磁懸浮鼓風機

磁懸浮鼓風機

磁懸浮鼓風機是一種輸送氣體的機械設備,其採用磁懸浮軸承、三元流葉輪、高速永磁同步電機、高效變頻器調速、智慧型化監測控制等核心技術,啟動時先懸浮後旋轉,無摩擦,無需潤滑,三元流葉輪與轉子直聯,傳動零損失。是一種高科技綠色節能環保產品。

磁懸浮鼓風機採用無接觸、無機械摩擦的磁懸浮軸承和高速大功率永磁同步電機,直接驅動高效流體葉輪,克服了傳統鼓風機和氣懸浮鼓風機的缺點,具有效率高、噪音低、故障少、不需潤滑系統等優點,即使磁懸浮軸承發生了故障,依靠系統中的保護軸承,仍然可以使高速旋轉的轉子安全停機,不會導致設備的嚴重損壞。

基本介紹

  • 中文名:磁懸浮鼓風機
  • 外文名:Magnetic levitation blower
  • 用途:用於輸送氣體
  • 別名:磁懸浮風機,磁懸浮離心式鼓風機
工作原理,結構,技術特點,行業套用,優點,產品特色與節能減排效果,磁懸浮鼓風機的發展及政府的支持,

工作原理

磁懸浮鼓風機由高速電機直接驅動,由變頻器來調速,利用主動式磁懸浮軸承系統,通過可控電磁力對內部轉動的磁懸浮軸承進行無接觸、無磨損的懸浮支撐,磁懸浮軸承與葉輪直接連線,傳動零損失,以此達到成功輸送氣體而機器內部無磨損、低噪音、無需潤滑等效果。
磁懸浮軸承的功能是實現轉軸懸浮。它通過內置的位置感測器檢測轉軸的位置信號,將此信號送入磁懸浮軸承控制器進行調理、運算和放大得到控制電流,再將該控制電流輸入磁軸承,產生對轉子可控的吸力,從而實現轉軸的懸浮。
同步永磁電機的功能是驅動轉子軸的旋轉。它通過變頻電源產生頻率可調的交變電流,將此交變電流輸入電機定子即產生旋轉磁場,帶動轉軸高速旋轉。
風機的功能是實現鼓風。隨轉軸一同做高速旋轉的葉輪帶動空氣從渦殼的進氣口進入,空氣在蝸殼的導向與增壓作用下成為具有一定流速與壓力的氣體,最後從渦殼的出氣口鼓出,這就實現了風機的鼓風。
磁懸浮鼓風機
磁懸浮鼓風機

結構

主要部件包括高效離心葉輪、磁懸浮軸承永磁同步電機專用變頻器四部分。該類風機採用一體化設計,其高速電機、變頻器、磁懸浮軸承和微處理控制盤等均採用一體設計和集成,其核心是磁懸浮軸承和永磁電機技術。
(1)高速離心葉輪。葉輪採用三元流動理論設計及參數最佳化,使葉輪效率最大化,工作區域廣;其材質採用高強度鍛鋁或鈦合金,抗變形能力強;經過數控加工中心精密加工而成,防腐性能更好。經過國家流體實驗室專家測得葉輪工作點最高效率可達85%。
(2)高速永磁同步電機。在電機的主軸上安裝永磁鐵,保證主軸磁性。電機的定子矽鋼片纏繞的線圈,產生震盪磁力,在運轉過程中轉速和震盪磁場保持一致,實現同步。永磁電動機採用磁懸浮軸承,具有無機械摩擦、低噪音、低振動以及壽命長的特點,最高轉速可達50000r/min。
(3)磁懸浮軸承。通過可控的電磁吸力使轉軸穩定地懸浮,在旋轉過程中轉軸不受任何機械阻力,因此效率高、無磨損、無需維護、無需潤滑油、沽出的空氣也絕不含油。
(4)電機智慧型控制系統。磁懸浮鼓風機一般採用無矢量變頻控制,用調節頻率的方法來控制永磁電機的旋轉,進而控制鼓風機的流量,滿足各種工況使用。智慧型控制系統可以預測喘振和實現就地控制,且設備安裝了GPRS系統可以實現遠程監控和數據傳輸。

技術特點

1、高效葉輪
高效葉輪用三元流設計,且五軸加工技術保證了葉輪製造精度。
2、磁懸浮軸承
無機械磨損,能量低,半永久性壽命。
3、結構設計一體化
風機葉輪直接安裝於電動機軸端,與控制系統一體化設計,集裝於箱體內,結構簡單、簡潔。
4、安裝維護方便
無需起吊設備和高大空間, 無需特殊基礎,維護方便,同時節約機房的基建費用。
5、系統模組化設計
根據用戶流量不同,允許多台鼓風機並聯工作,調節範圍廣,靈活性強。

行業套用

磁懸浮鼓風機在工業領域主要套用於氣體輸送,可在多個行業領域套用。
磁懸浮鼓風機
磁懸浮鼓風機行業套用
1、物料氣體輸送
可用於水泥廠、化工、食品等行業:套用場景為:工業原料、粉塵、食品等氣力輸送。
2、污水處理(市政、工業)
可套用於向污水池曝氣,使污水處理池中的生物活性物能充分與污水中的物質接觸,從而達到除污的目的。
3、水產養殖業
通過對水產品養殖池底部鼓入空氣,增加池內氧氣含量,增加水產品存活率。
4、其他行業
例如造紙廠、釀造業、紡織業、乳製品加工業、熱電行業等。

優點

(1)高效率、節能。採用自主設計的高效離心葉輪、高效同步永磁電機驅動和無接觸式磁懸浮軸承技術,與傳統的容積式羅茨風機相比節能30%;與傳統的齒輪增速單級離心鼓風機相比節能約12%。
(2)低振動、低噪音。採用先進的磁懸浮軸承系統,轉動部件與機械系統無接觸,無機械摩擦,運轉穩定,振動小,整體噪音很低。
(3)無潤滑油、無機械保養。採用先進的磁懸浮軸承系統,省去了傳統風機所必需的複雜齒輪變速箱及油性軸承系統,做到了無潤滑油、無機械保養。有效降低了用戶的維護成本,保證了風機系統的穩定性。
(4)易安裝、易維護。磁懸浮離心鼓風機重量輕、體積小、無需大型起吊設備,兩名普通的技術人員就可以輕鬆的完成安裝工作。而日常維護僅僅需要更換空氣過濾布,方便簡單。
(5)遠程監控。鼓風機增加了遠程監控功能,更便捷、更及時地為客戶貼身服務。實現了遠程集中控制及數據的無線遠程傳輸,為風機的運行提供了必要的技術參數依據和故障查詢依據。

產品特色與節能減排效果

相同工況下,磁懸浮離心式鼓風機與傳統風機比較
比較項目
磁懸浮離心鼓風機
傳統鼓風機
風機輸入功率
75KW
110KW
每日運行時間
24h
24h
每台功率耗費
648KW/h
950KW/h
單台磁懸浮離心鼓風機每年可節約30萬度電(註:按8640h/年、0.8元/KWh進行計算)
與傳統鼓風機比,節能30%—40%,噪音低至80分貝以下。

磁懸浮鼓風機的發展及政府的支持

磁懸浮鼓風機所套用到的磁懸浮技術可以套用在空壓機、壓縮機、無人機等18個行業,完成替代升級後,將是一個萬億級的大產業,對產業轉型升級及產品升級換代具有重要的引領帶動作用。
磁懸浮鼓風機的節能環保特點,符合國家十三五規劃綱要,符合山東省新舊動能轉換重大工程的要求。已入選《山東省能源領域重點技術、產品和設備目錄(第一批)》。

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