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发布时间:2018-06-01     字体大小:    小     中     大

公司简介

 

南京磁谷科技有限公司,中国第一家、世界第三家以高速无摩擦传动系统“磁悬浮轴承”为核心关键技术,研制大功率高速驱动设备以高速高效一体化流体机械设备的专业公司。

公司通过产学研合作的平台,对南京航空航天大学863高科技研究成果进行成功转化。公司聘请国内外相关专业的知名专家,组建了行业内顶尖的研发技术团队,重点从事与磁悬浮轴承技术相关的研究、开发、应用、推广及其产业化。

公司拥有专利过百项,产品的整体技术水平达到了国际先进、国内领先,打破了少数发达国家的技术垄断,填补了国内空白。产品注册了“磁谷”商标,通过了CQC质量体系认证。

目前公司研制的磁悬浮离心式鼓风机已在江苏、浙江、山东、安徽、江西、广东、河南、湖北、四川等多个省市、百余个市政及工业污水项目中得到应用,节能效果显著,得到企业及政府部门的一致好评。

 

 

市场推广潜力

 

"环保行业不节能",是我国现阶段节能减排工作中一个非常严峻的现象。目前,在我国污水处理行业,风机能耗占到整个行业能耗的一半左右。如何降低环保行业的运行成本,保证环保企业的顺利运行,在能源日益紧张的时期,为国家解决这个问题,迫在眉睫。

环保产业是我国今后的支柱产业之一,不仅有较好的经济效益,社会效益更是巨大。鼓风机在固废处理,尤其是污水处理工艺中都是不可缺少的的关键设备。我国污水处理行业起步较晚,但是由于我国人口众多,经济增长迅速,产生的污水量大。由于污水处理,工艺落后,关键设备陈旧,尤其是设备能耗非常高。其中鼓风机占污水厂总耗电量的50%之多。

磁悬浮离心式鼓风机系列产品的核心优势,就是通过采用高速永磁同步电机的直驱结构,将离心叶轮和电机驱动一体化集成设计,实现了离心式鼓风机的高效节能。由于产品不需要增速箱,且转速高,整机体积大幅度减小,与传统的鼓风机相比具有节能高效、噪音低、系统集成性高、安装/操作方便、维护简易/成本低等突出优势,比传统鼓风机节能约30%,节省制造材料约80%,可广泛运用于污水处理、气体输送、造纸、印染、冶金、食品、制药、石油化工、矿山矿井、水泥等行业,是取代传统鼓风机产品的新一代高新技术产品。

该产品的成功研发生产,填补了我国在此方面的空白,打破国外在高效鼓风机行业的技术垄断,取代进口高端鼓风机,今后也将进入国际市场出口创汇,为我国的节能减排事业提供实实在在的技术装备。

 

 

 

 

公司拥有专利过百项,产品的整体技术水平达到了国际先进、国内领先,打破了少数发达国家的技术垄断,填补了国内空白。产品注册了“磁谷”商标,通过了CQC质量体系认证。

目前公司研制的磁悬浮离心式鼓风机已在江苏、浙江、山东、安徽、江西、广东、河南、湖北、四川等多个省市、百余个市政及工业污水项目中得到应用,节能效果显著,得到企业及政府部门的一致好评。

 

 

磁悬浮离心式鼓风机技术原理

 

1、技术原理

1)磁悬浮轴承

        

                                                       

 

分布于转轴四周的位移传感器实时监测转轴的位移,控制器根据检测的位移电压信号调理、运算出控制电压信号,控制功率放大器产生可控的电流,作用在电磁铁的电磁选圈中,产生可控的电磁吸力,从而调节转轴的悬浮位置。系统运行时,控制器以10,000/秒的速度进行调节,保证转轴稳定悬浮,与周围没有机械接触,没有机械摩擦,维护、保养简单。图二为磁悬浮轴承实物图。

 

2)高效通流部件

 

磁悬浮离心式鼓风机通流部件包括高效离心叶轮(如图三所示)及配套蜗壳(如图四所示)。

 

 

                                       

高效离心叶轮采用三元流动理论设计,从而保证叶轮效率最大化,并且具有较广的高效工作区。该叶轮采用高强度锻铝,经五轴数控机床加工而成,表面采用铬酸阳极氧化处理,来实现防腐蚀。叶轮与电机轴采用直联的结构,省却了传动过程中的能量损失。

蜗壳采用铝合金整体铸造,吸入侧为垂直方向,吐出侧为水平方向。

叶轮与蜗壳配合最高点工作效率可达85%,并且在额定容积流量±20%范围内的效率不低于75%。

 

3)高速永磁同步电机

磁悬浮离心式鼓风机采用高速永磁同步电机,该电机具有体积小、重量轻、功率密度高等一系列优点,同时能够在较宽的范围(10%100%)内保持高效率。配合使用磁悬浮轴承与专用控制系统,实现了转子的高速旋转(额定转速:24000 rpm)与工况点连续可调,最大程度的发挥离心叶轮的效率,并根据系统需求实现精确曝气。

 

4)专用控制系统

磁悬浮离心式鼓风机专用控制系统集成了变频器、人机界面、整机控制逻辑等于一体,实现整机的自动化运行、数据记录、故障保护等功能。

系统内集成的专用变频器检测周期短、工作范围广,压力调节幅度大,可自动根据管网情况调整电机转速,可实现精确曝气。经现场实测,该变频器效率高达98.25﹪。该专用控制系统与远程监控系统配合使用,可实现现场鼓风机的托管运行、远程监视、远程诊断及远程升级等功能,大大提高了技术服务速度。

 

 2、整机结构图

 

3、技术特点

1)节能高效。磁悬浮离心式鼓风机采用了磁悬浮轴承、高速永磁同步电机、高效通流部件、专用控制系统等一系列先进技术,奠定了本风机高效节能的基础;

2)低噪音,低振动。由于采用了磁悬浮轴承技术,风机内转动部件与静止部件无机械接触,无摩擦,从而确保了该风机运行噪音低,振动小;

3)维护方便。由于采用了磁悬浮轴承技术,系统内无齿轮箱、润滑系统等部件,无需机械保养,日常维护仅需更换空气过滤器;

4)体积小,重量轻。磁悬浮离心式鼓风机采用一体化设计,内部集成了流体部件、电机、变频器等部件,整机结构紧凑,重量轻。无需设备基础,无需大型起重设备;

5)远程管理。磁悬浮离心式鼓风机可加装远程管理系统,在线监控风机运行状态,观察风机运行工况,更便捷地为客户提供贴身服务。

 

4适用行业及领域

磁悬浮离心式鼓风机是风机的一种,它是将磁悬浮轴承技术和高速电机技术融入传统风机之中所形成的一种高效、节能、环保的新型鼓风机,具有结构简单、高效智能、一体化、操作维护简便、运行费用低的显著优点。广泛应用于工厂、矿井、隧道等的通风、城市污水处理、风洞风源等工业项目中。

 

 

 

案例源单位

浙江龙盛集团股份有限公司(上虞市金冠化工有限公司)

项目总投资

项目总投资366万元。

节能效果

工业污水处理系统在保证原有工艺条件不变的情况下,仅仅应用磁悬浮离心式鼓风机替换原有罗茨风机后,浙江龙盛年节约电量280万度,总节电率43.5%,年节约电费224万元。

投资回收期

项目投资回收期1.6年。           

案例分析研究

上虞市金冠化工有限公司主要经营有机中间体的制造、加工等,生产过程中产生的废水经厂内的污水厂进行预处理后,进上虞市市政管网进行二次处理。污水厂平均日处理量约为4500m³/d,进水COD约为5000mg/L,出水COD约为500mg/L,该厂每天24小时不间断运行,全年运行约360天。

项目改造前,该厂使用6台罗茨风机为生化池供气,原系统示意图如图八所示。

 

 

 

原系统中,污水处理系统满负荷运行,6台罗茨风机全开,现场实测罗茨风机工况为:

      入口流量:62 Nm³/min

      出口压力:59.5 kPa

      整机功率:125 kW

      由此可计算出,改造前系统总流量为:372 Nm³/min系统总功率为:750kW

2014年年底开始,浙江龙盛投资了366万元,使用6台南京磁谷科技有限公司生产的磁悬浮离心式鼓风机,对金冠化工厂内污水处理站的罗茨鼓风机进行了全面改造,改造后的系统示意图如图九所示。

 

 

因为磁悬浮离风机能够在可运行范围内连续可调,项目改造后,根据实际生产需要,开启4台磁悬浮离心式鼓风机即可满足供气需求,剩余2台风机作备用。单台磁悬浮离心式鼓风机实测工况为:

入口流量:82 Nm³/min

整机功率:106 kW

    

由此可计算出,改造后系统总流量为:328 Nm³/min,系统总功率为:424kW

 

由以上数据可以看出,在满足同等规模污水处理量的情况下,改造后系统总功率比改造前小326kW,节电率43.5%

磁悬浮离心式鼓风机采用了磁悬浮轴承、高速永磁同步电机、高效通流部件、专用控制系统等一系列先进技术,单机能耗可比传统的罗茨风机减小30%以上。由于磁悬浮离心式鼓风机运行工况可根据生化池水质、水量等指标精确调节,而传统的罗茨风机运行工况不可调节,往往造成了曝气过量等现象,采用磁悬浮离心式鼓风机后,可在系统的层面进一步降低运行能耗。

磁悬浮离心式鼓风机日常维护方便、简单,维护成本低,没有了传统风机需要定期更换轴承、添加润滑油、润滑脂等操作,仅需要根据风机提示按时更换空气过滤器即可。

鉴于上述优势,磁悬浮离心式鼓风机值得在市政污水处理厂及众多化工行业的污水处理厂大力推广应用。

 

 

 

 

 

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