压缩的基石

工业应用中的四台电机驱动的 FLSmidth Ful-vane 双级两段式旋转叶片压缩机。

詹姆斯·W·富勒三世上校于1926年在宾夕法尼亚州卡塔索夸创立了一家公司。该公司设计并销售用于输送流体状、粉状干物料（主要是成品波特兰水泥和水泥原料）的气力输送系统。他最初在宾夕法尼亚州富勒顿创立的富勒-利哈伊公司（Fuller-Lehigh Co.）曾研发并获得富勒-金扬螺旋泵（一种用于输送粉煤和干水泥的气力输送系统）的专利，但随着巴布科克-威尔科克斯公司收购了煤炭输送的专利和生产权，该公司已解散。

富勒继续专注于水泥厂市场，发现这些工厂缺乏足够的高压空气用于输送。于是，他决定为富勒-金扬泵制造压缩机。就在富勒的一位高管前往欧洲出差时，他被滑片式旋转压缩机深深吸引，此时，制造水冷往复式压缩机的计划也即将启动。这种压缩机的设计最初由瑞士人发明并获得专利，当时正由法国热讷维利耶的旋转气动机械公司（Cie de Machines Pneumatiques Rotatives）生产。

与往复式压缩机相比，新型旋片式压缩机设计紧凑、重量轻、结构简单且成本更低。它的振动可以忽略不计，基础结构简单，而且无脉动。富勒公司看到了它在气力输送和其他应用领域的诸多优势，立即着手开发该技术在真空泵和压缩机应用方面的应用。1931年，富勒公司获得了在美国独家生产该压缩机的权利。

这台富勒压缩机上沾满了水泥粉尘，它用于气力输送干燥的水泥材料，正是这项应用催生了该公司旋转叶片式压缩机的研发。

旋转叶片式压缩机的成功取决于各种物理因素的合理配合，以确保叶片寿命达到10,000小时或更长。最初的法国设计采用特殊合金钢制成的薄叶片，需要使用硬化钢制成的配套缸体，通常是将衬套压入带夹套的铸铁缸体中。富勒团队对法国设计进行了重大改进。富勒公司于1932年获得的第一项专利（美国专利号1,890,000）描述了一种倒角缸体设计的润滑方式，该设计在缸体底部高压排气口和低压进气口之间提供了更大的密封面积，并且转子位于缸体底部。1933年，富勒公司又获得了一项两级旋转叶片式压缩机和真空泵的专利。1934年的设计改进包括采用高质量铸铁缸体和层压塑料叶片，重新设计了进气口和排气口以提高效率和使用寿命，以及改进了润滑和水套冷却系统。 1935 年的一项专利描述了一种设计，通过使用固定驱动端头和浮动非驱动端头设计来降低转子膨胀到头部的风险，这种设计也提高了压缩机的效率。

压缩机的生产外包给了位于宾夕法尼亚州曼海姆的一家以质量标准著称的铸造厂和机械加工厂，该厂按照富勒公司的设计和标准生产压缩机。旋转式压缩机的设计在二战期间得到了广泛应用。订单量激增，以至于富勒公司不得不在1946年收购并扩建了曼海姆铸造厂和加工厂。

干水泥的气力输送一直是富勒旋转叶片式压缩机的重要应用领域，但在二战后的十年间，该公司为其压缩机找到了许多新的应用方向。1945年，富勒推出了一款压力等级高达300 psig（20.7 bar）的高压旋转叶片式压缩机。1949年，该公司与一家大型工业冷冻食品系统供应商合作，将单级旋转叶片式压缩机改造为氨气压缩机，并授予该供应商富勒旋转式氨气增压器的独家包装权。作为二级往复式压缩机的一级增压器，这种配置大大降低了商用冷冻库制冷系统的尺寸、成本和能耗。新的专用设计包括一些创新，例如加压双轴密封装置和用于防止冻结的油套冷却系统，这两项技术很快都获得了专利。在随后的几年里，富勒生产了数千台用于氨气制冷的压缩机。

富勒压缩机于 1949 年首次被应用于氨制冷服务，成千上万台像这样的压缩机被打包到工业冷冻食品系统中。

1950年，富勒公司推出了一款两级真空压缩机，真空度可达29.97英寸汞柱（1.015巴）。其独特的倒角气缸设计对其最终的成功至关重要，最大限度地减少了内部泄漏，并降低了运行温度和能耗。1954年，富勒公司被通用美国运输公司（GATX）收购，实力大增。作为GATX的子公司，富勒公司的工程和市场营销能力迅速提升。公司持续研发，尤其是在氨压缩机领域。到1962年，富勒公司售出了第10000台压缩机。1963年至1970年间，曼海姆工厂进行了重大改进，包括将铸造产能扩大到每月100吨。

1968年，富勒公司推出了一款更大的旋片式压缩机，其进气量超过3000立方英尺/分钟（85立方米/分钟）。1986年，包括GATX-富勒管理层在内的一个投资集团收购了该公司。产品研发工作持续进行，1987年，该公司发布了一款采用圆形缸径的压缩机，在更小的压缩机本体尺寸下实现了更高的转速和更大的处理能力。

FLSmidth A/S 于 1990 年收购了该公司，产品不断发展，包括在大尺寸压缩机上引入集成驱动选项，以及使用 FLSmidth 的碳纤维叶片，从而减少气缸磨损，同时提高压缩机的速度、温度和压力能力。

该公司生产的旋片式压缩机已应用于数十种不同的领域。除了输送散装固体和氨制冷外，它们还用于输送液体和重质烃类气体、提供压缩空气、增压井口天然气、燃料气和工艺气体，以及用于真空和蒸汽回收服务。

2000 年代的产品演进包括改进润滑系统和效率提升，使得无需改变基础或布局，即可轻松将老旧、昂贵且低效的 600 rpm 直驱电机替换为优质、低成本的 1800 rpm 电机。近期发展包括改进润滑系统和具备监控和控制压缩操作能力的 PLC 控制器。在此过程中，富勒压缩机系列更名为 FLSmidth Ful-Vane 旋转叶片压缩机，并注册了该商标，至今仍是 FLSmidth Cement USA Inc. 的重要产品。