Les fondements de la compression : les compresseurs à vis rotative Howden

La gamme WRV de Howden propose sept tailles de châssis, avec des diamètres de rotor allant de 163 à 580 mm (6,4 à 22,8 pouces), chacune disponible en deux à six longueurs de rotor. Le modèle présenté ici est l'une des plus grandes tailles de châssis.

La société Howden a été fondée en 1854 par James Howden, un cabinet d'ingénierie et de conseil en génie maritime. Dès sa première année d'activité, il obtint un brevet pour une amélioration de la fabrication des rivets, puis, quelques années plus tard, un autre pour des améliorations du rendement des moteurs et des chaudières de navires. En 1857, il commença à concevoir et à fournir des chaudières et des machines à vapeur pour l'industrie maritime.

En 1862, Howden construisit une usine à Glasgow, en Écosse, au lieu de sous-traiter la production. Poursuivant ses efforts pour améliorer l'efficacité, il breveta en 1882 le système de « tirant d'eau forcé Howden », permettant aux navires de doubler leur vitesse avec deux fois moins de charbon. Plus d'un millier de navires furent équipés de ce nouveau système dans les années qui suivirent.

Vers 1880, l'entreprise, ne trouvant pas de fournisseur fiable pour la fabrication des ventilateurs nécessaires à son système de ventilation forcée, construisit une nouvelle usine à Glasgow à cet effet. Ce site allait devenir son siège social pendant près d'un siècle.

Vers 1900, Howden commença à produire des machines à vapeur à grande vitesse pour la production d'électricité terrestre. Très vite, un grand nombre de ces unités, d'une puissance allant jusqu'à 2 000 ch (1 491 kW), furent installées dans les municipalités, les usines et les moulins. L'évolution logique suivante fut la fabrication de turbines à vapeur, que Howden commença à produire en 1904.

Au début des années 1920, Howden créa une coentreprise avec AB Ljungstrom Angturbin de Stockholm, en Suède, qui avait mis au point un nouveau préchauffeur mécanique. Ce produit important contribua à l'essor de l'activité de Howden dans le domaine des grandes turbines à vapeur. Cette association aboutit à une avancée encore plus importante. Ljungstrom et son ingénieur en chef, Alf Lysholm, avaient inventé en 1935 le premier compresseur à vis rotatif destiné aux moteurs à réaction. En 1938, Howden devint la première entreprise à obtenir une licence et à commercialiser la technologie des compresseurs à vis de Ljungstrom (devenue par la suite Svenska Rotor Maskiner AB).

Howden est devenue une société cotée en bourse en 1939. Le succès de ses compresseurs à vis a conduit à la construction, au début des années 1950, de la nouvelle usine de Craigton à Glasgow, entièrement dédiée à la fabrication de compresseurs à vis rotatifs. La première grande installation frigorifique industrielle utilisant des compresseurs à vis, d'une puissance totale de 24 000 ch (17 897 kW) de compresseurs Howden, a été acquise par l'URSS dans les années 1950. Les premiers climatiseurs à compresseurs à vis Howden ont été installés sur le paquebot Queen Elizabeth.

En 1968, Howden acquit Godfrey Engineering, fabricant de compresseurs frigorifiques et d'air de petite taille pour l'industrie aéronautique. Cette acquisition permit à Howden d'étendre considérablement son envergure et sa présence dans le secteur des compresseurs à vis. Toujours dans les années 1960, Howden mit au point le compresseur rotatif à double vis lubrifié à l'huile, qui révolutionna la conception des installations frigorifiques et de traitement des gaz à travers le monde. L'injection d'huile absorbait la chaleur de la compression des gaz, permettant ainsi des taux de compression plus élevés, une réduction du bruit, une amélioration du rendement et une usure du rotor considérablement réduite.

Les compresseurs à injection d'huile Howden se déclinent désormais en deux gammes. La série WRV utilise des paliers lisses de type coquille et bénéficie d'une construction à double paroi pour les applications haute pression. Plus de 25 000 unités ont été utilisées dans diverses applications industrielles et peuvent être configurées en option pour répondre aux spécifications API 619. La série WRV propose sept tailles de châssis, avec des diamètres de rotor allant de 163 à 580 mm (6,42 à 22,83 pouces) et différents rapports longueur/diamètre (L/D).

Les compresseurs Howden XRV ont été spécialement conçus pour la réfrigération. Dotés de roulements à rouleaux, ils ne nécessitent pas de pompe à huile pour plus de 90 % des applications. Ils existent en trois tailles de châssis, avec un diamètre de rotor de 127 à 204 mm (5 à 8,03 pouces), et offrent plusieurs rapports L/D.

Une version du plus petit compresseur a été spécialement conçue sous la référence M127 pour les applications de réfrigération industrielle. Par la suite, des options telles que des engrenages internes, une bride de montage sur cloche, un filtre d'aspiration, ainsi qu'un variateur de vitesse et une régulation de capacité ont été ajoutées pour les compresseurs à gaz destinés aux secteurs pétrolier et gazier.

La gamme de compresseurs à injection d'huile Howden, devenue la plus étendue du secteur, offrait des débits allant de 172 à 11 555 pi³/min (223 à 19 630 m³/h). Les vitesses nominales atteignaient 5 000 tr/min, les puissances 11 400 ch (8 500 kW) et les pressions maximales 1 087 psig (75 bar).

Bien que Howden fournisse des systèmes complets de compresseurs à vis lubrifiés à injection d'huile , sa vaste gamme de compresseurs à vis lubrifiés à injection d'huile est généralement vendue sous forme d'unités « à arbre nu » à des intégrateurs de compresseurs agréés, qui livrent le système complet au client final.

Howden possède l'un des plus importants parcs installés de compresseurs à vis frigorifiques et de process au monde. Constatant que la technologie sans huile restait la solution optimale dans de nombreuses situations, Howden a continué à proposer des compresseurs à vis sans huile, et ce, jusqu'à aujourd'hui. La gamme de compresseurs sans huile comprend sept modèles à carter divisé verticalement, avec des diamètres de rotor de 127 à 510 mm (5,03 à 20,08 pouces) et une pression de refoulement maximale de 45 bar (653 psi). De plus, des compresseurs à rotor de plus grande taille (510 à 816 mm / 20,08 à 32,13 pouces) et à carter divisé horizontalement, supportant une pression de 9 bar (130 psig), portent le débit maximal à 92 000 m³/h (54 150 cfm). Howden fournissait généralement ses compresseurs à vis sans huile sous forme de systèmes complets pour les applications de process critiques.

L'entreprise est devenue le groupe Howden en 1970, et de nombreuses acquisitions ont suivi au cours des décennies suivantes. Cependant, comme la plupart des entreprises des secteurs matures des biens d'équipement, Howden a connu, à partir de 1997, une série de changements de propriétaire. En 1997, Charter PLC a acquis le groupe Howden. En 1998, Carrier Corporation a acquis une participation majoritaire dans Howden Compressors et a réaménagé une partie de l'usine de Glasgow pour la fabrication de compresseurs à vis destinés à son activité de climatisation. La même année, Howden Process Compressors a été créée en tant que filiale à 100 % à Philadelphie, en Pennsylvanie, pour fournir des groupes compresseurs à vis préfabriqués. En 2007, Howden Compressors Ltd. a racheté toutes ses actions à Carrier. Après plus d'une décennie de restructuration sous l'égide de Charter, le groupe Howden a été vendu à Colfax Corporation en 2012. Puis, en 2019, Howden est devenue une société privée du portefeuille de KPS Capital Partners. En novembre 2022, Chart Industries a annoncé son acquisition de Howden .

Au fil du temps, le groupe Howden a acquis d'autres sociétés du secteur des compresseurs, notamment Thomassen Compression Systems , Roots Blowers, Peter Brotherhood, Spencer Turbines et Compressor Products International.