Eckpfeiler der Kompression: Howden-Schraubenkompressoren

May 20, 2023

Von Norm Shade21. Februar 2023

Die Howden Company entstand 1854, als James Howden ein Ingenieurbüro für Schifffahrtsberatung gründete. In seinem ersten Jahr im Geschäft sicherte er sich ein Patent zur Verbesserung der Nietenherstellung und einige Jahre später ein Patent zur Effizienzsteigerung von Schiffsmotoren und Kesseln. Im Jahr 1857 begann er mit der Entwicklung und Lieferung von Kesseln und Dampfmaschinen für die Schifffahrtsindustrie.

Im Jahr 1862 baute Howden eine Fabrik in Glasgow, Schottland, anstatt die Arbeiten an Subunternehmer zu vergeben. Er entwickelte weiterhin neue Ideen zur Verbesserung der Effizienz und patentierte 1882 das „Howden Forced Draft“-System, das dazu führte, dass Schiffe mit der halben Menge Kohle doppelt so schnell fahren konnten. In den Folgejahren wurden mehr als tausend Schiffe mit dem neuen System ausgestattet.

Um 1880 konnte das Unternehmen keine zuverlässige Quelle für die Herstellung der Ventilatoren finden, die es für das Zwangszugsystem benötigte, und errichtete zu diesem Zweck eine weitere Fabrik in Glasgow. Dieser Standort sollte fast hundert Jahre lang der Hauptsitz des Unternehmens sein.

Um 1900 begann Howden mit der Produktion von Hochgeschwindigkeitsdampfmaschinen zur Stromerzeugung an Land. Schon bald wurden große Stückzahlen dieser Aggregate mit bis zu 2000 PS (1491 kW) für Kommunen, Fabriken und Mühlen installiert. Die nächste logische Entwicklung waren Dampfturbinen, mit deren Herstellung Howden 1904 begann.

In den frühen 1920er Jahren gründete Howden ein Joint Venture mit AB Ljungstrom Angturbin aus Stockholm, Schweden, das einen neuen mechanischen Vorwärmer entwickelt hatte. Dies war ein wichtiges Produkt, das zum Wachstum von Howdens Geschäft mit großen Dampfturbinen beitrug. Eine noch wichtigere Entwicklung ergab sich aus dem Verein. Ljungstrom und sein Chefingenieur Alf Lysholm hatten 1935 den ersten Schraubenkompressor für den Einsatz in Strahltriebwerken erfunden. Im Jahr 1938 war Howden das erste Unternehmen, das die Schraubenkompressortechnologie von Ljunstrom (später Svenska Rotor Maskiner AB) lizenzierte und vermarktete.

Howden wurde 1939 in eine Aktiengesellschaft umgewandelt. Der Erfolg des Schraubenkompressorprodukts führte Anfang der 1950er-Jahre zum Bau der neuen Craigton-Fabrik in Glasgow, die sich ausschließlich der Herstellung von Schraubenkompressoren widmete. Die erste große industrielle Kühlanlage mit Schraubenkompressoren, zu der insgesamt 24.000 PS (17.897 kW) Howden-Kompressoren gehörten, wurde in den 1950er Jahren von der UdSSR gekauft. Die ersten Schraubenkompressor-Klimaanlagen von Howden wurden im Ozeandampfer Queen Elizabeth installiert.

1968 erwarb Howden Godfrey Engineering, einen Hersteller kleinerer Kühl- und Luftkompressoren für die Flugzeugindustrie. Dies erweiterte die Größe und Reichweite von Howden in der Schraubenkompressorbranche erheblich. Ebenfalls in den 1960er Jahren entwickelte Howden den öleingespritzten (auch ölüberfluteten) rotierenden Doppelschraubenkompressor, der die Konstruktion von Kühl- und Gasverarbeitungsanlagen weltweit revolutionierte. Die Öleinspritzung absorbierte die Wärme der Gaskompression und ermöglichte so höhere Druckverhältnisse, geringere Geräuschentwicklung, verbesserte Effizienz und deutlich geringeren Rotorverschleiß.

Die öleingespritzten Kompressoren von Howden wurden in zwei Produktlinien weiterentwickelt. Die WRV-Serie verwendet Gleitlager in Schalenbauweise und verfügt über eine doppelwandige Konstruktion für Hochdruckanwendungen. Mehr als 25.000 davon wurden in verschiedenen Prozessanwendungen eingesetzt und können optional so gebaut werden, dass sie den API 619-Spezifikationen entsprechen. Der WRV verfügt über sieben Rahmengrößen von 163 bis 580 mm (6,42 bis 22,83 Zoll) Rotordurchmesser mit verschiedenen Verhältnissen von Rotorlänge zu Durchmesser (L/D).

Howden XRV-Kompressoren wurden speziell für die Kältetechnik entwickelt und verfügen über Rollenlager, die für über 90 Prozent der Anwendungen keine Ölpumpe erfordern. Es verfügt über drei Rahmengrößen von 5,00 bis 8,03 Zoll (127 bis 204 mm) Rotordurchmesser und mehrere L/D-Verhältnisse.

Eine Version des kleinsten Kompressors wurde als Modell M127 speziell für industrielle Kälteanwendungen entwickelt. Später kamen Optionen wie Innenzahnräder, Glockengehäuse-Montageflansch, Saugsieb sowie variable VI- und Leistungsregelung für Gaskompressoren hinzu, die auf Öl- und Gasmärkten eingesetzt werden.

Die Hubvolumina der öleingespritzten Kompressoren von Howden reichen von 172 cfm bis 11.555 cfm (223 bis 19.630 m3/h). Die Nenndrehzahlen reichen bis 5.000 U/min, die Leistungswerte bis 11.400 PS (8.500 kW) und die maximale Druckfähigkeit bis 1087 psig (75 bar).

Obwohl Howden komplett konstruierte, verpackte öleingespritzte Schraubenkompressorsysteme anbietet, wird die breite Palette von öleingespritzten Schraubenkompressoren von Howden im Allgemeinen als Einheiten mit „freier Welle“ an benannte Kompressorpaketierer verkauft, die das komplette System an den Endkunden liefern.

Howden verfügt weltweit über einen der größten installierten Bestand an Kühl- und Prozessschraubenkompressoren. Da es immer noch viele Situationen gab, in denen die ölfreie Technologie die beste Lösung darstellte, bot Howden auch weiterhin ölfreie Schraubenkompressoren an, was bis heute anhält. Die Reihe ölfreier Kompressoren umfasst sieben Modelle mit vertikal geteilten Gehäusen, Rotordurchmessern von 127 bis 510 mm (5,03 bis 20,08 Zoll) und Förderdruckwerten von bis zu 45 bar (653 psi). Darüber hinaus erhöhen größere Rotormaschinen mit 20,08 bis 32,13 Zoll (510 bis 816 mm) und horizontal geteiltem Gehäuse und einem Nenndruck von 130 psig (9 bar) die maximale Durchflusskapazität auf 54.150 cfm (92.000 m3/h). Howden lieferte typischerweise ölfreie Schraubenkompressoren als Komplettsysteme für kritische Prozessanwendungen.

Das Unternehmen wurde 1970 zur Howden Group, und in den folgenden Jahrzehnten folgten zahlreiche Übernahmen. Allerdings erlebte Howden, wie die meisten Unternehmen in der reifen Investitionsgüterindustrie, ab 1997 eine Reihe von Eigentümerwechseln. 1997 erwarb Charter PLC die Howden Group. Im Jahr 1998 erwarb die Carrier Corporation eine Mehrheitsbeteiligung an Howden Compressors und baute einen Teil des Werks in Glasgow für die Herstellung von Schraubenkompressoren für ihr Klimatisierungsgeschäft um. Im selben Jahr wurde Howden Process Compressors als hundertprozentige Tochtergesellschaft in Philadelphia, Pennsylvania, gegründet, um verpackte Schraubenkompressorsätze zu liefern. Im Jahr 2007 erwarb Howden Compressors Ltd. alle seine Anteile von Carrier zurück. Nach mehr als einem Jahrzehnt der Umstrukturierung im Rahmen der Charter wurde die Howden Group 2012 an die Colfax Corporation verkauft. Im Jahr 2019 wurde Howden dann als Portfoliounternehmen von KPS Capital Partners privatisiert. Im November 2022 gab Chart Industries die Übernahme von Howden bekannt.

Im Laufe der Zeit erwarb die Howden Group weitere Unternehmen in der Kompressorindustrie, darunter Thomassen Compression Systems, Roots Blowers, Peter Brotherhood, Spencer Turbines und Compressor Products International.