I pilastri della compressione: compressori rotativi a vite Howden

La linea WRV di Howden comprende sette misure di telaio, con diametro del rotore da 6,4 a 22,8 pollici (da 163 a 580 mm), ciascuna disponibile con rotore da due a sei lunghezze. Qui è mostrata una delle misure di telaio più grandi.

La Howden Company nacque nel 1854, quando James Howden fondò una società di consulenza ingegneristica navale. Nel suo primo anno di attività, ottenne un brevetto per il miglioramento della fabbricazione dei rivetti e, pochi anni dopo, un brevetto per il miglioramento dell'efficienza di motori e caldaie navali. Nel 1857, iniziò a progettare e fornire caldaie e motori a vapore per l'industria navale.

Nel 1862, Howden costruì una fabbrica a Glasgow, in Scozia, invece di subappaltare il lavoro. Continuando a concepire nuove idee per migliorare l'efficienza, nel 1882 brevettò il sistema "Howden Forced Draw", che consentiva alle navi di raggiungere una velocità doppia con metà della quantità di carbone. Negli anni successivi, più di mille navi furono dotate del nuovo sistema.

Intorno al 1880, l'azienda non riuscì a trovare un fornitore affidabile per la produzione dei ventilatori necessari per il sistema a tiraggio forzato, così costruì un altro stabilimento a Glasgow per tale scopo. Questa sede sarebbe stata la sede principale dell'azienda per quasi cento anni.

Intorno al 1900, Howden iniziò a produrre motori a vapore ad alta velocità per la generazione di energia elettrica a terra. In breve tempo, un gran numero di queste unità, fino a 2000 CV (1491 kW), vennero installate per municipalità, fabbriche e mulini. Il successivo sviluppo logico furono le turbine a vapore, che Howden iniziò a produrre nel 1904.

All'inizio degli anni '20, Howden avviò una joint venture con la AB Ljungstrom Angturbin di Stoccolma, in Svezia, che aveva sviluppato un nuovo preriscaldatore meccanico. Si trattò di un prodotto importante che contribuì alla crescita del grande business di Howden nel settore delle turbine a vapore. Uno sviluppo ancora più importante derivò da questa associazione. Ljungstrom e il suo ingegnere capo, Alf Lysholm, avevano inventato il primo compressore rotativo a vite nel 1935 per l'utilizzo nei motori a reazione. Nel 1938, Howden divenne la prima azienda a concedere in licenza e commercializzare la tecnologia dei compressori a vite di Ljunstrom (in seguito Svenska Rotor Maskiner AB).

Howden divenne una società per azioni nel 1939. Il successo del compressore a vite portò alla costruzione del nuovo stabilimento di Craigton a Glasgow nei primi anni '50, interamente dedicato alla produzione di compressori rotativi a vite. Il primo grande impianto di refrigerazione industriale con compressori a vite, che comprendeva un totale di 24.000 CV (17.897 kW) di compressori Howden, fu acquistato dall'URSS negli anni '50. Le prime unità di condizionamento dell'aria con compressore a vite Howden furono installate sul transatlantico Queen Elizabeth.

Nel 1968, Howden acquisì Godfrey Engineering, un produttore di compressori d'aria e di refrigerazione di piccole dimensioni per l'industria aeronautica. Ciò ampliò significativamente le dimensioni e la portata di Howden nel settore dei compressori a vite. Sempre negli anni '60, Howden sviluppò il compressore rotativo a doppia vite a iniezione d'olio (detto anche "a bagno d'olio") che rivoluzionò la progettazione degli impianti di refrigerazione e di movimentazione del gas in tutto il mondo. L'iniezione d'olio assorbiva il calore di compressione del gas, consentendo rapporti di compressione più elevati, riduzione della rumorosità, maggiore efficienza e una notevole riduzione dell'usura del rotore.

I compressori a iniezione d'olio Howden si sono evoluti in due linee. La serie WRV utilizza cuscinetti portanti a guscio ed è realizzata con struttura a doppia parete per applicazioni ad alta pressione. Oltre 25.000 unità sono state utilizzate in varie applicazioni di processo e possono essere opzionalmente realizzate per soddisfare le specifiche API 619. La serie WRV è disponibile in sette taglie, con diametro del rotore da 163 a 580 mm (da 6,42 a 22,83 pollici) e diversi rapporti lunghezza/diametro (L/D) del rotore.

I compressori Howden XRV sono stati sviluppati specificamente per la refrigerazione, con cuscinetti a rulli che non richiedono una pompa dell'olio per oltre il 90% delle applicazioni. Sono disponibili in tre taglie, con diametro del rotore da 5,00 a 8,03 pollici (da 127 a 204 mm) e diversi rapporti L/D.

Una versione del compressore più piccolo è stata progettata appositamente per applicazioni di refrigerazione industriale, il modello M127. Successivamente, sono state aggiunte opzioni come ingranaggi interni, flangia di montaggio a campana, filtro di aspirazione e controllo variabile dell'indice di viscosità (VI) e della capacità per i compressori a gas utilizzati nei mercati petrolifero e del gas.

In quella che è diventata la gamma più ampia del settore, i volumi spazzati dei compressori a iniezione d'olio Howden vanno da 172 cfm a 11.555 cfm (da 223 a 19.630 m³/h). Le velocità nominali arrivano fino a 5.000 giri/min, le potenze nominali fino a 11.400 CV (8.500 kW) e la pressione massima può raggiungere i 1.087 psig (75 bar).

Sebbene Howden fornisca sistemi completi di compressori a vite a iniezione d'olio progettati e confezionati , l'ampia gamma di compressori a vite a iniezione d'olio di Howden è stata generalmente venduta come unità "ad albero nudo" a confezionatori di compressori nominati, che consegnano il sistema completo al cliente finale.

Howden vanta una delle più grandi basi installate di compressori a vite per la refrigerazione e il processo al mondo. Poiché in molte situazioni la tecnologia oil-free rappresentava ancora la soluzione migliore, Howden ha continuato a offrire compressori a vite oil-free, attività che continua ancora oggi. La linea di compressori oil-free comprende sette modelli con carcassa a divisione verticale, con diametri del rotore da 127 a 510 mm (5,03-20,08 pollici) e pressioni di mandata fino a 45 bar (653 psi). Inoltre, macchine con rotori più grandi, da 510 a 816 mm (20,08-32,13 pollici), con carcassa a divisione orizzontale e pressione di mandata fino a 9 bar (130 psig), estendono la portata massima a 92.000 m³/h (54.150 cfm). Howden forniva tipicamente compressori a vite oil-free come sistemi completi per applicazioni di processo critiche.

L'azienda divenne il Gruppo Howden nel 1970 e nei decenni successivi si susseguirono numerose acquisizioni. Tuttavia, come la maggior parte delle aziende nei settori maturi dei beni strumentali, a partire dal 1997, Howden subì una serie di cambiamenti di proprietà. Nel 1997, Charter PLC acquisì il Gruppo Howden. Nel 1998, Carrier Corporation acquisì una quota di maggioranza di Howden Compressors e riconfigurò parte dello stabilimento di Glasgow per la produzione di compressori a vite per la sua attività di condizionamento dell'aria. Nello stesso anno, Howden Process Compressors fu costituita come sussidiaria interamente controllata a Filadelfia, Pennsylvania, per la fornitura di gruppi di compressori a vite preassemblati. Nel 2007, Howden Compressors Ltd. riacquistò tutte le sue azioni da Carrier. Dopo oltre un decennio di ristrutturazione sotto Charter, il Gruppo Howden fu venduto a Colfax Corporation nel 2012. Successivamente, nel 2019, Howden divenne una società privata nel portafoglio di KPS Capital Partners. Nel novembre 2022, Chart Industries annunciò l'acquisizione di Howden .

Nel corso del tempo, il Gruppo Howden ha acquisito altre aziende nel settore dei compressori, tra cui Thomassen Compression Systems , Roots Blowers, Peter Brotherhood, Spencer Turbines e Compressor Products International.