空气悬浮风机的简单介绍

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1、 NEO TURBONEO TURBO 空气悬浮离心风机空气悬浮离心风机 高效叶轮 Impeller 空气悬浮轴承 Air Bearing 永磁同步高速电机 PMSM 变频器 Inverter 控制系统 PLC 核心技术核心技术 Neo Turbo 空气悬浮离心鼓风机 产品介绍 现代环保 智能化,人性化的触摸屏(TOUCH) 快捷便利的安装,无需地基或地脚螺栓 无油润滑系统,避免二次污染避免二次污染 噪音低于8 85 5分贝分贝,无振动,亲环境 高效节能 直接连接以最大限度地减少能量传递损失 与传统风机相比,能减少电力消耗30-40% 2-3年年内收回投资成本 维护简单/费用低 采用空气悬浮轴

2、承技术,不含任何润滑油 无需定期养护及更换轴承 只需定期更换过滤器 性能特点 2 输输入功率入功率 (总总消耗功率消耗功率耗耗) 电电磁兼容磁兼容滤滤波器波器 选选 配配 VFD(变频调变频调速)速) 永磁同步永磁同步电电机机压缩压缩机机 有效有效功率功率 - 压力 -流量 -温度 放空阀放空阀 消消声声器器 风风机外机外壳壳 风风机吸入机吸入过滤过滤 器器 风风机入口机入口 - 压力 - 温度 -流量 -湿度 管道 交流电抗器交流电抗器 选选 配配 谐波滤波器谐波滤波器 选选 配配 oror 流体流体 电力电力 机械机械 结构示意图 精密加工叶轮 PMSM(永磁同步)电机的叶轮采用了最顶尖的

3、空气力学 技术加工而成,与航空工学的技术相同,以最精致,精 密的设计来保障最高性能。 采用高硬度热处理航空铝AL7075(航空铝) 通过5轴加工提高精度和耐用性 表面光滑而干净,相比铸造叶轮效率高 强度高,适合于高温高压的恶劣工作条件 重量轻,耗损电力少 因叶轮与轴直接连接动力传递效率可达100% 核心技术 利用高速旋转式产生空气压力,依靠离心力而悬浮的非接触式轴承 PMSM(永磁同步)电机采用100%无油非接触轴承 设备结构简单,无错误运行,维护便捷 动力损失极小,可维持高效率 周围温度及灰尘等环境的影响小 采用无振动,低噪音 径向轴承止推轴承 核心技术 空气轴承 Thrust Bearin

4、g 固定子 Stator 外壳 Frame 径向轴承 Radial Bearing 止推轴承 Thrust Bearing 叶轮 Impeller 转子 Rotor 圆盘Disk 内装转子 Built in rotor 止推轴承 Thrust Bearing(2EA) 转子系统 Rotor System 1)1 转子Rotor / 1 固定子Stator 2)径向轴承 Radial Bearing : 2sets 3)止推轴承 Thrust Bearing : 2sets 轴和轴承的构造 轴和轴承的构造动画示意图 核心技术 PMSM(永磁同步)电机以高速旋转的优化设计,最大限度 降低了高频率损

5、失,效率可达98% 发动机与叶轮直接连接,动力传输效率基本没有损失 采用永久磁铁,维持高效运行 通过变频器改变频率,转速可达60,000RPM 可进行精准的速度控制 启动次数40,000次以上Start-Stop Cycle Test 高速永磁同步电机 为什么是永磁同步电机? 高速永磁同步电机和交流异步电动机 无需磁化动力。 发热小,热能损失低。 回转轴体积小,机械摩擦低。 无感应电动机转差率,部分负荷也能维持高效率。 精确的速度控制与变频同步电机:无滑移 核心技术 异步电机异步电机永磁同步电机永磁同步电机 永磁同步电机永磁同步电机 异步电机异步电机 核心技术 实现设备最佳性能的高效变频器 采

6、用国际知名品牌日本安川/芬兰伟肯,稳定性和可靠性高 为高速旋转提供最小化算法 通过调节频率(HZ)达到节约能源的高速旋转功能 内置直流电抗器,可抑制电源谐波 精密运行,软启动 对急剧负荷变动的反应速度快 内部装有后备电容(Kinetic Energy Back-up),停电时可迅速安全的让设备减速停止 高效变频器 核心技术 通过PLC控制系统保持一定的 压力,流量及转速,控制简便。中 文显示人机界面;客户可通过触摸 屏画面可实时监控。 具有防喘振(SURGE)保护功 能,产品安全性最大化;提供多种 操作模式;自动故障报警,便于分 析故障原因 利用 RS 485端口,支持多种通 讯协议(MODB

7、US,PROFIBUS,ETH ERNET IP等)实现远程控制 控 制 器 通过PLC控制系统保持一定的 压力,流量及转速,控制简便。中 文显示人机界面;客户可通过触摸 屏画面可实时监控。 具有防喘振(SURGE)保护功 能,产品安全性最大化;提供多种 操作模式;自动故障报警,便于分 析故障原因 利用 RS 485端口,支持多种通 讯协议(MODBUS,PROFIBUS,ETH ERNET IP等)实现远程控制 控 制 器 标准鼓风机房示意图 为了鼓风机能够高效平稳的运行,建议 客户在搭建鼓风机房时,参考以下几点: 1.机器需要放置在水平的地方,建议客户 搭建高8-12厘米的水泥平台。 2.

8、保持鼓风机房的清洁卫生和通风。 3.由于夏季高温情况导致机器出现故障, 建议客户在出风口管道上包裹绝缘棉或吸 音棉,达到隔热和降低噪音的效果。 VS 产品对比 效率.噪音.环境 鼓风机现有技术 罗茨风机 容积式鼓风机 多级离心鼓风机 低速离心式鼓风机 单级离心鼓风机 高速离心式鼓风机 磁悬浮鼓风机 磁悬浮高速离 心鼓风机 空气悬浮离心鼓风机 空气悬浮高速 离心鼓风机 提高能源效率:从传统的罗茨风机到空气悬浮离心鼓风机效率增加了30%以上,并且噪音也从110分贝下降到 80分贝。 现有技术-罗茨风机 罗茨鼓风机 - 叶轮:双叶或三叶 - 控制:恒速或变速(通常皮带驱动) - 容积式:振动,噪音大

9、 - 简单的仪器 - 最低的资本成本 - 需要大量的消声器(进气,排气) - 低量程(不能节流进气道) - 低效率:长期运转,效率低下:下降额定排气量的10%;使用1-2年后,压缩部磨损从而导致 效率下降 - 设备维修:定期对皮带进行调整,更换易耗品,零部件易磨损而产生的维修管理费用 - 轴承部位漏油污染环境:轴承及密封部位需要持续的维护 - 风量不可调节:单纯的on/off控制运转,在压力范围内提供固定的空气量,和现场的处理量无 关,会出现生产损失的问题。 现有技术-多级离心风机 多级离心多级离心 - 叶轮: 一系列封闭叶轮铸造或制造各种钢合金。 - 控制: 进气节流流量节流(低效率)与变频

10、调速 。 - 轴承: 滚柱式润滑脂或油润滑。 -简易电机轴承温度和振动仪表。 -效率: 因为采用多级压缩方式进行压缩,所以压缩 效率逐渐降低。 现有技术-单级离心风机 单级离心式单级离心式 - 单叶轮开放面(最常见)封闭式碾磨或熔模铸造铝和 SST常见。 - 控制恒定速度入口导叶排出可变扩散器叶片 - 可下调45% - 轴承轴式轴承摩擦小类型滚子 -仪表复杂振动、温度、压力、功率。 - 强制油冷却系统 现有技术-磁悬浮风机 磁悬浮鼓风机磁悬浮鼓风机 - 工作原理 位置传感器检测位移电磁铁被激活,轴被吸引到相反的方向。 离心为中心交叉型分配N,S磁极,控制轴的径方向运动; 轴不悬浮的状态,为了保

11、护电机及磁轴承不受破损,需要备用轴承 - 复杂的结构 为了控制磁轴承,需要在控制旋转轴的位置加上磁轴承控制器和震 动感应器;磁轴承控制器还需要预备电力供给设备。 备用轴承备用轴承 备用轴承 定子 定位定子 定位定子 叶轮 转子 推力磁悬浮轴承 径向磁悬浮轴承径向磁悬浮轴承 预备电源 辅助电源 变频器 主 电 源 直流 磁轴承 控制器 现有技术-空气悬浮风机 空气悬浮离心空气悬浮离心鼓风机鼓风机 -启动前轴和轴承之间有物理性的接触,启动时轴和轴承相对运动以产 生空气压力,轴回转的时候, 轴周围的空气流动(速度能量)变换成压 力,使回转轴自转,在轴达到一定的回转速度时(3000-5000RPM)空

12、气 压力使得轴浮扬,并起到润滑作用。空气轴承与滚珠轴承等不同,无物 理接触点,所以无需润滑油,几乎没有能源的损失,因而可以提高系统 的效率。 -优化的整体核心技术:空气悬浮轴承,叶轮,高速电机,提供稳定可 靠的运转,是鼓风机设计的重大创新领域。 -先进的轴承设计,空气轴承不需要润滑系统。 -节省能源,降低维护成本 技术比较-与罗茨风机 区分区分项目项目罗茨鼓风机罗茨鼓风机空空气悬浮离心气悬浮离心鼓风机鼓风机 外观角度外观角度占地面积体积大体积小 经济角度经济角度 效率35-50%67-71% 投资费用产品价格低 产品价格较高但是产品效率高, 节约电费的2-3年内回收投资成本 维护费用1.2万/

13、年(添加润滑油及保养)2000元/年(定期更换过滤棉) 环境角度环境角度 振动回应现象严重2.5 mm/s 安装需要做地基及地脚螺栓等水平地基即可,无需地脚螺栓 噪音110分贝80-85分贝 润滑需要润滑油,二次污染100%无油润滑 管理角度管理角度 故障率结构复杂,故障率高结构节能,故障率低 设备管理需要专门的管理人员现场运行担当并行 VS 效率比较-与传统风机 1.随着能量的传递效率的变化2.随着时间的推移效率的变化 由于没有接触或摩擦磨损,Neo Turbo鼓风机 不会随着时间的推移而失去效率。另一方面,由于 传统鼓风机的磨损和漏气,效率会随着时间的推移 而恶化,并且在使用的过程中还需要

14、对鼓风机进行 重大检修,否则随时间的推移效率损失更为严重。 电源电机皮带滑轮 变速箱 轴承 变速箱 齿轮 压缩 部件 电源变频器 变速箱 齿轮 压缩 部件 复杂的7步骤(传统鼓风机) 简单的4步骤(空气悬浮离心鼓风机) 空气悬浮离心鼓风机采用单体转子与叶轮直连,简 化了能量传递,最大限度地减少了能量损失。使用不需 要油润滑的空气轴承,不需要定期维护,减少了维修故 障点,从而大大减少了维修成本 。传统风机结构复杂, 能量在传递间逐渐消耗,效率低,并且故障率高。 空气悬浮VS磁悬浮技术比较 区别区别 空气轴承(空气轴承(Air BearingAir Bearing) 磁轴承(磁轴承(Magneti

15、c BearingMagnetic Bearing) 轴承轴承 轴承外观 原理空气动力磁力 结构 结构简单;100%无油润滑结构复杂;100%无油润滑 无需其他配件控制器,感应器等配件 体积小体积大 外毂;涂层;箔片;转子电磁器;定位感测器;定位控制器;诊断装置;不间断电源 承受温度-100-200-100-180 特点特点 可靠性较高 效率:67%-71% 噪音:80-85分贝 免维护,只需定期更换过滤棉 需要复杂的结构来维持可靠性 效率:61%-70%(控制器需要消耗功率) 噪音:80-85分贝 各种电子元件需要不间断的检查维护(控制器,传感器等) 价格价格较低较高 寿命寿命本体 on/o

16、ff 测试:40000次实验需根据相应的电子元器件的寿命 维修维修结构简单,故障率低,维修费用少结构复杂,故障率高,维修费用多 实用性 变频技术的应用 简单便捷的控制系统 可实现远程控制 电气部分分离,可实现户外安装 费用低 由于结构简单,不需要备用轴承,控制 器等,所以制造成本低,维护成本也低 趋势 空气悬浮轴承是一种趋势,在高速涡 轮方面的应用就是一个证明。 高效节能环保的空气轴承将应用与更 多的领域 可靠性 利用大自然原理产生的空气薄膜, 不要要复杂的控制器 不需要备用轴承,电池及发电器 电机的IP等级高(IP54) 效率 以最优化的叶轮设计,产生有高的效率 不需要额外的功率应用于轴承控制及冷却单元方面 空气悬浮轴承的优势 各种风机效率比较 效率比较效率比较输入输入变频耗损变频耗损 电机耗损电机耗损轴承损耗轴承损耗Shaft trans loss 齿轮传动损失齿轮传动损

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