La finlandese Gardner Denver Oy è un importante fornitore di compressori a vite e relativi componenti. Uno degli elementi portanti della sua attività risale a oltre trent’anni fa ed è dovuto all’idea audace di un progettista per prolungare la durata di un cuscinetto critico.La maggior parte degli stabilimenti industriali non potrebbero funzionare senza una erogazione affidabile di aria compressa. Utilizzata in vari processi o per azionare macchine ed utensili, l’aria compressa è stata definita come la quarta alimentazione dopo l’energia elettrica, l’acqua ed il gas. Nella maggioranza degli stabilimenti, essa è ottenuta utilizzando un compressore a vite.

   Il compressore rotativo a vite propriamente detto, cioè la parte del gruppo elettrocompressore che provvede a comprimere l’aria, consta di due rotori di precisione contenuti in un alloggiamento a tenuta d’aria. I rotori vengono fatti girare a regimi fini ai 10.000 giri al minuto mediante un motore elettrico; l’aria atmosferica viene così aspirata attraverso un filtro, fatta passare lungo i lobi dei rotori, portata alla pressione desiderata e poi fatta uscire attraverso una valvola di scarico. Nel compressore viene iniettato continuamente olio per raffreddare e lubrificare i rotori e per creare una tenuta d’aria.

   La Gardner Denver Oy, consociata finlandese del produttore statunitense di compressori Gardner Denver Inc., è uno dei principali fornitori di compressori a vite del mondo. I compressori ENDURO, prodotti presso lo stabilimento Gardner Denver di Tampere, due ore a nord di Helsinki, costituiscono il punto di riferimento dell’intero settore in termini di affidabilità e rendimento. Oltre che progettare compressori per i propri gruppi, la Gardner Denver Oy vende anche compressori come componenti OEM a circa 70altri produttori. In tutto il mondo sono già in uso più di 100.000 compressori ENDURO.

   Una parte del merito di questo successo va attribuito a Kimmo Laine per il lavoro da lui compiuto oltre trent’anni fa. Allora, la fabbrica di compressori era di proprietà della Tampella e Laine era uno dei progettisti. Fu sua l’idea di sviluppare una nuova configurazione di cuscinetti per i rotori dei compressori.

   «Tutti sapevano che i cuscinetti dei rotori erano il componente più debole del compressore. Negli anni Sessanta, questi cuscinetti dovevano essere cambiati ogni 20.000ore circa, vale a dire più o meno ogni tre anni di esercizio. Se un cuscinetto si rompeva, tutto il compressore doveva essere rottamato e sostituito ad un costo non indifferente», spiega Laine, oggi direttore esecutivo della Gardner Denver Oy.

   «La soluzione convenzionale prevedeva l’impiego di cuscinetti a rulli conici o cuscinetti obliqui a sfere per sostenere i carichi sia assiali che radiali. Dando uno sguardo ad altre macchine, escogitai un modo di tagliare i costi ed eventualmente aumentare l’affidabilità. La mia idea prevedeva l’aggiunta di un cuscinetto grande di spinta all’estremità di scarico del rotore, con il compito di assorbire i soli carichi assiali».

Semplice e geniale

Sviluppammo una soluzione aggiungendo cuscinetti obliqui a sfere per sostenere i carichi assiali. Questi cuscinetti sono montati con accoppiamento di «transizione» sull’albero, e l’anello esterno ha contatto soltanto assialmente con la facciata del cuscinetto a rulli cilindrici il quale sopporta solamente i carichi radiali.
Come tutte le grandi idee, anche questa è basata su un concetto semplice. E, come tutti i grandi innovatori, Laine dovette constatare che la più grande difficoltà consisteva nel convincere gli altri che valeva la pena di provare la nuova soluzione.

   «Era un’idea piuttosto audace, addirittura rischiosa. Onestamente, molti la ritenevano una follia e dicevano che non avrebbe funzionato. Però, trattandosi di un’idea promettente in termini di riduzione dei costi, si decise di dare il via alle prove. Ne è risultato un grosso successo, anche se a quel tempo non avremmo mai immaginato che avrebbe costituito un passo avanti tanto ragguardevole», dice Laine.

   Assieme ad altri sviluppi tra cui acciai di nuova composizione, miglioramenti dell’efficienza di lubrificazione e trattamenti superficiali più efficaci, la presente configurazione ha consentito di prolungare la durata dei cuscinetti dei rotori fino ad un numero di ore compreso tra le 50.000 e le 100.000, cioè più di 10 anni di esercizio continuo.

Presenti ovunque

Questi livelli di affidabilità sono importanti per gli utilizzatori industriali, che cercano di evitare i tempi d’inattività imprevisti. È questo uno dei fattori che hanno aiutato la Gardner Denver Oy a conquistare quote di mercato in 65paesi del mondo e ad aumentare le vendite fino ad oltre 40milioni di euro. L’azienda è consociata della Gardner Denver Inc. dal 1997.

   Gli elettrocompressori prodotti nello stabilimento di Tampere sono dotati di motori elettrici da 4 a 500kW, con portate da 0,5 a 73metri cubi al minuto e pressioni da 3a 13bar. Tra i settori rappresentati dai clienti, i principali sono quello cartario e quello siderurgico.

   «La maggioranza dei nostri compressori è installata in stabilimenti industriali, ma esistono anche località ed applicazioni piuttosto esotiche. I nostri compressori per uso marino contribuiscono a mantenere fresche le banane. A bordo di navi da carico specializzate, essi alimentano generatori di azoto che creano un’atmosfera controllata nelle stive in cui viene trasportata la frutta. Ciò permette di controllare il processo di maturazione, in modo che la frutta possa arrivare fresca in negozio», spiega Laine.

   Gli impianti frenanti dei veicoli ferroviari costituiscono un’applicazione in cui l’affidabilità è essenziale. I freni dei treni sono generalmente attivati mediante aria compressa e fanno parte di sistemi fail-safe. L’aria compressa mantiene il freno disattivato; perciò, in caso di anomalie in qualsiasi punto del sistema, l’applicazione dei freni avviene automaticamente.

   «L’aria compressa può anche dare una mano alla natura perché le vostre vacanze sulla neve siano un successo – dice Laine – I nostri compressori azionano molti dei cannoni da neve per esercizio gravoso in funzione nelle località sciistiche alpine».

Peter Gregory  

giornalista di economia e finanza, Helsinki  

foto gardner denver