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空气悬浮鼓风机技术

作者:佰川空浮机械 来源:www.baichuankongfu.com 日期:2019-1-6 10:56:28 人气:364
      【技术简介】

        空气悬浮鼓风机是利用军工技术而开发的新一代离心鼓风机产品。该设备采用超高速同步永磁电机直驱离心涡轮的一体化集成设计技术,拥有空气悬浮轴承、高速永磁电机、航空锻铝合金高强度离心涡轮三大核心技术,产品取消增速箱并具有超高转速,整机体积大幅缩小。因此空气悬浮鼓风机具有高效率、高性能、低噪音、低能耗等特点,是取代传统鼓风机的新一代产品。

  研制空气悬浮鼓风机,对企业的发展起着重要推动作用。该技术与传统技术相比,能效大幅提高。该产品与传统罗茨鼓风机相比可节能约30~35%;与传统多级离心鼓风机相比可节能约15-20%;与传统齿轮增速单级高速涡轮鼓风机相比可节能约10~15%。通过对空气悬浮鼓风机的研制,做好产品预研和技术储备,进入先进的高精密一体化传动设备技术领域,包括绿色经济和节能减排技术领域,实现产业的更新换代,在下一轮竞争中抢得先机,取得领先地位,争取占据国内市场一定份额,并开拓国外市场。


  【技术特点】

  (1)空气悬浮轴承主要包括径向轴承以及止推轴承等部件。启动前回转轴和轴承之间有物理性的接触,启动时回转轴和轴承相对运动,以形成流体动力场,在径向轴承内此流体动力形成浮扬力。该浮扬力使回转轴处于悬浮状态而达到回转自如的目的。空气悬浮轴承与传统的滚珠轴承不同,运行时回转轴和轴承之间没有物理接触点,所以无需润滑油,能量损耗极低,效率极高,适用于多种工作环境。

  (2)鼓风机叶轮采用航空材料铝合金AL7075或钛合金等材质,机轴采用钛、镍等金属合金。上圈小和下圈大的叶形风量较小而风压较大,多用作压缩机;上下圈大小接近的叶形风量大而风压较小,多用于鼓风机。根据叶片的载荷进行强度、刚度计算,确定合理的结构,使叶片具有较轻的重量,强度、刚度高的特性。根据高速离心鼓风机的应用参数,合理设计离心涡轮的气动外形和制造技术是本项目的又一关键技术。

  (3)空气悬浮鼓风机采用永磁高速同步电机(简称PMSM),其中转子采用永磁铁,目前主要以汝铁硼作为永磁材料。PMSM按转子永磁体的结构可分为两种:表面贴装式(SM-PMSM)和内埋式(IPMSM)。

  通过鼓风机涡轮叶片及专用机械主体的设计研制,突破一体化高速传动关键技术,提升公司空气悬浮鼓风机系列化设计的研发水平,达到国外先进技术水平,形成具有自主知识产权的高效的离心鼓风机产品技术,掌握核心技术。

  【技术指标】利用军工技术,依托人才、专业、资源的优势,对已初步研制的空气悬浮鼓风机,解决产业化前期的产品技术和制造工艺,并在完善空气悬浮鼓风机产品及技术关键方面取得重大突破,达到国际先进水平,促进市场化推广;打破国外产品垄断,形成模块化的系列产品格局。

  (1)功率:50~300马力

  (2)转速:30000~40000rpm

  (3)出风压力:0.3kgf/cm2~1kgf/cm2

  4、吸入流量:12m3/min~348m3/min

  5、噪音:70~85dB(A)

  【技术水平】国际先进

  【可应用领域和范围】空气悬浮鼓风机被广泛应用于水泥、污水处理鼓风曝气系统、脱硫系统、鱼塘增氧曝气等行业,适用于大型污水处理厂使用。

  【专利状态】已取得专利3项

  【技术状态】样品、实验室阶段

  【合作方式】融资需求

  【投入需求】1800万元

  【转化周期】2年

  【预期效益】社会效益:空气悬浮鼓风机是高效、低噪、节能环保型产业项目,既可以满足污水处理行业的快速发展的需求,又可以缓解石油化工、发电厂行业发展的矛盾。通过技术创新,该产品可填补国内空白;有利于国内装备制造行业的技术进步,带动关联产业的发展;同时可为国家节约外汇,并创造更多的税收。


  经济效益:系列空气悬浮鼓风机批量生产后,按100台/年产计算,预计年实现销售收入为7000万元,利润总额700万元,投资利润率11.5%。

  市场预测:随着污水处理技术的发展,尤其是城市污水处理,要求占地面积小、噪音低、运行高效节能,国内罗茨鼓风机产品在低噪音和能效方面较该类先进设备还有很大差距。因此采用空气悬浮鼓风机代替传统的罗茨鼓风机是行业发展的必然趋势。近年来国内空气悬浮鼓风机市场发展较快,尤其是大型污水处理厂对其需求越来越大。2013年国内空气悬浮鼓风机机销售值为3亿左右,仅华北地区销量就达为300台,市场空间广阔。


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