【壓縮機(jī)網(wǎng)】磁懸浮技術(shù)是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術(shù),它是利用懸浮磁力使物體處于一個(gè)無(wú)摩擦、無(wú)接觸懸浮的平衡狀態(tài)。
磁懸浮系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)子、傳感器、控制器和執(zhí)行器4部分組成,其中執(zhí)行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。磁懸浮因不存在機(jī)械接觸,具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,完全無(wú)磨損、無(wú)污染,可在真空和腐蝕性介質(zhì)中長(zhǎng)期使用;第二,完全無(wú)機(jī)械摩擦,功耗小、噪聲低、效率高,不需潤(rùn)滑和密封,可用于高速工程,解決高速機(jī)械設(shè)計(jì)中的潤(rùn)滑和能耗問題。

例如磁懸浮高速電機(jī)是利用磁懸浮軸承的電磁力把高速電機(jī)的轉(zhuǎn)子懸浮起來,可以達(dá)到極高轉(zhuǎn)速。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中無(wú)摩擦免維護(hù),使用壽命更長(zhǎng),并且高效節(jié)能可靠性高。

再如磁懸浮軸承,主動(dòng)控制磁懸浮軸承是利用電磁鐵線圈中的電流產(chǎn)生不接觸的可控電磁力來使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)于穩(wěn)定懸浮狀態(tài)的一種裝置。常用的磁懸浮軸承系統(tǒng)由徑向磁軸承、軸向磁軸承、傳感器、轉(zhuǎn)子、控制器和執(zhí)行器組成,是涉及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、控制工程、磁性材料、測(cè)試技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理等多學(xué)科技術(shù)。

與接觸式機(jī)械軸承相比,磁懸浮軸承具有顯著的性能優(yōu)勢(shì):
· 無(wú)機(jī)械接觸、無(wú)摩擦、免潤(rùn)滑、高效率、低噪音、轉(zhuǎn)速可高達(dá)十萬(wàn)轉(zhuǎn)以上。
· 功耗僅為接觸類軸承的1/20~1/5,比如4.5MW磁懸浮主氦風(fēng)機(jī)功耗僅為10kW。
· 自動(dòng)不平衡控制算法,可消除轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)和噪聲。
· 壽命長(zhǎng)達(dá)幾十年,減少了后期維護(hù)和服務(wù)成本,且內(nèi)置檢測(cè)和診斷功能,保證了系統(tǒng)的高性能和可靠性。
· 支撐剛度和阻尼特性可以主動(dòng)控制,能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子平穩(wěn)跨臨界轉(zhuǎn)速,提高設(shè)備整體性能。
· 可工作在高低溫環(huán)境,高溫軸承可在550℃長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。
一、磁懸浮在壓縮機(jī)及相近領(lǐng)域的產(chǎn)品種類
1.磁懸浮空氣壓縮機(jī)
磁懸浮空氣壓縮機(jī)采用磁懸浮軸承、變頻、高速永磁同步電機(jī)和高速葉輪等核心技術(shù),主要作用為壓縮空氣。磁懸浮空氣壓縮機(jī)的主動(dòng)式磁懸浮軸承可將空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子保持在最佳位置,變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的低電流啟動(dòng)和全工況智能調(diào)節(jié),高速電機(jī)和高速葉輪的應(yīng)用使得整機(jī)效率高,體積小、重量輕。磁懸浮空氣壓縮機(jī)可廣泛應(yīng)用于紡織、冶金、化工、發(fā)酵、玻璃、制藥和造紙等行業(yè)。
2.磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)
磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)屬于采用磁懸浮軸承技術(shù)的流體機(jī)械設(shè)備。主要作用是通過排送氣體,提供氣體動(dòng)力,隨轉(zhuǎn)軸一同做高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動(dòng)空氣從蝸殼的進(jìn)氣口進(jìn)入,空氣在蝸殼的導(dǎo)向與增壓作用下成為具有一定流速與壓力的氣體,最后從蝸殼的出氣口對(duì)外排送,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的物理功能。產(chǎn)品外部由機(jī)柜殼體包裹,內(nèi)部由流體系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。
磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)主要由磁懸浮軸承系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)和流體部件組成。磁懸浮軸承控制器通過位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào),將經(jīng)過計(jì)算的調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制電流,輸入磁軸承線圈產(chǎn)生電磁力,控制轉(zhuǎn)軸保持懸浮狀態(tài);變頻器采用空間矢量算法,可以產(chǎn)生高質(zhì)量的高頻輸出電流,控制高速永磁同步電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn);高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)氣體做功,使得氣流源源不斷地被吸入,壓縮后的氣體壓力升高,通過蝸殼收集后經(jīng)擴(kuò)壓管排入用戶的終端管道。磁懸浮軸承確保轉(zhuǎn)子可以在無(wú)機(jī)械接觸的情況下高速旋轉(zhuǎn),減少了機(jī)械損失,減少了維護(hù),從而可以大大提高鼓風(fēng)機(jī)的綜合能效。磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)可應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域包括污水處理、印染、化工、食品、制藥、造紙等行業(yè),節(jié)能效果顯著。
3.磁懸浮冷水機(jī)組
磁懸浮冷水機(jī)組是用磁懸浮制冷壓縮機(jī)替代傳統(tǒng)的螺桿壓縮機(jī)或定頻離心壓縮機(jī)而形成的新型冷水機(jī)組。由于采用磁懸浮技術(shù),壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸,無(wú)需潤(rùn)滑油,系統(tǒng)的壓縮效率、換熱效率都得到極大提高,且由于系統(tǒng)無(wú)油,減少了大量的維保費(fèi)用。磁懸浮冷水機(jī)組可用于辦公大樓、酒店、醫(yī)院、商場(chǎng)、學(xué)校等對(duì)舒適性有要求的場(chǎng)所及工業(yè)制造、數(shù)據(jù)中心、實(shí)驗(yàn)室、食品、農(nóng)業(yè)等對(duì)工藝和環(huán)境溫度有要求的場(chǎng)所。
磁懸浮真空泵是一種新型的透平真空泵,主要采用磁懸浮軸承、高速大功率永磁同步電機(jī)、高頻輸出變頻器、高強(qiáng)度三元流鈦合金葉輪等核心技術(shù)。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪持續(xù)抽氣,形成負(fù)壓環(huán)境,滿足工藝生產(chǎn)的需求。磁懸浮真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸、摩擦,降低了機(jī)械損失,減少了維護(hù)保養(yǎng)的工作量,同時(shí)三元流葉輪的使用也使得氣動(dòng)效率大幅提升,節(jié)能效果顯著,目前已經(jīng)在造紙、氧化鋁、變壓吸附制氧等多個(gè)領(lǐng)域廣泛使用。
二、磁浮技術(shù)在壓縮機(jī)及相近領(lǐng)域的發(fā)展階段
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
空氣壓縮機(jī)在我國(guó)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段。
八十年代開始,我國(guó)市場(chǎng)上主要的壓縮機(jī)產(chǎn)品為活塞式壓縮機(jī),下游企業(yè)對(duì)螺桿式壓縮機(jī)的認(rèn)識(shí)不足,需求量不大。這個(gè)階段,阿特拉斯·科普柯、英格索蘭及美國(guó)壽力等國(guó)外品牌先后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),而國(guó)產(chǎn)品牌還不成熟,所以進(jìn)口品牌在螺桿空氣壓縮機(jī)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。
2000年之后,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期,螺桿式壓縮機(jī)下游行業(yè)的飛速發(fā)展帶動(dòng)國(guó)內(nèi)螺桿式空氣壓縮機(jī)市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng),市場(chǎng)上一時(shí)間出現(xiàn)大量的螺桿式壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè),螺桿式壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。隨著螺桿式對(duì)活塞式的逐步替代,我國(guó)活塞式空氣壓縮機(jī)的市場(chǎng)需求逐步下降,但鑒于活塞式空氣壓縮機(jī)較為低廉的價(jià)格,其市場(chǎng)需求仍保持一定水平。
目前,經(jīng)歷了起步、成長(zhǎng)兩個(gè)階段,我國(guó)空壓縮機(jī)行業(yè)已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。同時(shí),隨著用氣品質(zhì)和節(jié)能降耗的要求提升以及技術(shù)進(jìn)步,現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品正朝著小型化、輕量化、機(jī)電一體化的方向發(fā)展,各種低能耗、無(wú)油化的產(chǎn)品逐漸成亮點(diǎn)。在前期發(fā)展過程中注重技術(shù)積累的企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),永磁變頻螺桿式空氣壓縮機(jī)、兩級(jí)壓縮螺桿式空氣壓縮機(jī)、無(wú)油螺桿式空氣壓縮機(jī)、磁懸浮離心式空氣壓縮機(jī)等提倡節(jié)能減耗、綠色環(huán)保的機(jī)型,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
我國(guó)鼓風(fēng)機(jī)制造始于20世紀(jì)50年代,經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段。
20世紀(jì)50年代,該階段主要為單純仿造國(guó)外產(chǎn)品為主;20世紀(jì)80年代,我國(guó)主要鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家開始施行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化聯(lián)合設(shè)計(jì),大幅提高了整體設(shè)計(jì)制造水平,也開發(fā)了適合當(dāng)時(shí)需求的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品;20世紀(jì)90年代,國(guó)外學(xué)者創(chuàng)造性地將三元流理論在離心鼓風(fēng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,部分生產(chǎn)廠商據(jù)此設(shè)計(jì)制造出了單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,也初步具備了離心鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造能力;2000年以后,鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)整體技術(shù)水平快速提升,國(guó)產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)基本能夠滿足我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的需求,我國(guó)鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),并開始逐步替代進(jìn)口。
磁懸浮概念于19世紀(jì)中葉被提出,歐洲、美國(guó)和日本等國(guó)家在20世紀(jì)60年代開始大力開展磁懸浮軸承的研究工作。2000年以前,國(guó)內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)市場(chǎng)主要由羅茨鼓風(fēng)機(jī)和傳統(tǒng)離心鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠商占據(jù),經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新和進(jìn)口替代的發(fā)展歷程。隨著國(guó)外磁懸浮技術(shù)的成熟,國(guó)內(nèi)開始引進(jìn)國(guó)外的磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī),但尚不具備自主研發(fā)生產(chǎn)能力。
自20世紀(jì)90年代中期,國(guó)外開始研究高速磁懸浮電機(jī),相繼出現(xiàn)了永磁同步型磁懸浮電機(jī)、開關(guān)磁阻型磁懸浮電機(jī)、感應(yīng)型磁懸浮電機(jī)等各種類型,主要應(yīng)用于離心壓縮機(jī)。進(jìn)入21世紀(jì),隨著制造工藝技術(shù)的進(jìn)步、控制理論與智能信息技術(shù)的發(fā)展,磁懸浮軸承技術(shù)趨于成熟,產(chǎn)品的性能也得到了優(yōu)化和提高。
3.真空泵行業(yè)
真空泵是用來獲得真空環(huán)境的系統(tǒng),主要是為用來產(chǎn)生、改善和維持真空環(huán)境的裝置,是半導(dǎo)體、科學(xué)儀器、化工、制藥行業(yè)、造紙、冶金重要的生產(chǎn)設(shè)備,也是真空系統(tǒng)重要的組成部分,被廣泛應(yīng)用于制藥、化工、食品、電子、造紙、冶金、半導(dǎo)體、光伏等下游行業(yè),需求量大面廣,國(guó)產(chǎn)真空設(shè)備正在加速替代進(jìn)口真空泵和傳統(tǒng)真空泵(羅茨真空泵、液環(huán)真空泵)。隨著國(guó)內(nèi)高速電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)突破,行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了高速磁懸浮電機(jī)直驅(qū)透平真空泵。經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證,此類真空泵產(chǎn)品單機(jī)功率密度高,整機(jī)效率高,在造紙行業(yè)、冶金行業(yè)、鑄造、食品包裝等中低真空工藝應(yīng)用,可替代傳統(tǒng)水環(huán)泵、液環(huán)泵、多級(jí)低速離心泵、單級(jí)高速透平泵。
三、磁浮產(chǎn)品行業(yè)基本特點(diǎn)
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
空氣壓縮機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)必不可少的通用設(shè)備,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、汽車、水泥、電力、電子、紡織等工業(yè)領(lǐng)域。隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷提升,各行業(yè)商品貿(mào)易的日趨繁榮,對(duì)空氣壓縮機(jī)設(shè)備的總需求也在逐漸提升。我國(guó)空氣壓縮機(jī)行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,品牌型號(hào)多樣,各種類型的空氣壓縮機(jī)自身優(yōu)劣勢(shì)各有不同。螺桿機(jī)以其性能穩(wěn)定、易損件少、高能效、環(huán)境污染小、噪音少的優(yōu)點(diǎn),在大型工業(yè)領(lǐng)域有逐步替代活塞機(jī)的趨勢(shì);微型活塞機(jī)將以其體積小,價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于家用作業(yè)、汽車維修等領(lǐng)域,在北美、歐洲、日本等區(qū)域市場(chǎng)需求增量顯著;離心式空氣壓縮機(jī)是無(wú)油壓縮機(jī),安全、衛(wèi)生性能方面都具有優(yōu)勢(shì),可以運(yùn)用于食品、制藥以及采礦、空氣分離等對(duì)作業(yè)環(huán)境要求較高的行業(yè)。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
鼓風(fēng)機(jī)是指在設(shè)計(jì)條件下風(fēng)壓在30kPa-200kPa以內(nèi)的風(fēng)機(jī),是工業(yè)生產(chǎn)中提供氣體動(dòng)力的重要工藝設(shè)備,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中占有重要的地位。鼓風(fēng)機(jī)主要分為容積式和速度式兩類,后者又分為低速和高速兩種,目前行業(yè)主要的鼓風(fēng)機(jī)類型包括,羅茨鼓風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)、齒輪增速單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)、空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)等產(chǎn)品。
隨著節(jié)能、環(huán)保行業(yè)的快速發(fā)展,磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)憑借其高效、節(jié)能等性能優(yōu)勢(shì),得以在國(guó)內(nèi)快速推廣,得到越來越多用戶的青睞。目前整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)出如下特點(diǎn):一是一些科技型企業(yè)通過自主研發(fā)的形式進(jìn)入磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)行業(yè),另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)制造企業(yè)通過核心部件外購(gòu)、整機(jī)貼牌等形式進(jìn)入本行業(yè)。眾多競(jìng)爭(zhēng)者的出現(xiàn),使得行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加?。欢谴艖腋‰x心式鼓風(fēng)機(jī)中涉及變頻器技術(shù)、磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù)、高效率流體技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)工藝相關(guān)的應(yīng)用技術(shù),全面掌握各項(xiàng)技術(shù)的廠家數(shù)量較少;三是除了最初的污水處理環(huán)節(jié),目前磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)已經(jīng)逐步應(yīng)用于物料輸送、金屬氧化、生物發(fā)酵、養(yǎng)殖等行業(yè),且針對(duì)不同的行業(yè)要求、工藝特點(diǎn)逐步研制專機(jī),更好地匹配用戶現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。
3.真空泵行業(yè)
真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對(duì)被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置,根據(jù)真空度和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,匹配不同的真空泵產(chǎn)品。目前高真空領(lǐng)域主要采用干式螺桿真空泵、磁懸浮分子泵、組合容積真空泵,中低真空領(lǐng)域主要采用羅茨泵、液環(huán)泵、多級(jí)低速離心透平真空泵、齒輪增速透平真空泵、磁懸浮高速透平真空泵。
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展,中國(guó)真空泵市場(chǎng)正在迅速發(fā)展,受到國(guó)內(nèi)外客戶青睞。2020年以來真空泵行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)明顯,干式螺桿真空泵的出現(xiàn)替代了大部分油螺桿真空泵,在制藥、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體行業(yè)均有應(yīng)用。高速透平真空泵因節(jié)能高效的產(chǎn)品性能,可以替代傳統(tǒng)羅茨泵、液環(huán)泵,得到快速推廣和應(yīng)用。
四、主要技術(shù)門檻
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
活塞式壓縮機(jī)的技術(shù)發(fā)展水平已趨于成熟,目前國(guó)內(nèi)活塞式壓縮機(jī)的技術(shù)發(fā)展主要著眼于對(duì)活塞機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化,降低生產(chǎn)成本和設(shè)備運(yùn)行成本,減少惡性故障,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。螺桿式壓縮機(jī)的技術(shù)已基本達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平,目前技術(shù)難點(diǎn)主要在于螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)及加工、軸承設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑技術(shù)和密封性能等方面。其中螺桿轉(zhuǎn)子的型線設(shè)計(jì)及加工最為重要,其性能直接決定螺桿式壓縮機(jī)的整體性能和使用壽命。特別是無(wú)油螺桿機(jī)型,在保護(hù)轉(zhuǎn)子的同時(shí),需要提升容積效率,而長(zhǎng)時(shí)間油、氣的隔離是保證系統(tǒng)100%無(wú)油的前提。
離心壓縮機(jī)目前正向著高效節(jié)能、個(gè)性化(針對(duì)工藝特點(diǎn)的專用壓縮機(jī))、提高綜合性能(穩(wěn)定性、可靠性、環(huán)保性)等方向發(fā)展,但在轉(zhuǎn)子振動(dòng)、系統(tǒng)喘振、葉輪效率上仍有許多基礎(chǔ)理論要突破。磁懸浮空氣壓縮機(jī)是一種節(jié)能型離心式壓縮機(jī),其技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要電磁學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、電機(jī)學(xué)、傳動(dòng)控制學(xué)、流體力學(xué)等跨學(xué)科理論及技術(shù)的綜合運(yùn)用,技術(shù)難度及復(fù)雜度都高于其它類型的空氣壓縮機(jī)。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
總體來說,羅茨鼓風(fēng)機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,技術(shù)門檻低,早些年廣泛應(yīng)用于諸多需要供氣的場(chǎng)合,但此類風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗高,導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本較高。之后出現(xiàn)了離心葉輪技術(shù),但在未能解決高速驅(qū)動(dòng)的情況下,鼓風(fēng)機(jī)廠商開始采用多級(jí)壓縮的方式,來提高風(fēng)機(jī)的效率,這類風(fēng)機(jī)廣泛地應(yīng)用于中等以上規(guī)模的污水處理廠。隨著高速齒輪箱技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了齒輪增速單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī),進(jìn)一步提高了風(fēng)機(jī)的效率,但齒輪箱造價(jià)高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)成本高,導(dǎo)致這類風(fēng)機(jī)應(yīng)用并不普遍。此后出現(xiàn)了磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī),徹底解決了高速驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、摩擦損耗、流體效率優(yōu)化等若干問題,實(shí)現(xiàn)了離心式鼓風(fēng)機(jī)效率的最大化,同時(shí),得益于高效流體部件,高速永磁同步電機(jī)以及高頻變頻器,磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍廣。
3.真空泵行業(yè)
目前,傳統(tǒng)真空泵(羅茨真空泵、液環(huán)泵)和多級(jí)低速離心透平真空泵的技術(shù)及生產(chǎn)制造水平成熟穩(wěn)定,但能耗水平高。干式螺桿真空泵對(duì)材料、涂層工藝、加工裝配制造水平要求高,目前進(jìn)口品牌占據(jù)市場(chǎng),磁懸浮分子泵、高速磁懸浮透平真空泵是集合磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù)、高頻矢量變頻技術(shù)、高效流體機(jī)械技術(shù)等技術(shù)的耦合產(chǎn)品。隨著高速磁懸浮透平真空泵在造紙、化工、冶金等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,陸續(xù)有企業(yè)加入磁懸浮透平真空泵的生產(chǎn)制造行業(yè),但高速磁懸浮真空泵的技術(shù)門檻較高,能夠獨(dú)立掌握磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù),高頻矢量變頻技術(shù)、高效流體機(jī)械技術(shù)的企業(yè)較少。
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【壓縮機(jī)網(wǎng)】磁懸浮技術(shù)是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術(shù),它是利用懸浮磁力使物體處于一個(gè)無(wú)摩擦、無(wú)接觸懸浮的平衡狀態(tài)。
磁懸浮系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)子、傳感器、控制器和執(zhí)行器4部分組成,其中執(zhí)行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。磁懸浮因不存在機(jī)械接觸,具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,完全無(wú)磨損、無(wú)污染,可在真空和腐蝕性介質(zhì)中長(zhǎng)期使用;第二,完全無(wú)機(jī)械摩擦,功耗小、噪聲低、效率高,不需潤(rùn)滑和密封,可用于高速工程,解決高速機(jī)械設(shè)計(jì)中的潤(rùn)滑和能耗問題。
例如磁懸浮高速電機(jī)是利用磁懸浮軸承的電磁力把高速電機(jī)的轉(zhuǎn)子懸浮起來,可以達(dá)到極高轉(zhuǎn)速。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中無(wú)摩擦免維護(hù),使用壽命更長(zhǎng),并且高效節(jié)能可靠性高。
再如磁懸浮軸承,主動(dòng)控制磁懸浮軸承是利用電磁鐵線圈中的電流產(chǎn)生不接觸的可控電磁力來使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)于穩(wěn)定懸浮狀態(tài)的一種裝置。常用的磁懸浮軸承系統(tǒng)由徑向磁軸承、軸向磁軸承、傳感器、轉(zhuǎn)子、控制器和執(zhí)行器組成,是涉及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、控制工程、磁性材料、測(cè)試技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理等多學(xué)科技術(shù)。
與接觸式機(jī)械軸承相比,磁懸浮軸承具有顯著的性能優(yōu)勢(shì):
· 無(wú)機(jī)械接觸、無(wú)摩擦、免潤(rùn)滑、高效率、低噪音、轉(zhuǎn)速可高達(dá)十萬(wàn)轉(zhuǎn)以上。
· 功耗僅為接觸類軸承的1/20~1/5,比如4.5MW磁懸浮主氦風(fēng)機(jī)功耗僅為10kW。
· 自動(dòng)不平衡控制算法,可消除轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)和噪聲。
· 壽命長(zhǎng)達(dá)幾十年,減少了后期維護(hù)和服務(wù)成本,且內(nèi)置檢測(cè)和診斷功能,保證了系統(tǒng)的高性能和可靠性。
· 支撐剛度和阻尼特性可以主動(dòng)控制,能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子平穩(wěn)跨臨界轉(zhuǎn)速,提高設(shè)備整體性能。
· 可工作在高低溫環(huán)境,高溫軸承可在550℃長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。
一、磁懸浮在壓縮機(jī)及相近領(lǐng)域的產(chǎn)品種類
1.磁懸浮空氣壓縮機(jī)
磁懸浮空氣壓縮機(jī)采用磁懸浮軸承、變頻、高速永磁同步電機(jī)和高速葉輪等核心技術(shù),主要作用為壓縮空氣。磁懸浮空氣壓縮機(jī)的主動(dòng)式磁懸浮軸承可將空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子保持在最佳位置,變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的低電流啟動(dòng)和全工況智能調(diào)節(jié),高速電機(jī)和高速葉輪的應(yīng)用使得整機(jī)效率高,體積小、重量輕。磁懸浮空氣壓縮機(jī)可廣泛應(yīng)用于紡織、冶金、化工、發(fā)酵、玻璃、制藥和造紙等行業(yè)。
2.磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)
磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)屬于采用磁懸浮軸承技術(shù)的流體機(jī)械設(shè)備。主要作用是通過排送氣體,提供氣體動(dòng)力,隨轉(zhuǎn)軸一同做高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動(dòng)空氣從蝸殼的進(jìn)氣口進(jìn)入,空氣在蝸殼的導(dǎo)向與增壓作用下成為具有一定流速與壓力的氣體,最后從蝸殼的出氣口對(duì)外排送,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的物理功能。產(chǎn)品外部由機(jī)柜殼體包裹,內(nèi)部由流體系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。
磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)主要由磁懸浮軸承系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)和流體部件組成。磁懸浮軸承控制器通過位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào),將經(jīng)過計(jì)算的調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制電流,輸入磁軸承線圈產(chǎn)生電磁力,控制轉(zhuǎn)軸保持懸浮狀態(tài);變頻器采用空間矢量算法,可以產(chǎn)生高質(zhì)量的高頻輸出電流,控制高速永磁同步電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn);高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)氣體做功,使得氣流源源不斷地被吸入,壓縮后的氣體壓力升高,通過蝸殼收集后經(jīng)擴(kuò)壓管排入用戶的終端管道。磁懸浮軸承確保轉(zhuǎn)子可以在無(wú)機(jī)械接觸的情況下高速旋轉(zhuǎn),減少了機(jī)械損失,減少了維護(hù),從而可以大大提高鼓風(fēng)機(jī)的綜合能效。磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)可應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域包括污水處理、印染、化工、食品、制藥、造紙等行業(yè),節(jié)能效果顯著。
3.磁懸浮冷水機(jī)組
磁懸浮冷水機(jī)組是用磁懸浮制冷壓縮機(jī)替代傳統(tǒng)的螺桿壓縮機(jī)或定頻離心壓縮機(jī)而形成的新型冷水機(jī)組。由于采用磁懸浮技術(shù),壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸,無(wú)需潤(rùn)滑油,系統(tǒng)的壓縮效率、換熱效率都得到極大提高,且由于系統(tǒng)無(wú)油,減少了大量的維保費(fèi)用。磁懸浮冷水機(jī)組可用于辦公大樓、酒店、醫(yī)院、商場(chǎng)、學(xué)校等對(duì)舒適性有要求的場(chǎng)所及工業(yè)制造、數(shù)據(jù)中心、實(shí)驗(yàn)室、食品、農(nóng)業(yè)等對(duì)工藝和環(huán)境溫度有要求的場(chǎng)所。
磁懸浮真空泵是一種新型的透平真空泵,主要采用磁懸浮軸承、高速大功率永磁同步電機(jī)、高頻輸出變頻器、高強(qiáng)度三元流鈦合金葉輪等核心技術(shù)。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪持續(xù)抽氣,形成負(fù)壓環(huán)境,滿足工藝生產(chǎn)的需求。磁懸浮真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸、摩擦,降低了機(jī)械損失,減少了維護(hù)保養(yǎng)的工作量,同時(shí)三元流葉輪的使用也使得氣動(dòng)效率大幅提升,節(jié)能效果顯著,目前已經(jīng)在造紙、氧化鋁、變壓吸附制氧等多個(gè)領(lǐng)域廣泛使用。
二、磁浮技術(shù)在壓縮機(jī)及相近領(lǐng)域的發(fā)展階段
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
空氣壓縮機(jī)在我國(guó)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段。
八十年代開始,我國(guó)市場(chǎng)上主要的壓縮機(jī)產(chǎn)品為活塞式壓縮機(jī),下游企業(yè)對(duì)螺桿式壓縮機(jī)的認(rèn)識(shí)不足,需求量不大。這個(gè)階段,阿特拉斯·科普柯、英格索蘭及美國(guó)壽力等國(guó)外品牌先后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),而國(guó)產(chǎn)品牌還不成熟,所以進(jìn)口品牌在螺桿空氣壓縮機(jī)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。
2000年之后,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期,螺桿式壓縮機(jī)下游行業(yè)的飛速發(fā)展帶動(dòng)國(guó)內(nèi)螺桿式空氣壓縮機(jī)市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng),市場(chǎng)上一時(shí)間出現(xiàn)大量的螺桿式壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè),螺桿式壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。隨著螺桿式對(duì)活塞式的逐步替代,我國(guó)活塞式空氣壓縮機(jī)的市場(chǎng)需求逐步下降,但鑒于活塞式空氣壓縮機(jī)較為低廉的價(jià)格,其市場(chǎng)需求仍保持一定水平。
目前,經(jīng)歷了起步、成長(zhǎng)兩個(gè)階段,我國(guó)空壓縮機(jī)行業(yè)已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。同時(shí),隨著用氣品質(zhì)和節(jié)能降耗的要求提升以及技術(shù)進(jìn)步,現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品正朝著小型化、輕量化、機(jī)電一體化的方向發(fā)展,各種低能耗、無(wú)油化的產(chǎn)品逐漸成亮點(diǎn)。在前期發(fā)展過程中注重技術(shù)積累的企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),永磁變頻螺桿式空氣壓縮機(jī)、兩級(jí)壓縮螺桿式空氣壓縮機(jī)、無(wú)油螺桿式空氣壓縮機(jī)、磁懸浮離心式空氣壓縮機(jī)等提倡節(jié)能減耗、綠色環(huán)保的機(jī)型,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
我國(guó)鼓風(fēng)機(jī)制造始于20世紀(jì)50年代,經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段。
20世紀(jì)50年代,該階段主要為單純仿造國(guó)外產(chǎn)品為主;20世紀(jì)80年代,我國(guó)主要鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家開始施行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化聯(lián)合設(shè)計(jì),大幅提高了整體設(shè)計(jì)制造水平,也開發(fā)了適合當(dāng)時(shí)需求的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品;20世紀(jì)90年代,國(guó)外學(xué)者創(chuàng)造性地將三元流理論在離心鼓風(fēng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,部分生產(chǎn)廠商據(jù)此設(shè)計(jì)制造出了單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,也初步具備了離心鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造能力;2000年以后,鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)整體技術(shù)水平快速提升,國(guó)產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)基本能夠滿足我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的需求,我國(guó)鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),并開始逐步替代進(jìn)口。
磁懸浮概念于19世紀(jì)中葉被提出,歐洲、美國(guó)和日本等國(guó)家在20世紀(jì)60年代開始大力開展磁懸浮軸承的研究工作。2000年以前,國(guó)內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)市場(chǎng)主要由羅茨鼓風(fēng)機(jī)和傳統(tǒng)離心鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠商占據(jù),經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新和進(jìn)口替代的發(fā)展歷程。隨著國(guó)外磁懸浮技術(shù)的成熟,國(guó)內(nèi)開始引進(jìn)國(guó)外的磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī),但尚不具備自主研發(fā)生產(chǎn)能力。
自20世紀(jì)90年代中期,國(guó)外開始研究高速磁懸浮電機(jī),相繼出現(xiàn)了永磁同步型磁懸浮電機(jī)、開關(guān)磁阻型磁懸浮電機(jī)、感應(yīng)型磁懸浮電機(jī)等各種類型,主要應(yīng)用于離心壓縮機(jī)。進(jìn)入21世紀(jì),隨著制造工藝技術(shù)的進(jìn)步、控制理論與智能信息技術(shù)的發(fā)展,磁懸浮軸承技術(shù)趨于成熟,產(chǎn)品的性能也得到了優(yōu)化和提高。
3.真空泵行業(yè)
真空泵是用來獲得真空環(huán)境的系統(tǒng),主要是為用來產(chǎn)生、改善和維持真空環(huán)境的裝置,是半導(dǎo)體、科學(xué)儀器、化工、制藥行業(yè)、造紙、冶金重要的生產(chǎn)設(shè)備,也是真空系統(tǒng)重要的組成部分,被廣泛應(yīng)用于制藥、化工、食品、電子、造紙、冶金、半導(dǎo)體、光伏等下游行業(yè),需求量大面廣,國(guó)產(chǎn)真空設(shè)備正在加速替代進(jìn)口真空泵和傳統(tǒng)真空泵(羅茨真空泵、液環(huán)真空泵)。隨著國(guó)內(nèi)高速電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)突破,行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了高速磁懸浮電機(jī)直驅(qū)透平真空泵。經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證,此類真空泵產(chǎn)品單機(jī)功率密度高,整機(jī)效率高,在造紙行業(yè)、冶金行業(yè)、鑄造、食品包裝等中低真空工藝應(yīng)用,可替代傳統(tǒng)水環(huán)泵、液環(huán)泵、多級(jí)低速離心泵、單級(jí)高速透平泵。
三、磁浮產(chǎn)品行業(yè)基本特點(diǎn)
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
空氣壓縮機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)必不可少的通用設(shè)備,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、汽車、水泥、電力、電子、紡織等工業(yè)領(lǐng)域。隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷提升,各行業(yè)商品貿(mào)易的日趨繁榮,對(duì)空氣壓縮機(jī)設(shè)備的總需求也在逐漸提升。我國(guó)空氣壓縮機(jī)行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,品牌型號(hào)多樣,各種類型的空氣壓縮機(jī)自身優(yōu)劣勢(shì)各有不同。螺桿機(jī)以其性能穩(wěn)定、易損件少、高能效、環(huán)境污染小、噪音少的優(yōu)點(diǎn),在大型工業(yè)領(lǐng)域有逐步替代活塞機(jī)的趨勢(shì);微型活塞機(jī)將以其體積小,價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于家用作業(yè)、汽車維修等領(lǐng)域,在北美、歐洲、日本等區(qū)域市場(chǎng)需求增量顯著;離心式空氣壓縮機(jī)是無(wú)油壓縮機(jī),安全、衛(wèi)生性能方面都具有優(yōu)勢(shì),可以運(yùn)用于食品、制藥以及采礦、空氣分離等對(duì)作業(yè)環(huán)境要求較高的行業(yè)。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
鼓風(fēng)機(jī)是指在設(shè)計(jì)條件下風(fēng)壓在30kPa-200kPa以內(nèi)的風(fēng)機(jī),是工業(yè)生產(chǎn)中提供氣體動(dòng)力的重要工藝設(shè)備,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中占有重要的地位。鼓風(fēng)機(jī)主要分為容積式和速度式兩類,后者又分為低速和高速兩種,目前行業(yè)主要的鼓風(fēng)機(jī)類型包括,羅茨鼓風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)、齒輪增速單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)、空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)等產(chǎn)品。
隨著節(jié)能、環(huán)保行業(yè)的快速發(fā)展,磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)憑借其高效、節(jié)能等性能優(yōu)勢(shì),得以在國(guó)內(nèi)快速推廣,得到越來越多用戶的青睞。目前整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)出如下特點(diǎn):一是一些科技型企業(yè)通過自主研發(fā)的形式進(jìn)入磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)行業(yè),另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)制造企業(yè)通過核心部件外購(gòu)、整機(jī)貼牌等形式進(jìn)入本行業(yè)。眾多競(jìng)爭(zhēng)者的出現(xiàn),使得行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加?。欢谴艖腋‰x心式鼓風(fēng)機(jī)中涉及變頻器技術(shù)、磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù)、高效率流體技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)工藝相關(guān)的應(yīng)用技術(shù),全面掌握各項(xiàng)技術(shù)的廠家數(shù)量較少;三是除了最初的污水處理環(huán)節(jié),目前磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)已經(jīng)逐步應(yīng)用于物料輸送、金屬氧化、生物發(fā)酵、養(yǎng)殖等行業(yè),且針對(duì)不同的行業(yè)要求、工藝特點(diǎn)逐步研制專機(jī),更好地匹配用戶現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。
3.真空泵行業(yè)
真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對(duì)被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置,根據(jù)真空度和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,匹配不同的真空泵產(chǎn)品。目前高真空領(lǐng)域主要采用干式螺桿真空泵、磁懸浮分子泵、組合容積真空泵,中低真空領(lǐng)域主要采用羅茨泵、液環(huán)泵、多級(jí)低速離心透平真空泵、齒輪增速透平真空泵、磁懸浮高速透平真空泵。
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展,中國(guó)真空泵市場(chǎng)正在迅速發(fā)展,受到國(guó)內(nèi)外客戶青睞。2020年以來真空泵行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)明顯,干式螺桿真空泵的出現(xiàn)替代了大部分油螺桿真空泵,在制藥、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體行業(yè)均有應(yīng)用。高速透平真空泵因節(jié)能高效的產(chǎn)品性能,可以替代傳統(tǒng)羅茨泵、液環(huán)泵,得到快速推廣和應(yīng)用。
四、主要技術(shù)門檻
1.空氣壓縮機(jī)行業(yè)
活塞式壓縮機(jī)的技術(shù)發(fā)展水平已趨于成熟,目前國(guó)內(nèi)活塞式壓縮機(jī)的技術(shù)發(fā)展主要著眼于對(duì)活塞機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化,降低生產(chǎn)成本和設(shè)備運(yùn)行成本,減少惡性故障,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。螺桿式壓縮機(jī)的技術(shù)已基本達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平,目前技術(shù)難點(diǎn)主要在于螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)及加工、軸承設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑技術(shù)和密封性能等方面。其中螺桿轉(zhuǎn)子的型線設(shè)計(jì)及加工最為重要,其性能直接決定螺桿式壓縮機(jī)的整體性能和使用壽命。特別是無(wú)油螺桿機(jī)型,在保護(hù)轉(zhuǎn)子的同時(shí),需要提升容積效率,而長(zhǎng)時(shí)間油、氣的隔離是保證系統(tǒng)100%無(wú)油的前提。
離心壓縮機(jī)目前正向著高效節(jié)能、個(gè)性化(針對(duì)工藝特點(diǎn)的專用壓縮機(jī))、提高綜合性能(穩(wěn)定性、可靠性、環(huán)保性)等方向發(fā)展,但在轉(zhuǎn)子振動(dòng)、系統(tǒng)喘振、葉輪效率上仍有許多基礎(chǔ)理論要突破。磁懸浮空氣壓縮機(jī)是一種節(jié)能型離心式壓縮機(jī),其技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要電磁學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、電機(jī)學(xué)、傳動(dòng)控制學(xué)、流體力學(xué)等跨學(xué)科理論及技術(shù)的綜合運(yùn)用,技術(shù)難度及復(fù)雜度都高于其它類型的空氣壓縮機(jī)。
2.鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)
總體來說,羅茨鼓風(fēng)機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,技術(shù)門檻低,早些年廣泛應(yīng)用于諸多需要供氣的場(chǎng)合,但此類風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗高,導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本較高。之后出現(xiàn)了離心葉輪技術(shù),但在未能解決高速驅(qū)動(dòng)的情況下,鼓風(fēng)機(jī)廠商開始采用多級(jí)壓縮的方式,來提高風(fēng)機(jī)的效率,這類風(fēng)機(jī)廣泛地應(yīng)用于中等以上規(guī)模的污水處理廠。隨著高速齒輪箱技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了齒輪增速單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī),進(jìn)一步提高了風(fēng)機(jī)的效率,但齒輪箱造價(jià)高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)成本高,導(dǎo)致這類風(fēng)機(jī)應(yīng)用并不普遍。此后出現(xiàn)了磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī),徹底解決了高速驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、摩擦損耗、流體效率優(yōu)化等若干問題,實(shí)現(xiàn)了離心式鼓風(fēng)機(jī)效率的最大化,同時(shí),得益于高效流體部件,高速永磁同步電機(jī)以及高頻變頻器,磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍廣。
3.真空泵行業(yè)
目前,傳統(tǒng)真空泵(羅茨真空泵、液環(huán)泵)和多級(jí)低速離心透平真空泵的技術(shù)及生產(chǎn)制造水平成熟穩(wěn)定,但能耗水平高。干式螺桿真空泵對(duì)材料、涂層工藝、加工裝配制造水平要求高,目前進(jìn)口品牌占據(jù)市場(chǎng),磁懸浮分子泵、高速磁懸浮透平真空泵是集合磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù)、高頻矢量變頻技術(shù)、高效流體機(jī)械技術(shù)等技術(shù)的耦合產(chǎn)品。隨著高速磁懸浮透平真空泵在造紙、化工、冶金等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,陸續(xù)有企業(yè)加入磁懸浮透平真空泵的生產(chǎn)制造行業(yè),但高速磁懸浮真空泵的技術(shù)門檻較高,能夠獨(dú)立掌握磁懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)技術(shù),高頻矢量變頻技術(shù)、高效流體機(jī)械技術(shù)的企業(yè)較少。
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