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河北工业设计故事④ | 金士顿空气悬浮鼓风机:民企靠创新打破国外长达13年垄断

2020-09-20 21:26:07 来源:河北新闻网
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《聚焦第三届河北国际工业设计周》河北工业设计故事④

金士顿空气悬浮鼓风机——民企靠创新打破国外长达13年垄断

9月19日,第三届河北国际工业设计周辛集展区内,金士顿科技生产的空气悬浮鼓风机吸引了观众目光。河北日报记者赵杰摄 

轴承旋转靠空气,不用润滑油;电机效率由传统的72%提高至97%……连日来,在河北工业设计创新成果展区,一款国产空气悬浮鼓风机成了明星展品。

“空气悬浮鼓风机竟然有了国产的!”9月19日,在第三届河北国际工业设计周参观时,容城大发纸业有限公司总经理郑睿祥发出这样的感慨。原来,他最近想更换公司污水处理环节的传统鼓风机,选中更节能环保的空气悬浮鼓风机,但进口产品后期维护成本太高。

让许多人惊讶的产品,来自辛集的一家民营企业——石家庄金士顿轴承科技有限公司。该公司北方大区销售经理张伟说,“我们通过创新打破了国外长达13年垄断,自主研发了国内首款空气悬浮鼓风机,并实现完全国产化。”

经过洽谈,张伟向大发纸业推荐了“智云”系列的空气悬浮鼓风机,双方当场达成了购买意向。

“空气悬浮鼓风机是目前传统风机最理想的替代产品,比传统风机节能20%至40%,节能效果显著。”张伟给郑睿祥算了一笔账:您公司若更换2台金士顿的空气悬浮鼓风机,相比传统鼓风机每年光电费一项就能节省近60万元。与国外进口同类鼓风机相比,金士顿产品还有价廉质优、寿命更长、噪声更低等优点,适用于污水处理等环保领域。

目前,金士顿公司是国内第一家拥有全套核心知识产权的空气悬浮鼓风机生产企业。

发展初期,公司生产的用于钢厂的专用精轧机轴承占到全国市场份额的50%以上。金士顿公司总经理王红发现,“冶金行业属于传统行业,公司未来的发展方向是环保行业。”

为此,王红决定向“高精尖”的空气悬浮鼓风机转型。然而,该产品的核心技术被国外制造商垄断市场近13年。这种新型高效节能鼓风机进入中国市场后,价格居高不下。

9月19日,第三届河北国际工业设计周辛集展区内,金士顿科技生产的空气悬浮鼓风机吸引了观众目光。河北日报记者赵杰摄 

“实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才不会受制于人。”有着多年创业经验的王红深知,必须在动压空气轴承等核心器件方面进行技术突破。

研发动压空气轴承,其中的艰难远远超过预期。“轴承是电机的核心部件,电机是鼓风机的核心部件。”王红说,高速永磁电机转速是普通电机的30多倍,在这种高速运转之下,普通轴承根本无法承受,更不会产生承载力。

克服一个个技术瓶颈,闯过一关又一关。但要想实现承载力这一核心技术突破,必须持续加大科研投入。王红几乎把家底全部抵了上去,有些吃不消了。在空气悬浮鼓风机研发的关键时刻,一笔450万元的省级科技项目扶助专项资金,解决了金士顿公司科研经费的燃眉之急。

原材料的强度是提高轴承承载力的关键。为此,专家团队试验数百种材料后,最终找到一种抗高温、耐疲劳的新型材料,将动压空气轴承径向承载力提高至17公斤。随后,20公斤、30公斤、200公斤的目标又相继出现。金士顿成为世界上极少掌握这一核心技术的轴承生产企业。

下一个攻克的是突破高速永磁电机技术难关。与传统电励磁电机相比,永磁电机具有结构简单、运行可靠,体积小、质量轻,损耗小、效率高,电机形状、尺寸灵活多样等优点。

很快,动压空气轴承、高速永磁电机的技术突破,成功用于生产空气悬浮鼓风机。上市后,空气悬浮鼓风机迅速占领国内污水处理等环保市场。2018年,空气悬浮鼓风机销售额突破1亿元,2019年达到1.8亿元。

让空气悬浮鼓风机更智能。“新增云端监测系统,方便客户实时动态监控风机运行情况,在风机两侧设置LED灯带,以不同颜色显示运行状态。”在河北工业设计成果展区,张伟现场向记者讲述新一代“智云”系列空气悬浮鼓风机,在外观、构造、性能、噪音控制等方面的改进优化情况。风机进气口设计成百叶窗结构,降低吸入风噪、抑制内部噪音外传,在各个环节增加隔音降噪装置,风机噪音由原来的80分贝降至70分贝以下。同时,增加空气轴承启停寿命,由原来的2万次延长到10万次以上。

经中国高科技产业化研究会评定,金士顿公司的空气悬浮鼓风机、高速永磁电机项目技术达国际先进水平。

“创新设计永远在路上。”王红说,金士顿公司希望学习应用国际工业设计新理念、新技术,引进国内外高端设计资源,提高公司设计创新能力,加快产品技术升级、更新换代步伐,更好地适应时代新形势、满足客户新需求。(河北日报记者原付川)

责任编辑:张帆
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