I capisaldi della compressione: compressori rotativi a vite Howden

May 20, 2023

Di Norm Shade21 febbraio 2023

La Howden Company ebbe origine nel 1854, quando James Howden fondò una società di consulenza ingegneristica marittima. Nel suo primo anno di attività, ottenne un brevetto per migliorare la produzione di rivetti e pochi anni dopo ottenne un brevetto per migliorare l'efficienza dei motori e delle caldaie delle navi. Nel 1857 iniziò a progettare e fornire caldaie e motori a vapore per l'industria marina.

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 force draft" che consentiva alle navi di andare due volte più veloci con la 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 una fonte affidabile per produrre i ventilatori necessari per il sistema di tiraggio forzato, quindi costruì un'altra fabbrica a Glasgow a tale scopo. Questa località sarà 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 elettricità sulla terraferma. In breve tempo, un gran numero di queste unità fino a 2.000 CV (1.491 kW) furono installate per comuni, fabbriche e stabilimenti. Lo sviluppo logico successivo 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, Svezia, che aveva sviluppato un nuovo preriscaldatore meccanico. Si è trattato di un prodotto importante che ha contribuito alla crescita del business delle turbine a vapore di Howden. Dall'associazione è derivato uno sviluppo ancora più importante. Ljungstrom e il suo ingegnere capo, Alf Lysholm, avevano inventato il primo compressore rotativo a vite nel 1935 per l'uso 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 prodotto dei compressori a vite portò alla costruzione del nuovo stabilimento Craigton a Glasgow all'inizio degli anni '50, interamente dedicato alla produzione di compressori rotativi a vite. Il primo grande impianto di refrigerazione industriale che utilizzava compressori a vite, che comprendeva un totale di 24.000 CV (17.897 kW) di compressori Howden, fu acquistato dall'URSS negli anni '50. I primi condizionatori Howden con compressore a vite furono installati sul transatlantico Queen Elizabeth.

Nel 1968, Howden acquisì Godfrey Engineering, un produttore di piccoli compressori d'aria e di refrigerazione per l'industria aeronautica. Ciò ha notevolmente ampliato la portata e la portata di Howden nel settore dei compressori a vite. Sempre negli anni '60, Howden sviluppò il compressore rotativo bivite a iniezione d'olio (ovvero a bagno d'olio) che rivoluzionò la progettazione degli impianti di refrigerazione e di trattamento del gas in tutto il mondo. L'iniezione d'olio ha assorbito il calore della compressione del gas consentendo rapporti di pressione più elevati, rumore ridotto, efficienza migliorata e usura del rotore notevolmente ridotta.

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

I compressori Howden XRV sono stati sviluppati specificatamente per la refrigerazione, con cuscinetti a rulli che non richiedono pompa dell'olio per oltre il 90% delle applicazioni. Dispone di tre dimensioni di telaio 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 come modello M127 per applicazioni di refrigerazione industriale. Successivamente, sono state aggiunte opzioni come ingranaggi interni, flangia di montaggio della campana, filtro di aspirazione e VI variabile e controllo della capacità per i compressori di gas applicati nei mercati del petrolio e del gas.