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涡轮鼓风机涡轮鼓风机产品介绍 1 11对鼓风机的性能要求以及实现的方法对鼓风机的性能要求以及实现的方法 l所要求的性能参数所要求的性能参数：风量以及风压风量以及风压l方法方法：改变容积改变容积 容积式鼓风机容积式鼓风机利用离心力利用离心力 离心式鼓风机离心式鼓风机 2 22容积式鼓风机的构造及工作原理容积式鼓风机的构造及工作原理 Suction Delivery CasingTiming GearRotor 3 3Ex.P/D BlowerEx.P/D Blower3离心鼓风机的性能要求及工作原理离心鼓风机的性能要求及工作原理l风量：与叶轮的周速成正比(即与叶轮的转速成正比)l风压：与叶轮的周速的平方成正比(即与叶轮转速的平方成正比)高速旋转叶轮高速旋转叶轮l若转速受限制 只能设计为多级离心式鼓风机只能设计为多级离心式鼓风机l若转速不受限制 可设计为单级离心鼓风机可设计为单级离心鼓风机 4 44多级离心式鼓风机的结构及工作原理多级离心式鼓风机的结构及工作原理 5 55传统的齿轮增速单级高速涡轮鼓风机的构造及工作原理传统的齿轮增速单级高速涡轮鼓风机的构造及工作原理 水箱水箱冷却塔冷却塔水泵水泵轴承轴承加注油泵加注油泵 叶轮叶轮进风导叶片进风导叶片增速齿轮增速齿轮联轴器联轴器轴承轴承电机电机ThrustThrustCollarCollar热交换器热交换器循环油箱循环油箱 循环油泵循环油泵电机冷却风扇电机冷却风扇电机轴承电机轴承 6 6进风进风 出风出风621st 世纪的涡轮鼓风机世纪的涡轮鼓风机l传统的涡轮鼓风机存在以下各种技术缺陷:1）能耗高-以下各种状况导致空气动力学性能下降：非满负荷状态下运行、机械损耗、可观的辅助系统能耗2）可观的消耗品支出-润滑油、脂等）可观的日常维护工作量-调节、维护、更换消耗品,并且需要储备大量的备品备件。）安装复杂-需要特殊的土建基础、预埋件，以及庞大的站房面积。）严重污染环境-废弃油、油雾、噪音以及震动。l若要设计出真正的 21st 世纪环境友好型涡轮鼓风机世纪环境友好型涡轮鼓风机则必须克服乃至彻底消除上述缺陷。l 是否真的存在这种涡轮鼓风机是否真的存在这种涡轮鼓风机？7 77涡轮鼓风机所必需的涡轮鼓风机所必需的3大部件大部件叶轮形成风量和风压涡壳收集空气电机驱动叶轮 8 88理想的涡轮鼓风机的结构以及实现方式理想的涡轮鼓风机的结构以及实现方式电机轴承电机轴承电机冷却风扇电机冷却风扇涡壳涡壳电机电机 9 99磁悬浮以及空气悬浮轴承的结构及工作原理磁悬浮以及空气悬浮轴承的结构及工作原理l磁悬浮轴承磁悬浮轴承利用方位传感器检测转子的瞬时方位.。将传感器反馈信号与基准信号相比较，然后线圈据此调整电磁场，以基准方位为目标，不断地调整和控制转子的瞬时方位。采用同样原理调整、控制推力轴承。为此，需要配置磁悬浮轴承控制器。一旦该控制器出现故障，任何操作将无从谈起。l空气轴承空气轴承当转子高速旋转时，周围的空气由于其自身的粘滞度而被卷入轴与轴圈之间的楔形区，由此产生强大的浮扬力，足以支持径向荷载，使转轴可以在悬浮状态下高速运行。同样原理，当转子运行时，推力轴承可以保持其在无接触状态下高速运行。无需为实现上述工作原理而设置控制器。PressuredistributionPressuredistributionPressuredistributionPressuredistributionVelocitydistributionVelocitydistributionVelocitydistributionVelocitydistributionPU (Moving speed)1010+ShaftShaftSleeveSleeveWedge-shapedWedge-shapedChannelChannelAirAirPressurePressurePosition sensorMagnetic bearingRotorAir gapMagnetic bearing Controller(Soft iron lamination)Reference signalSignalProcessing systemSensor feed-back signalPower amplifier10传统轴承与空气悬浮轴承之间的比较传统轴承与空气悬浮轴承之间的比较传统轴承传统轴承空气轴承空气轴承传统轴承由于传统轴承由于MM22三项参数所决定的离心力三项参数所决定的离心力 造成轴承振动。造成轴承振动。M M：偏心量偏心量：转子质量转子质量：转子角速度转子角速度RotorRotorOilfilmOilfilm惯心=惯性中心质心质心(=(=旋转中心旋转中心)F=MF=M2 2惯心(=(=惯性中心惯性中心）M M质心当转子不平衡时，将围绕当转子不平衡时，将围绕“惯心惯心”运行运行 无振动无振动AirgapAirgap达到自动平衡达到自动平衡转子转子 11 11F :离心力离心力11Neuros涡轮鼓风机的主机涡轮鼓风机的主机l标准化的单级涡轮鼓风机设计l高速电机(无齿轮箱)l无润滑油空气轴承l具有航空发动机技术背景的高效涡轮式叶轮l独特的空气冷却技术Airfoil BearingVolute CasingImpellerMotor RotorAir OutletCooling FinCooling FanAir Inlet 12 1212一体化套装设计一体化套装设计Blow-off SilencerInverterLocal Control PanelSinus FilterBlower CoreAir OutletBlow-off ValveDischarge DuctAir Inlet 13 13户内型户内型户内型户内型 :标准标准标准标准户外型户外型户外型户外型:选项选项选项选项13Bump Type Air Bearing可靠的高科技可靠的高科技Thrust BearingJournalBearingThrust BearingMotor ShaftJournal BearingPMSM&Robust Rotor DesignHighly Efficient ImpellerUnique Air Cooling SystemNoise Suppression DesignImpeller 14 1414Neuros鼓风机的空气轴承鼓风机的空气轴承ThrustBearingThrustBearingThrustBearingThrustBearingJournalBearingJournalBearingJournalBearingJournalBearingJournalBearingJournalBearingHighSpeedMotorShaftHighSpeedMotorShaftImpellerImpellerBearingsleeveBearingsleeveBumpfoilBumpfoilTopfoilTopfoilJournalJournal 15 1515空气悬浮轴承的应用领域空气悬浮轴承的应用领域Small Turbo MachineryTurbo CompressorMedium to Large Principle of Airfoil BearingPrinciple of Airfoil BearingHydrodynamic Pressure GenerationHydrodynamic Pressure GenerationwithoutwithoutRegionRegionRegionNeuros DevelopmentTurbo BlowerTurbo CompressorMicro TurbineCryocooler10080604020020,00040,00060,00080,000100,000120,000 16 16Turbo Blower&Small Gas Turbinewithout external high pressure sourcewithout external high pressure sourceP+16空气悬浮轴承的耐久性测试及寿命预期空气悬浮轴承的耐久性测试及寿命预期l Vibration(Shaft Disp.)There was no abnormal signals during the entire test,as shown in the left figure.(If a problem occurred during the On/Off Test,vibration signal would be seen.)The test was stopped as there were no faults after 20,000 On/Off cycles,which correspond to 50 years of usage if operating once a day.The pictures in the left show the surface of the shaft and journal bearing after the endurance test.Shaft SurfaceBearing SurfaceRPM Profile 171717强劲的永磁同步电机及变频器强劲的永磁同步电机及变频器l高效永磁同步电机及可靠的变频器配置高效永磁同步电机及可靠的变频器配置PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor永磁同步电机 18 18KEB Inverter/Germany18随变频而变化的电机效率随变频而变化的电机效率 19 19(永磁同步电机)(普通异步电机)Motor EfficiencyLoad（）（）19高效的空气动力学设计高效的空气动力学设计l叶轮 具有航空及工业燃气透平引擎设计背景的计算机模拟设计。采用无扩散导叶设计，参数调节范围更为宽泛CFD&Structural Analysis ResultsNX75/NX100 ImpellerNX150 Impeller 20 2020独特的整机冷却设计，不会向机房散发热量独特的整机冷却设计，不会向机房散发热量l环境友好型的冷却设计环境友好型的冷却设计Inlet Flow PassageInlet FlowPassageSound emissionSoundproof Cover 21 21 NX50NX15021NX50 NX150机型的冷却设计机型的冷却设计2222空气冷却空气冷却利用主进风穿越电机冷却翅片组对电机实行有效降温无需另设冷却风扇热量随吸入的主进风经管路输出鼓风机房，不会增高机房温度，即：机房无需另设降温设备。独到的冷却设计确保了鼓风机在高温条件下(高于40)仍然可以稳定可靠地运行专利号 No.10-0572849适用于以下机型：NX50,NX75,NX100,NX150利用主进风冷却流向图利用主进风冷却流向图冷却翅片组冷却翅片组22NX200/NX300机型的冷却设计机型的冷却设计lWater Jacket闭路循环水冷系统闭路循环水冷系统2222电机外设螺旋冷却水夹套适用于空气冷却效果不佳的工作场合采用独特的内置式或外置式闭路循环水冷系统，无需任何外接供水设施或管路系统保持电机及变频器始终处于最佳工作状态有效延长设备的使用寿命适用于以下机型：NX200,NX300螺旋水夹套螺旋水夹套 定子内置于螺旋水夹套定子内置于螺旋水夹套23Neuros鼓风机总装图鼓风机总装图 (NX200,NX300)232324隔音设计隔音设计SoundproofpanelSoundproofpanelSoundproofpanelSoundproofpanelStructureSystemStructureSystemStructureSystemStructureSystemSoundproof CoverDirection ofNoise EmissionSoundproofCoverSoundproofCover 24 2425噪声等级测定噪声等级测定lTest Equipment:B&K PUKSE,1/3 Octave Analysis B&K Free-field 1/2”Microphone Type 4191lMeasurement Pos.:1m ahead of inlet in the concrete wall laboratory (no sound absorption facility)lMeasurement Result:76.1 dB(A),maximum Noise Frequency of 800 HzEvaluationResultEvaluationResultNoiseComparisonNoiseComparisondB(A)/20.0uPadB(A)/20.0uPaAutospectrumAutospectrum(Mc)-Input(Mc)-InputWorking:Input:Input:CPBAnalyzerWorking:Input:Input:CPBAnalyzerCursorValuesCursorValuesY=66.1dB(A)/20.0OuPaY=66.1dB(A)/20.0OuPaX=800.0HzX=800.0HzTotalTotal76.1dB(A)/20.0uPa76.1dB(A)/20.0uPaResidential quarterin night timeBusAirplaneTaking offRocketlaunchingResidential areaIn day timeTraffic noiseIn townTrainOver 25 25(A)26变频器及变频器及PLC控制屏控制屏 26 26 Modbus RS422/RS485 Modbus RS422/RS485 or LAN or LANProgrammableLogic ControllerTouch-screen Remote monitoring and Remote monitoring and operation through Internet operation through Internet or other communications or other communications devices(option).devices(option).Master Control Panel Master Control Panel also also can be supplied(option).can be supplied(option).27当背压变化时保持设定的风量不变灵活多变的操作控制方法灵活多变的操作控制方法恒定风压控制模式 27 27 当风量变化时保持风压不变恒定流量控制模式28关于关于Neuros鼓风机功率消耗的说明鼓风机功率消耗的说明 Neuros鼓风机的功率消耗是指整机运行所需的全部功率消耗，包括电机输入、变频器供电以及电气控制。而传统类鼓风机往往强调的是轴功率消耗。其实考量传统类鼓风机传统类鼓风机,也应该计算其轴功率轴功率与电电机损耗机损耗的总和。此外,还应该计入其他辅助系统的功耗，例如：润滑油循环系统、冷却系统以及导叶驱动装置等。28 2829Neuros鼓风机的操作控制鼓风机的操作控制 自动控制系统确保了高效和经济性.通过变频控制电机转速，达到自动调节控制风量和风压的目的。(与传统风机所不同的是，我们的风机没有导叶片，所以无导叶片损失也没有叶轮入口“预旋”撞击损失)29 2930关于夏季运行及出风压力关于夏季运行及出风压力l 夏季,由于气温升高造成空气密度下降,鼓风机的出风压力较之冬季会有所下降。l 传统离心鼓风机由于采用的是定速设计，其喘振安全裕度将完全丧失，或其出风压力将低于设计规格。所以，用户若选用传统离心风机，为了补偿夏季的性能下降，将不得不选用较大的机型。而而Neuros鼓风机鼓风机的控制模式具备了的控制模式具备了转速自动补偿转速自动补偿模式模式，所以在夏季依然可以，所以在夏季依然可以保持所需的出风压力。保持所需的出风压力。30 3031振动环境测试振动环境测试 AxialLateralLateral Direction Excitation Test SceneTo use turbo blower for cooling the generator of high-speed train of US ALPS Co.,vibration test was performed by applying the vibration condition of 0.6 g(0100 Hz)which is the vibration level when loaded on the high-speed train *Seismic design top grade in JAPAN:0.6 g(050 Hz)Blower performance of pressure 0.6 kgf/,air flow 50/min(8.5 PSI,1765.8 CFM)was maintained constantly before/during/after vibration test.Confirm normal operation by forced vibration or accelerationAxial Direction Excitation Test Scene313132Neuros鼓风机可靠性测试鼓风机可靠性测试 Supplying high temperature air by electrical heaterTo verify normal system operation and safety at max.45 (113)inlet air temperatureTested at Rated/Max.load/Max.air flow conditionsBlower performance of pressure 0.6 kgf/,air flow 50/min (8.5 PSI,1765.8 CFM)was maintained constantly before/after high temperature environment testInverter separation type can be usually recommended over 40 suction air environment for its long life span not affected by it.Distance between Blower Unit and Inverter can be max.200 m.高温环境测试高温环境测试结构安全性测试结构安全性测试Verified structural safety of impeller at 1.2 times maximum operation speedTest item that should be performed in case of high-speed impeller(the whole test)Check lists:Damage,deformation(recovery)Spin Tester in NEUROS,Co.(Max.200,000 rpm)323233易维护易维护 Inlet FilterSoundproof Panel即使在运行时也可实现安全更换即使在运行时也可实现安全更换只需单人操作只需单人操作便捷地更便捷地更换过滤棉换过滤棉333334谐波泄漏电流谐波泄漏电流谐波泄漏电流谐波泄漏电流%3rd order8.35th order34.27th order11.5各机型额定输入电流各机型额定输入电流;（440、50/60z）kWANX503761NX755691NX10075121NX150112182NX200150242NX300224363 34 34 THD 37.6 若客户希望将若客户希望将 THD降到远低于如上所示的降到远低于如上所示的37.6%,我我们建议客户在们建议客户在Neulos鼓风机之前的主电缆上另设鼓风机之前的主电缆上另设 KEB谐波过滤器谐波过滤器，可望将，可望将THD降低至降低至 8%(EN 61003-4,-12).35Neuros特点总结特点总结(1)高效高效高效高效由于无需增速齿轮，并采用了具有自主知识产权的空气轴承技术，大大降低了机械损失，显著提高了能效。优异的操作特性优异的操作特性优异的操作特性优异的操作特性智能化的PLC操作控制系统，使鼓风机具备了恒定风量和恒定风压控制等多种控制功能模式，完全实现了自动控制，也出色地保证了该鼓风机的出力稳定。低噪音、低振动低噪音、低振动低噪音、低振动低噪音、低振动由于采用了低震动的空气轴承技术，因此鼓风机无需特殊的土建基础；又由于无需增速齿轮，所以也不产生高频机械噪声。仅产生气流噪声而已。对此，我们也在机型设计上采取了相应的降噪和隔声措施。35 3536无油、脂或冷却补给水无油、脂或冷却补给水无油、脂或冷却补给水无油、脂或冷却补给水对保护我们的地球家园进一步做出贡献。易安装易安装易安装易安装只要现场电缆敷设等工作就绪到位，每台鼓风机的最终安装就位将非常便捷。一台叉车即可。鼓风机房无须另设通风设施鼓风机房无须另设通风设施鼓风机房无须另设通风设施鼓风机房无须另设通风设施基于独特的整体冷却设计，因此该鼓风机不会在机房内散发热量，所以鼓风机房无需另设通风设施。易维护易维护易维护易维护系统具有自我诊断功能。并且，由于设备运行时几乎没系统具有自我诊断功能。并且，由于设备运行时几乎没有物理接触磨损，所以基本上可以做到免维护。有物理接触磨损，所以基本上可以做到免维护。36 36Neuros特点总结特点总结(2)37l传统的涡轮鼓风机存在以下各种技术缺陷:1）能耗高-以下各种状况导致空气动力学性能下降：非满负荷状态下运行、机械损耗、可观的辅助系统能耗2）可观的消耗品支出-润滑油、脂等）可观的日常维护工作量-调节、维护、更换消耗品,并且需要储备大量的备品备件。）安装复杂-需要特殊的土建基础、预埋件，以及庞大的站房面积。）严重污染环境-废弃油、油雾、噪音以及震动。l若要设计出真正的 21st 世纪环境友好型涡轮鼓风机世纪环境友好型涡轮鼓风机则必须克服乃至彻底消除上述缺陷。l 是否真的存在这种涡轮鼓风机是否真的存在这种涡轮鼓风机？已解决已解决已解决已解决已解决已解决已解决已解决已解决已解决是的，这就是是的，这就是“Neuros”鼓鼓风机风机.373721st 世纪的涡轮鼓风机世纪的涡轮鼓风机38多种非标机箱设计多种非标机箱设计(选项选项)Inverter Separation TypeInverter Separation Type Outdoor Installation TypeOutdoor Installation TypeFlange TypeFlange Type Standard Louver TypeStandard Louver Type38Blow-off Intake TypeBlow-off Intake Typefor Nitrogenfor Nitrogen39工程实例工程实例(1)Daejeon WWTP(Korea)Daejeon WWTP(Korea)3 3Inverter separation typeOutdoor installation typeYongin WWTP(Korea)Honam Petrochemical(Korea)40工程实例工程实例(2)Hollister(U.S.A.)Rupert(U.S.A.)Shan Tou(China)Shan Tou(China)Chang Sha(China)San Men(China)Inverter separation typeInverter separation type41NeurosNeurosTechnologyTechnology,CybirdCybirdTMTMMAVMAVMicroGasTurbineMicroGasTurbineAutomaticWaterSamplerAutomaticWaterSamplerTurboEngineforUAVTurboEngineforUAVEnergy/EnvironmentEnergy/EnvironmentEnergy/EnvironmentEnergy/EnvironmentEnergy/EnvironmentEnergy/EnvironmentAeroEnginesAeroEnginesAeroEnginesAeroEnginesAeroEnginesAeroEnginesIntelligentIntelligentIntelligentIntelligentIntelligentIntelligent RobotRobotRobotRobotRobotRobotAirConditioning/RefrigeratingAirConditioning/RefrigeratingAirConditioning/RefrigeratingAirConditioning/RefrigeratingTurboBlower,TurboTurboBlower,Turbo CompressorCompressorTurboRefrigeratorTurboRefrigeratorTurbopumpdesignforrocketTurbopumpdesignforrocketlaunchvehicleandturbolaunchvehicleandturbocompressorcompressorEnginemaintenanceequipmentEnginemaintenanceequipmentandgasturbineperformanceandgasturbineperformancesimulationS/WsimulationS/WTurbochargerperformancetestTurbochargerperformancetestforshipsforshipsPropulsionsystemforUAVPropulsionsystemforUAVTest-runequipmentforturbojetTest-runequipmentforturbojetandturbopropenginesandturbopropenginesMotorandcontrollerforSmartMotorandcontrollerforSmartUAVPowerSystemUAVPowerSystemRotorspintestRotorspintestDevelopmentProjectsDevelopmentProjectsDevelopmentProjectsDevelopmentProjectsNeuros的业务及科技领域的业务及科技领域4142NeurosNeuros鼓风机的各项技术认证鼓风机的各项技术认证CSACSACSACSANEPNEPNEPNEPNETNETNETNET42CENC150,NC200CENC150,NC200CENC150,NC200CENC150,NC200CENXSeriesCENXSeriesCENXSeriesCENXSeriesCENC100,NC300CENC100,NC300CENC100,NC300CENC100,NC300ISO9001ISO9001ISO9001ISO900143