風機是輸入機械能(néng)轉化為(wèi)壓力勢能(néng)，通過提高氣體(tǐ)壓力來輸送氣體(tǐ)的機械。我們通常将排氣壓力小(xiǎo)于200kPa的流體(tǐ)設備統稱為(wèi)風機，通常所說的風機包括通風機，鼓風機。

風機作(zuò)為(wèi)工(gōng)業三大通用(yòng)設備之一，在工(gōng)業生産(chǎn)的過程中(zhōng)起到了至關重要的作(zuò)用(yòng)，主要應用(yòng)于動力輸送、通風換氣以及助燃介質(zhì)。同時風機也承擔了工(gōng)業生産(chǎn)中(zhōng)10-30%甚至更高的電(diàn)能(néng)消耗。

發展曆史

風機的發明最早可(kě)以追溯到中(zhōng)國(guó)的公(gōng)元前，那時中(zhōng)國(guó)就已制造出簡單的木(mù)制砻谷風車(chē)，它的作(zuò)用(yòng)原理(lǐ)與現代離心風機基本相同，通過手動輸入機械能(néng)轉化為(wèi)空氣動能(néng)，用(yòng)途也和現代風機極為(wèi)相似，篩選出糧食表皮并輸送出來。一直到1862年，西方國(guó)家開始發明離心風機，此後經過一百多(duō)年的時間，風機才逐漸演變成現代所使用(yòng)的樣子。

設備分(fēn)類

現代風機根據氣體(tǐ)流動的方向可(kě)以分(fēn)為(wèi)離心風機、軸流風機和回轉風機三種，三種類型風機對比如下：

1.軸流風機。氣流軸向進入風機的葉輪,近似地在圓柱形表面上沿軸線(xiàn)方向流動。軸流風機的結構較簡單，其用(yòng)途也較為(wèi)單一，一般隻用(yòng)于通風換氣的場所。其排氣風壓較低，計算效率時一般可(kě)将其視為(wèi)不可(kě)壓縮流體(tǐ)，因此效率較高，不在磁懸浮鼓風機改造範圍之内。

2回轉風機。利用(yòng)轉子旋轉改變氣室容積來進行工(gōng)作(zuò)。羅茨風機屬于回轉風機，是目前應用(yòng)磁懸浮鼓風機節能(néng)改造的主要對象，羅茨風機廣泛應用(yòng)于氣固兩相流氣力輸送、污水曝氣處理(lǐ)等工(gōng)藝，因其噪音大、能(néng)效低、使用(yòng)環境污染大等原因，羅茨風機的節能(néng)改造成為(wèi)了最主要的改造目标。

1.離心風機。氣流軸向進入風機的葉輪後主要沿徑向流動。這類風機根據離心作(zuò)用(yòng)的原理(lǐ)制成,産(chǎn)品包括離心通風機、離心鼓風機和離心壓縮機。磁懸浮鼓風機按照上述分(fēn)類屬于離心式鼓風機，但其葉輪為(wèi)钛合金材質(zhì)，采用(yòng)三元流設計，減少氣體(tǐ)流動阻力，軸承為(wèi)磁懸浮軸承，主軸與軸承之間零接觸，相比普通軸承減少了機械摩擦，同時也減少了潤滑油的使用(yòng)，并實現了現代化智能(néng)控制以及遠(yuǎn)程監測。相比普通的離心風機運行效率高，智能(néng)化高，現代化程度更高。

節能(néng)分(fēn)析

目前應用(yòng)磁懸浮鼓風機改造替換的主要對象是羅茨風機，對比羅茨風機，磁懸浮鼓風機的節能(néng)主要體(tǐ)現在以下幾個方面：

應用(yòng)磁懸浮軸承，利用(yòng)磁性原理(lǐ)使電(diàn)機和葉輪的主軸懸浮，無接觸、無摩擦也無需潤滑，完全消除了軸承部分(fēn)的機械磨損，此部分(fēn)節能(néng)率約5%。

葉輪采用(yòng)三元流設計，材質(zhì)使用(yòng)高強度航空鍛造鋁合金或钛合金 ，相比傳統離心風機葉輪大大降低流動阻力，從而提高運行效率，而羅茨風機的變容積運行方式，随着運行壓力的升高，内洩漏增加，運行效率低下，排氣壓力80kPa的羅茨風機其絕熱效率僅60%左右，磁懸浮鼓風機的絕熱效率可(kě)達80%-90%。

采用(yòng)高速直驅永磁同步電(diàn)機，電(diàn)機效率可(kě)達97%，相比普通三相異步電(diàn)機效率高出8~10%，高速直驅的傳動方式相比齒輪或者皮帶減少機械摩擦，在變頻工(gōng)作(zuò)狀态下永磁電(diàn)機也更省電(diàn)。

改造對比

對比傳統工(gōng)業風機，使用(yòng)磁懸浮風機改造後除産(chǎn)生非常可(kě)觀的節能(néng)收益之外，較低的噪音，美觀大方的外形以及智能(néng)化的操作(zuò)界面等優勢也大大優于工(gōng)業領域的傳統風機。以羅茨風機改造為(wèi)例，改造前後的對比情況如下所示：

作(zuò)者小(xiǎo)結

2020年12月31日，國(guó)家發展改革委、科(kē)技(jì )部、工(gōng)業和信息化部、自然資源部四部門聯合發布了《綠色技(jì )術推廣目錄（2020年）》，其中(zhōng)“磁懸浮離心鼓風機綜合節能(néng)技(jì )術”位列第二項，也是工(gōng)業領域節能(néng)技(jì )術首項，在此之前，磁浮鼓風機技(jì )術已被《國(guó)家工(gōng)業節能(néng)技(jì )術裝(zhuāng)備推薦目錄（2019）》和《國(guó)家重大節能(néng)低碳技(jì )術目錄2017年本節能(néng)部分(fēn)》收錄。由此可(kě)見，磁懸浮鼓風機技(jì )術的成熟可(kě)靠性也得到了相關部門的認可(kě)。

應用(yòng)磁懸浮鼓風機在工(gōng)業鼓風機領域實施改造，其改造效果是劃時代性的，節能(néng)率的大幅度提升，使用(yòng)環境的巨大改善，智能(néng)化的從無到有(yǒu)均體(tǐ)現了磁懸浮鼓風機相比傳統風機的絕對優勢。目前已實施的改造項目中(zhōng)，除羅茨風機改造節能(néng)率較高外，其他(tā)類型風機的改造也有(yǒu)一定節能(néng)率，且改造後噪音、智能(néng)化水平、使用(yòng)環境會有(yǒu)質(zhì)的提升。重慶市節能(néng)中(zhōng)心自成立以來一直緻力于先進節能(néng)技(jì )術的推廣工(gōng)作(zuò)，中(zhōng)心将助力磁懸浮鼓風機技(jì )術改造，推動這場工(gōng)業傳統風機行業的變革！