空气悬浮风机与磁悬浮风机对比
造纸废水处理中两类悬浮鼓风机的性能对比
图3 空气悬浮径向轴承运行过程
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浮,见图6，止推轴承结构由轴承盘架、箔片、镀层组成， 见图7。
图1 悬浮示意图
图2 空气悬浮轴承的组成
根据空气悬浮 径向轴承 工作原理和结 构，可以得 到以下几点结论：
(1）空气悬浮轴承是靠空气支撑的，因空气支撑力 是有限的，这决定了空气悬浮轴承支 撑的主轴负载 不 能 太 大 ，并且 空 气 悬 浮 轴 承在 承受 外 在 变 化负荷 时，抗 冲 击 负荷能 力差 ，这 严重 影 响了径向 轴 承 的 寿 命，甚至 直 接 损 坏。例 如：福 建 某 污 水 厂 采 用了1 2台空气 悬浮鼓 风 机，因为 曝 气 头和膜管件 破 裂，导 致 排 气 压 力突然变 化，造成电机损坏，多达近30台。
用[J].设备管理与维修,2012(6):29-31.
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空 气 悬 浮鼓 风 机 与磁 悬 浮鼓 风 机 都是 属于单 级高 速的一类，只是 这两 种高速 鼓 风 机叶轮与电机 主轴直 接 连 接，省去了传 统 单 级高 速 鼓 风 机 的 增 速齿 轮 箱，并 且可以 通 过 调 节 转 速 灵活 调 节风 量，省去了进 出口导叶 装 置 ，结 构更简单了。这两 种 悬浮 类 鼓 风 机 虽说 属于同 一类型，但是从使用工况、抗冲击能力、故障率、寿命等 方面有着很大区别。下面从这两种悬浮 类 鼓风 机轴承 结构和原理两方面介绍。
环保设备篇(一)风机
在废水处理设备中，最常见且不可或缺当属风机。
尤其是在活性污泥法、生物接触氧化法等好氧生物处理工艺中，选择合适参数（合适风量和压力）的曝气鼓风机，向污水中持续通入空气，使池内废水、活性污泥与空气充分接触，同时防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，从而达到废水处理的目的。
一、水处理风机的分类水处理风机基本上有以下两大类：1、容积式鼓风机：回转式风机，罗茨式风机回转式风机回转式风机设计转子在缸体内偏心旋转，油润滑，低转速，,风量范围：每分钟0.31立方米至每分钟5.41立方米，压力范围：9.8千帕至49千帕的变容压缩的低噪音鼓风机称之为回转式风机。
具有体积小、风量大、噪声低、耗能省;附有空气室，散气平稳安装方便、抗负荷变化，风量稳定等特点。
罗茨式风机罗茨风机属于回转式鼓风机的一种，利用两份叶形转子或三个叶形转子在气缸内做相对运动来输送气体。
罗茨风机结构简单运行平稳、可靠、机械功率高，便于维护和保养;当压力在一定范围内变化时，转速不变，则流量为一常数;运行时适应性强，在流量要求稳定而阻力变化幅度较大时，可以自动调节。
其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，功率随着压力的增高而增加。
具有强制输气的特点。
输送时介质不含油。
使用寿命长、整机振动小。
但噪声大，存在润滑油向气缸渗漏的缺点。
2、离心式鼓风机：旋涡式风机，多级离心式风机，单级高速离心式风机，水环式风机、磁悬浮风机。
旋涡式风机多级离心式风机离心鼓风机又称透平鼓风机，气体在旋转的叶轮作用下，获得压力和留宿的增大，可以四线连续送风。
其工作原理为当电机转动从而带动风机叶轮旋转，气体在离心力的作用下甩出并改变流向，动能转换为静压能，从排气口排出气体，同时在叶轮间形成一定负压，使外界气体在大气压的作用下补入，达到连续鼓风的目的。
离心鼓风机根据叶轮数量分为多级离心鼓风机和单级离心鼓风机。
磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机的优劣势分析天津亿升
磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机的优劣势分析一、磁悬浮鼓风机1、产品简介亿昇科技磁悬浮鼓风机采用飞旋5自由度主动磁悬浮轴承和高速永磁同步电机，运用全球领先的透平机械技术研制而成。
磁悬浮鼓风机由高速永磁同步电机和高效三元流叶轮直连，无接触，无摩擦，无需润滑，彻底消除了传动损失；三元流叶轮采用高强度铝/钛合金，经100% X射线探伤和115% 超转速试验，确保高效可靠运转；磁悬浮鼓风机实现变频智能化控制，可以实现就地和远程控制；整机采用撬装机构，布置紧凑，安装便捷。
2、工作原理空气进入磁悬浮高速永磁电机直接驱动的三元流叶轮，在高速旋转的叶轮带动下产生动能、压力势能，部分动能在扩压器和蜗壳流道中转化为压力势能，改变流动方向，最后经过排气管输入管网。
3、性能特点4、优劣分析磁悬浮鼓风机采用无接触、无机械摩擦的磁悬浮轴承和高速大功率永磁同步电机，直接驱动高效三元流叶轮，克服了传统鼓风机和气悬浮鼓风机的缺点，具有效率高、噪音低、故障少、不需润滑系统等优点，即使磁悬浮轴承发生了故障，依靠系统中的保护轴承，仍然可以使高速旋转的转子安全停机，不会导致设备的严重损坏。
二、空悬浮离心式鼓风机1、简介空悬浮离心式鼓风机技术将空气轴承和大功率高速永磁同步电机技术集成为高速电机，外加专用高速永磁电机变频器形成高速驱动器，驱动高速离心叶轮，使高速离心叶轮工作在最省电的工作区域，开发出高效的空悬浮离心式鼓风机。
2、工作原理；空气悬浮鼓风机是容积式风机的一种，由离心叶轮与通流部件、空气轴承、高速永磁同步电机、控制系统组成，使用高速同步永磁电机直驱结构把离心叶轮及电机驱动一体化集成设计,实现转轴悬浮的功能。
有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动，因叶轮和叶轮、叶轮和机壳、叶轮和墙板之间的间隙极小，使得进气口形成真空状态，在大气压的作用下空气进入进气腔，然后叶轮中的两个叶片与墙板、机壳形成了一个密封腔，进气腔内的空气在叶轮转动的过程中，被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔，同时因排气腔内的叶轮相互啮合，进而把两叶片间的空气挤压出来，如此连续的运转，空气不断的从进气口输送到出气口，实现了风机的鼓风。
磁悬浮离心鼓风机在污水厂的应用
磁悬浮离心鼓风机在污水厂的应用鼓风机作为污水厂的重要设备，在生产中承担着向活性污泥系统供氧的关键任务。
本文总结实际运行经验，分别介绍污水厂常用的三种类型鼓风机在污水厂的应用，即：传统单级离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机、磁悬浮离心鼓风机。
从结构设计、运行操作、维护维修、设备安装、节能降耗等方面进行对比。
标签：单级离心鼓风机；空气轴承；磁性轴承0 引言厦门水务集团杏林污水处理厂于1995年建成投入运行，使用国产多级离心鼓风机，能耗高、故障率高，易喘振，无法满足生产使用要求。
2007年二期扩建引进空气悬浮鼓风机，2015年更新改造引进磁悬浮鼓风机。
本文以杏林污水厂运行案例为主，对比本地区其它污水厂所使用的鼓风机，逐一阐述。
1 污水处理厂活性污泥工艺简介污水处理厂根据所处理的污水种类，有不同的处理工艺，杏林污水厂采用传统活性污泥A-A-O工艺，即厌氧-缺氧-好氧工艺。
维持活性污泥中微生物的生长需要氧气，微生物分解有机污染物也需要足够的氧气，鼓风机是维持活性污泥正常生长繁衍的重要设备。
也是污水处理厂的主要耗能设备。
2 常用的三种类型单级离心鼓风机比较2.1 结构设计对比（1）磁悬浮离心鼓风机由高速变频电机、磁性轴承、叶轮、变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用磁悬浮轴承，无机械磨擦，转速可高达33000rpm。
磁性轴承配有备用电池用于断电保护。
配有监控传感器，能实时监控轴承的对中状态，自动补偿转子的对中及平衡。
（2）空气悬浮离心鼓风机由高速电机、空气轴承、叶轮、变频器变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用空气悬浮轴承，无机械磨擦，转速可高达33000rpm。
空气轴承在还未形成足够的空气压力层时，电机转轴由弹性箔片支撑，当转子转速超越2500转后，才会形成空气膜，将轴支撑悬浮。
该轴承对污染物的耐受性较差，杏林污水厂曾因空气质量原因导致轴承故障。
因此空气轴承对周边运行环境的湿度及空气质量要求较高。
（3）传统单级离心鼓风机由低速电机（3000rpm）、增速齿轮箱、滚动或滑动机械轴承、主轴、叶轮、机壳、进出口调节导叶等主要部件组成。
磁悬浮与空悬浮风机比较
磁悬浮与空悬浮风机比较一、空气悬浮离心鼓风机是单级高速离心风机的一种。
它采用“超高速直联电机”、“空气悬浮轴承”和“高精度单级离心式叶轮”三大核心高端科技，具备无齿轮增速装置、无机械接触、无润滑系统、变频调速调节风量、低噪声、无振动和维护费用低等特点，与普通风机所不同的是非接触轴承采用空气悬浮轴承。
二、磁悬浮离心鼓风机是单级高速离心鼓风机的一种，其核心是磁悬浮轴承和永磁电动机技术。
关键部件为磁力轴承，利用常导磁吸原理，通过电磁吸力来实现转轴悬浮高速稳定无摩擦运转，利用位置传感器、功率放大器和PI运算器，实现对电动机转轴实时状态检测、调整和故障诊断，其主动控制能力能够有效抑制转轴的不平衡振动，有完备和严格的断电保护措施。
三、空气悬浮风机与磁悬浮风机共同技术特点。
1、节能高效。
采用悬浮轴承，无接触损失和机械损失，实现了高转速无极变转速调节，使得风机运行效率可高达95%左右。
2、噪音低，体积小，安装方便。
所有部件（高速电动机、变频器、悬浮式轴承）集成安装在普通底座上，无需特殊固定基础，设备体积小、重量轻、安装操作方便，运行时低噪声和无振动，噪声等级＜80dB。
3、系统集成性高。
鼓风机本身已集成了就地控制和变频系统于一体，不需要单独设立变频柜及操作柜。
通过风机自身的控制面板就可以实现各种功能的设定和对流体温度、电机转数、出风压力、风量、消耗功率等进行参数的查询。
高效过滤器、冷却系统、全自动防喘震系统、停电和故障保护系统等都集中安装于风机机柜内部，实时触摸屏，为操作工人带来方便及减少操作事故的发生。
4、使用简单、维护简便、费用低，寿命长。
鼓风机电机与叶轮直联，无齿轮增速装置，无任何机械接触，无需润滑油系统，没有磨损及能量损耗，维护费用低，动力传递效率达到95%以上。
叶轮选用高强度航空铝材、Ti材质，具有优秀的耐磨、抗变形能力，使用寿命达30年以上。
采用变频器调速调节风量，比节流阀节能，且风量调节范围广泛，一般为50%～100%。
磁悬浮、离心机、螺杆机、多联机之间的对比
磁悬浮离心冷水机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组方案比较文件目录一、总侧 (3)二、氟系统与水系统的比较 (4)三、磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较 (8)四、磁悬浮离心机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组的年运行费用的对比 (13)3.1、工程概况（仅供参考） (13)3.1、经济分析 (14)3.3、维护保养对比 (19)3.3、初投资费用分析 (20)一、总侧目前市场上中央空调系统主体上分为两类，一类为氟系统，即市场上的多联系，品牌有：大金、东芝、美的、格力、海尔等。
另一类为水机，即市场上所说的冷水机组，品牌有麦克维尔、约克、特灵、捷丰、顿汉布什，清华同方等图1：水系统示意图图2：氟系统示意图二、氟系统与水系统的比较通过以上分析比较，我们可看出，无论在初投资，还是以后的运行成本，以及考虑到房间的使用者舒适度来说，采用冷水机组比较好。
三、磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较模块化螺杆式冷水机组整体式模块化冷水机组单个螺杆式压缩机的制冷较离心机要小，一般从30RT--500RT所以现在大制冷的螺杆式制冷机都采用多机头方式，由微电脑统一控制、调节，并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。
50%方案说明文四、磁悬浮离心机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组的年运行费用的对比3.1、工程概况（仅供参考）一、概况本项目空调设计面积30000平米，每平方米的空调负荷：140-150w/m2二、选配方案方案一：无油磁悬浮离心式变频冷水机组MTW600FCEA 2台。
总冷量：4216 kw，总功率：735.8kw，制冷剂：R134a方案二：300RT螺杆式水冷冷水机组普通螺杆冷水机组，4台。
总冷量：4104.0kw，总功率：856.6kw，制冷剂：R407C方案三：600RT离心式水冷冷水机组，2台。
总冷量：4220.4kw，总功率：753.4kw，制冷剂：R134a方案四：多连机组室外机与室内机总冷量必须匹配所以室内需要多少总冷量，就要匹配相同总冷量的室外机。
空气悬浮风机的简单介绍
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 - 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
轴承类型 性能恶化 电机类型 噪声(dB)
振动 基础工程
润滑 轴承寿命 电动机起动 售后服务
产品组合 价格（平均值）
容积式 （PD Blower）
Positive displacement
齿轮增速 （Integral Gear）
离心
磁悬浮 （Magnetic Bearing）
离心
多级 （Multi Stage）
- 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
- 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，为了保护电机及磁轴承不受破损，需要备用轴承
径向轴承
止推轴承
轴和轴承的构造
止推轴承 Thrust Bearing(2EA)
圆盘Disk 内装转子 Built in rotor
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
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。
磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机的优劣势分析天津亿升
磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机的优劣势分析天津亿升磁悬浮鼓风机和空气悬浮鼓风机都是鼓风机的一种，它们在工业生产中起到通风、加压、循环和提供气流等关键作用。
然而，磁悬浮鼓风机和空气悬浮鼓风机在结构、性能和应用方面有所不同，下面将对两者的优劣势进行详细分析。
一、磁悬浮鼓风机优势：1.高速运转：磁悬浮鼓风机采用磁力悬浮技术，无需接触式轴承，摩擦阻力小，因此能够实现高速运转，提高了风机的风量和效率。
2.低噪音：由于没有接触轴承，磁悬浮鼓风机在运行时几乎没有噪音，使得工作环境更加安静。
3.高可靠性：磁悬浮鼓风机的轴承几乎没有磨损，能够有效减少维护和更换轴承的频率，大大延长了风机的使用寿命。
4.节能高效：磁悬浮鼓风机采用磁力悬浮技术消除了机械传动的能量损耗，能够显著提高风机的转换效率，从而节约能源。
劣势：1.成本较高：磁悬浮鼓风机的制造和维护成本较高，因为磁力悬浮技术相对较为复杂，对生产和技术要求较高。
2.适用范围有限：由于磁悬浮鼓风机的结构较为复杂，一般适用于高速、高流量等特殊要求的场合，对一般工业设备的适用范围有限。
二、空气悬浮鼓风机空气悬浮鼓风机采用气浮技术，通过气体压缩实现风机转子的悬浮和旋转，从而实现对气体的增压、输送等功能。
以下是空气悬浮鼓风机的优劣势分析：优势：1.安全可靠：空气悬浮鼓风机无接触式零部件，摩擦力小，因此在运行时几乎没有磨损，能够保证较长的使用寿命。
2.高效节能：由于采用气浮技术，空气悬浮鼓风机在运行中能够减少机械传动的能量损耗，从而提高风机的转换效率，节能效果显著。
3.适用范围广：空气悬浮鼓风机结构简单，体积小，适用于各种一般工业设备，具有较广泛的应用场合。
劣势：1.噪音较大：由于空气悬浮鼓风机在运行时需要通过气体压缩来实现悬浮和旋转，因此会产生一定的噪音，对工作环境造成一定的影响。
2.需要定期维护：虽然空气悬浮鼓风机的零部件摩擦力小，但由于工作原理的特殊性，还是需要进行定期的维护和检修。
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一、外观对比
外置放空 阀，安装 施工复杂， 周期长
内置放空 阀，安装 施工简便， 周期短
JSD空浮风机比国产磁悬浮风机体积小、重量轻，减少场 地面积，节- 约了施工成本。
二、电控系统对比
磁悬浮风机控制系统繁乱复杂
电 抗 器
器隔 离 变 压
U P S 电 源
器轴 承 控 制
磁悬浮风机的运行界面
JSD空浮风机的运行界面
压力（KPa）
流量M³/min
运转功率（KW） 设定SV值
温升（℃）
JSD空浮
60
83.2
86.6
69
48.6
国产磁悬浮 55.9
84
96.2
97.4
60.4
在达到同等水平的风量、风压的工况下，综合各参数对比表明：空浮风
机还有更大的调整空间，效率更高,从而体现了JSD空浮风机更高的性价比。
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四、结构对比
磁悬浮风机结构复杂，风冷风扇、水冷附属设备等产生更多的功率 消耗，由于转速低，外置放空阀等诸多原因造成体积庞大。
控制系统 一个400瓦水泵
磁悬浮电机
放空阀 高速电机
出风口 风冷管
水冷散热水箱
空浮风机内部结构简洁，无需其他附属设备， 内置放空阀。
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同一水厂同样运行工况下两种风机的实际运行参数对比：
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-Hale Waihona Puke JSD空浮风机控制系统结 构简单，一目了然。
三 电机部分
磁悬浮电机采用风冷+水冷散热方式，电机外面的散热器会直接将热量散发到箱体内，对空 气进行了再次加热，从而会降低其气动效率；空气悬浮风机采用纯风冷散热方式，通过管道
把电机产生的热量直接排到室外，不会对风机房内的温度产生任何影响。
磁悬浮电机
空气轴承高速永磁电机