Краеугольные камни сжатия: винтовые компрессоры Howden

May 20, 2023

Норм Шейд, 21 февраля 2023 г.

Компания Howden возникла в 1854 году, когда Джеймс Хауден основал морскую консалтинговую инжиниринговую фирму. В первый год своей работы он получил патент на усовершенствование изготовления заклепок, а несколько лет спустя получил патент на повышение эффективности судовых двигателей и котлов. В 1857 году он начал проектировать и поставлять котлы и паровые машины для морской промышленности.

В 1862 году Хауден построил фабрику в Глазго, Шотландия, вместо того, чтобы передать работы субподрядчику. Продолжая разрабатывать новые идеи по повышению эффективности, в 1882 году он запатентовал систему «форсированной осадки Хаудена», в результате которой корабли могли двигаться вдвое быстрее, используя вдвое меньше угля. В последующие годы новой системой были оснащены более тысячи кораблей.

Примерно в 1880 году компания не смогла найти надежный источник для производства вентиляторов, необходимых для системы принудительной тяги, поэтому для этой цели она построила еще один завод в Глазго. Это место станет главной штаб-квартирой компании на протяжении почти ста лет.

Примерно в 1900 году компания Howden начала производство высокоскоростных паровых двигателей для выработки электроэнергии на суше. Вскоре большое количество этих агрегатов мощностью до 2000 л.с. (1491 кВт) было установлено для муниципалитетов, фабрик и заводов. Следующим логическим развитием стали паровые турбины, которые Howden начал производить в 1904 году.

В начале 1920-х годов компания Howden основала совместное предприятие с компанией AB Ljungstrom Angturbin из Стокгольма, Швеция, которое разработало новый механический подогреватель. Это был важный продукт, который помог развитию крупного бизнеса паровых турбин Howden. Еще более важное событие произошло в результате объединения. В 1935 году Юнгстрем и его главный инженер Альф Лисхольм изобрели первый ротационный винтовой компрессор для использования в реактивных двигателях. В 1938 году Howden стала первой компанией, лицензировавшей и коммерциализировавшей технологию винтовых компрессоров Ljunstrom (позже Svenska Rotor Maskiner AB).

Howden стала публичной компанией в 1939 году. Успех винтовых компрессоров привел к строительству нового завода Craigton в Глазго в начале 1950-х годов, полностью посвященного производству ротационных винтовых компрессоров. Первая крупная промышленная холодильная установка с винтовыми компрессорами, включающая в себя компрессоры Howden мощностью 24 000 л.с. (17 897 кВт), была приобретена СССР в 1950-х годах. Первые винтовые компрессорные кондиционеры Howden были установлены на океанском лайнере Queen Elizabeth.

В 1968 году Howden приобрела Godfrey Engineering, производителя небольших холодильных установок и воздушных компрессоров для авиационной промышленности. Это значительно расширило масштабы деятельности Howden в отрасли винтовых компрессоров. Также в 1960-х годах компания Howden разработала маслозаполненный (он же маслозаполненный) ротационный двухвинтовой компрессор, который произвел революцию в конструкции холодильных и газоперерабатывающих установок во всем мире. Впрыск масла поглотил тепло сжатия газа, что позволило повысить степень сжатия, снизить шум, повысить эффективность и значительно снизить износ ротора.

Масляные компрессоры Howden развились в две линии. В серии WRV используются опорные подшипники корпусного типа, а конструкция с двойными стенками предназначена для работы в условиях высокого давления. Более 25 000 из них были использованы в различных технологических процессах и могут быть дополнительно изготовлены в соответствии со спецификациями API 619. WRV имеет семь размеров рамы с диаметром ротора от 6,42 до 22,83 дюйма (от 163 до 580 мм) с несколькими соотношениями длины и диаметра ротора (L/D).

Компрессоры Howden XRV были разработаны специально для холодильного оборудования и оснащены роликовыми подшипниками, которые не требуют масляного насоса более чем в 90 процентах случаев применения. Он имеет три размера рамы с диаметром ротора от 5,00 до 8,03 дюйма (от 127 до 204 мм) и несколько соотношений L/D.

Версия самого маленького компрессора (модель M127) была специально разработана для промышленного холодильного оборудования. Позже для газовых компрессоров, применяемых на рынках нефти и газа, были добавлены такие опции, как внутренние шестерни, монтажный фланец раструба, сетчатый фильтр на всасывании, а также регулируемый ВИ и контроль производительности.