照符号３２で示され、ラビリンスシール固定子２４の全包囲物を画定する。以下でさらに詳細に論じるように、ラビリンスシール固定子２４は、所定のゾーン特性を提供するように構成することができる。たとえば、ラビリンスシール固定子２４は、単一局所ゾーンを画定することができる、または、別の例として、ラビリンスシール固定子２４は、それぞれが異なる形状および／または熱伝導率を有する複数の離散的ゾーンを提供するように構成することができる。
【００２１】
図１の例示的な実施形態では、冷却媒体は、好ましくは、ラビリンスシール固定子２４とゾーン３２との間での熱伝達を容易にするために水などの液体である。熱伝達の媒体は、非水液体、固体、ガス、またはそれらの任意の組合せであってもよいことに留意することが重要である。たとえば、熱伝達媒体は、プロセス流体内の温度スパイクから保護するだけの複合物質とすることができる。より具体的には、熱伝達媒体は、閾値温度に達すると、活性化されるように構成することができる。たとえば、熱伝達媒体は、ある温度で瞬時に昇華し、それにより、ヒューズに似た機能、すなわち、プロセス流体に作用して冷却し、熱に関連する損傷から保護するように構成することができる。熱伝達媒体２８は、ラビリンスシール固定子２４とゾーン３２との間の熱の伝達を引起す、任意の機械的、化学的、または電気的構造または手段で置き換えることができることに留意されたい。
【００２２】
図１にさらに示すように、ラビリンスシール固定子は、複数の溝または歯２１を有するシール面部３４と、第１の側面部３６と、第２の側面部３８と、第３の側面部４０とを含む。ラビリンスシール面部３４上の歯２１は、加圧された流体内で乱流、すなわち小さな局所流を誘起して、シールを通したプロセス流体の進行を妨げるように構成される。溝または歯の数は、圧縮機の固定部または「固定子（stator）」と回転部または「回転子（rotor）」との間に蛇行経路または「ラビリンス（labyrinth）」を形成するように構成される。ラビリンスシールは、固定子上に歯が形成される固定子型（statoric）、または、回転子上に歯が形成される回転子型（rotoric）とすることができる。ラビリンスシールの溝または歯および対向する表面は、ラビリンスシールを通る高圧領域から低圧領域への流体の流れを妨げる。しかし、回転子の回転を可能にするために、ラビリンスシールの溝または歯と対向する表面との間に空間または隙間が必要である。そのため、ラビリンスシールは流体の流れを妨げるが、ラビリンスシールの前後の圧力差によって、隙間は、高圧領域からの著しく加圧された流体が、隙間を通って低圧領域に漏洩することを可能にする。ラビリンスシールは、一般に、この漏洩を含むように設計される。
【００２３】
ラビリンスシールを通る漏洩流を、隙間を減少させることによって低減することができる。この目的のため、摩耗可能なラビリンスシールが適用されてきた。摩耗可能なラビリンスシールは、回転子型歯に対向する固定子型部が摩耗可能材料で形成される回転子型ラビリンスシールである。摩耗可能なラビリンスシール内の隙間は、非常に小さく作られることができる。その理由は、固定子型歯が、たとえば遷移状態中の回転子型振動によって起こるように摩耗可能な固定子をこするときに、固定子型歯が、固定子の摩耗可能材料に食い込み、それにより、隙間を増加させるからである。
【００２４】
この実施形態によれば、ラビリンスシール固定子のシール面部３４の歯２１は、シール効果だけでなく熱交換効果もまた提供するように構成される。より具体的には、歯２１は、プロセス流体に接触するための表面エリアを提供するように構成される。歯２１によって画定される「蛇行経路（tortuous path）」に沿ってプロセス流体が移動するときにラビリンスシールが流体に乱流を導入するため、シール面部３４とゾーン３２との間で熱を交換することができるレートはさらに一層高められる。
【００２５】
ラビリンスシール固定子２４の第１の側面部３６および第２の側面部３８は、ラビリンスシール固定子２４のシール面部３４と第３の側面部４０との間に延在する。同様に、図１に示す例示的な実施形態では、シール面部３４、第１の側面部３６、および第２の側面部３８は同じ厚さである。しかし、たとえばゾーン３２について異なる特性を確立するために、各部が異なる厚さを有することができることに留意することが重要である。たとえば、また、図２に示すように、ラビリンスシール固定子２８１は、第１の側面部３６１および第２の側面部３８１より薄い厚さを有するシール面部３４１を含むことができる。こうした配置構成は、たとえば、シール面部３４１、すなわち特別なゾーン３２１でより大きな熱伝達率を提供するために、および／または、ラビリンスシール固定子２８１の剛性を増加させるために使用することができる。
【００２６】
シール面部３４、第１の側面部３６、第２の側面部３８、および第３の側面部４０のそれぞれはまた、ゾーン３２に面する外側表面およびキャビティ２６に面する内側表面を備えることに留意されたい。図１に示す実施形態では、これらの外側表面および内側表面は、実質的に平行である。そのため、図１に示す例示的な実施形態では、キャビティ２６は、全体的に正方形断面形状を備える。キャビティ２６についての他の断面形状が、企図され、また、たとえば、図３および図４に示すように丸形キャビティ２６２および三角形キャビティ２６３などの一定の形状、ならびに、図５に示すＬ形状キャビティ２６４などの不規則な形状を含む。さらに、キャビティ２６の断面形状は、キャビティの長さに沿って変動する場合がある。そのため、たとえば、キャビティは、ゾーン３２が特に熱いラビリンスシール固定子２４に沿うポイントにおいて大きな断面を有することができる。同様に、複数のキャビティを、本発明によるラビリンスシール固定子内で使用することができる。たとえば、図６に示す並んだ円形キャビティ２６５を参照されたい。各キャビティは、異なる流体伝達媒体を含むことができる。たとえば、１つのキャビティは、第１の温度の水含有熱伝達媒体を含むことができ、他方のキャビティは、第２の温度のオイル含有熱伝達媒体を含むことができる。
【００２７】
図７に示すように、例示的な実施形態によるラビリンスシール１４６は、キャビティ２６６がラビリンスシール固定子２４６の周りに連続して延在した状態で構成することができる。しかし、キャビティ２６についての他の構成もまた可能である。たとえば、また、図８の例示的な実施形態に示すように、ラビリンスシール固定子２４７は、セグメント化されたキャビティ２６７を提供するように構成することができる。
【００２８】
図１に示す例示的な実施形態では、ラビリンスシール固定子２４は、キャビティ２６内に延在する複数のフィン４６を含む。フィン４６は、たとえば、熱伝達媒体に露出されるラビリンスシール固定子２４の表面積のより大きな量を提供するために、および／または、熱伝達媒体２８内の乱流を誘起または低減するために、使用することができる。シール面部３４の内側表面上に位置するフィン４６は、ラビリンスシール２０内のゾーン３２の部分内のプロセス流体と熱伝達媒体２８との間の熱伝達を最適にするためのラビリンスシール固定子のシール面部３４上の歯２１を持った状態で構成されうる。ラビリンスシール固定子２４とゾーン３２との間で熱を伝達することができるレートの増加を提供するために、またはその他の方法でラビリンスシール２０の性能を改善するために、施条、ナーリング加工、電気メッキ、および／またはエッチングなどの、これらのまた他の修正を、一般に使用することができることが留意されるべきである。
【００２９】
図９の略図に示すように、回転機械１４は、ラビリンスシール固定子２４内のキャビティ２６に流体連通する熱交換器４４をさらに備えることができる。熱伝達媒体２８は、たとえば自然対流によって、または別の例として、ポンプ（図示せず）の助けによって、キャビティ２６と熱交換器４４との間で循環することができる。図７に示す略図において、回転機械１４が、キャビティ２６および熱交換器４４に流体連通する独立した戻りおよび供給ラインを有することができることに留意することが重要である。さらに、また、以下でより詳細に述べるように、回転機械１４は、ラビリンスシール固定子２４内の１つまたは複数のキャビティにこうして流体連通する複数の供給ラインおよび複数の戻りラインを有することができる。
【００３０】
圧縮機１４の動作中に、圧縮されたプロセスガスの一部分は、ラビリンスシール面部３４を横切って移動し、乾式ガスシール３０に接する。先に論じたように、プロセスガスの温度が高過ぎるかまたは低過ぎる場合、乾式ガスシール３０に対する損傷のリスクの増加が存在する。そのため、例示的な実施形態によれば、プロセスガスは、乾式ガスシール３０の上流のラビリンスシール２０によって、乾式ガスシール３０に対する損傷のリスクが大幅に減じるかまたはなくなる温度まで加熱または冷却されることができる。
【００３１】
回転機械１４の定常状態動作中に、熱いプロセスガスが、ラビリンスシール２０の第２の側面部３８に衝当し、プロセスガスからの熱を、ラビリンスシール固定子２４の側面部３８を通して熱伝達媒体２８に伝搬させ、それにより、プロセスガスの温度を下げる場合がある。プロセスガスは、その後、ラビリンスシール２０によって提示される「蛇行経路」に侵入するため、プロセスガスからのより多くの熱が、ラビリンスシール固定子２４のシール面部３４にわたって移動して、熱伝達媒体２８によって吸収され、それにより、プロセスガスの温度をさらに一層下げる場合がある。
【００３２】
キャビティ２６は、自然対流が容易に「生じる（set up）」ように構成することができ、それにより、熱伝達媒体は、たとえば第２の側壁部３８および／またはシール面部３４に隣接するより熱い領域から離れて、たとえば第３の側面部４０に隣接するより冷たい領域に熱を運び、そこで、熱伝達媒体は、キャビティ２６内のより熱い領域に戻る前に冷えることができる。こうして、プロセスガスは、冷却され、したがって、乾式ガスシール３０をより安全に圧迫することができる。
【００３３】
熱交換器４４を含む回転機械１４の実施形態では、プロセスガスに熱を付加するかまたはプロセスガスから熱を除去することができるレートは、大幅に増加する。この能力は、キャビティ２６と熱交換器４４との間で熱伝達媒体を循環させるためにポンプ（図示せず）が使用されるときにさらに一層増加する。
【００３４】
種々の実施形態の別の態様は、ラビリンスシール固定子２４のシール面部３４、すなわち、ラビリンスシール固定子の歯２１に隣接するゾーン３２の部分に対するキャビティ２６、したがって熱伝達媒体２８の近接性である。この近接性によって、プロセス流体温度応答の遅れ時間を大幅に低減することができる。この特徴は、プロセスガス温度に対してほぼ瞬時の「補正（correction）」が行われることが可能になるため、（必要とされないが）有利である。
【００３５】
回転機械１４の別の特徴は、乾式ガスシール３０が、ラビリンスシールに比べて加圧されたガスから遠くの下流に配設されるため、プロセス流体がラビリンスシールを通過するときと、プロセス流体が乾式ガスシールに接するときとの間に、ある移動時間が存在することである。たとえば、別の実施形態による回転機械１４内の、その上の、その周囲の、またはそれに近接した、１つのセンサ（図示せず）または複数のセンサ（図示せず）によって温度測定が行われることを考える。ラビリンスシール固定子によって冷却されても、ラビリンスシール２０を出るプロセス流体の温度が、乾式ガスシール３０に対する損傷のリスクが示されるようなものであることをこれらの測定が示す場合、プロセス流体の移動時間のせいで、同様に乾式ガスシール３０を保護する処置を取る場合がある。たとえば、回転機械がシャットダウンされる場合がある。または別の例として、過冷却プロシージャを始動することができ、過冷却された熱伝達媒体、たとえば、液体窒素がラビリンスシールキャビティ２６に導入される。
【００３６】
いくつかの実施形態によれば、システムは、温度センサを備えうる。温度センサは、冷却システムの下流に設置されて、冷却手段の温度を監視しうる。検知された温度の値は、たとえば、検知された温度および乾式ガスシールの温度仕様に基づいて熱伝達を変動させることによって冷却手段の質量流量を調節するために使用されうる。検知された温度は、同様にまたは代替的に、圧縮機を保護するために使用されるため、たとえば冷却手段の温度が最大許容可能値を超えると、圧縮機がシャットダウンされうる。示す遠心圧縮機が、単に例示的な実施形態であり、述べる実施形態によるラビリンスシールが、プロセス流体を加熱または冷却する能力を有するシールを必要とする他の機械に同様に適用可能であるとすることができることが留意されるべきである。
【００３７】
したがって、図１０のフローチャートに示すある実施形態によれば、回転機械を動作させる方法は、回転子を、乾式ガスシールおよびラビリンスシールを使用してシールするステップ（１０００）と、漏洩流体の温度を、漏洩流体がラビリンスシールを通過するときに変更するステップ（１００２）とを含みうる。
【００３８】
上述した実施形態は、本発明を制限するのではなく、全ての点で例証することを意図される。全てのこうした変形および変更は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲および精神内にあると考えられる。本出願の説明で使用される要素、行為、または命令はいずれも、明示的にそのように述べられない限り、本発明にとって重要または必須であるとして解釈されるべきでない。同様に、本明細書で使用されるように、冠詞「ある（a）」は、１つまたは複数の項目を含むことを意図される。
【符号の説明】
【００３９】
１４  回転機械（圧縮機）
１６  機械回転子
１８  機械固定子
２０、１４６  ラビリンスシール
２１  溝または歯
２２  ラビリンスシール回転子
２４、２４６、２４７、２８１  ラビリンスシール固定子
２６，２６６  キャビティ
２８  熱伝達媒体
３０  乾式ガスシール
３２  ゾーン
３４、３４１  シール面部
３６、３６１  第１の側面部
３８、３８１  第２の側面部
４０  第３の側面部
４４  熱交換器
４６  フィン
２６２  丸形キャビティ
２６３  三角形キャビティ
２６４  Ｌ形状キャビティ
２６５  並んだ円形キャビティ
２６７  セグメント化されたキャビティ
３２１  特別なゾーン
【図１】
2014531553.tif 000003
【図２】
2014531553.tif 000004
【図３】
2014531553.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014531553.tif 000008
【図７】
2014531553.tif 000009
【図８】
2014531553.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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