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山东天瑞重工有限公司推动磁悬浮技术产业化——为企业未来的发展注入绿色动能

来源:SSR牌-HB系列    发布时间:2024-02-09 02:16:26

  在位于山东省潍坊市的山东天瑞重工有限公司(以下称“天瑞重工”)展厅里,一个没有一点支撑、悬浮在空中的地球仪引人注目。“这个地球仪通过磁力克服物体重力,处于一个平衡位置。与地球仪采用的电磁力技术相比,公司应用在鼓风机等动力设备的磁悬浮技术要复杂得多。”天瑞重工工程师李全科介绍,近年来,通过持续研发,公司突破了一系列关键核心技术,推动磁悬浮技术产业化,自主研发的磁悬浮鼓风机、真空泵、冷媒压缩机等磁悬浮动力设备大范围的应用于造纸、水泥、钢铁等高耗能行业。

  “只有抓好创新,才有好技术、好产业、好未来。我们将不停地改进革新,向着打造国内一流的磁悬浮产业研发生产基地的目标大步前进。”天瑞重工董事长李永胜说。

  天瑞重工成立之初,并非从事磁悬浮领域。“2008年,企业成立,专注于凿岩机研发与制造。具体来讲,是通过研发新材料和新技术,解决零部件断裂和磨损问题,从而提升凿岩设备性能。”李永胜说,依靠过硬的技术和产品,公司很快发展成为凿岩机械行业领军企业,凿岩机设备被工信部认定为制造业单项冠军产品。

  企业虽然进入加快速度进行发展期,但要想实现可持续发展,还需要立足长远提前谋划。“凿岩机的市场就那么大,企业要想做大做强,不能依靠单一的产品,必须开辟新领域。”李永胜说。

  在“试水”一些领域之后,2012年,李永胜最终选择了磁悬浮产业。“国家的发展趋势指向哪里,产业的风口就在哪里,公司发展的方向就在哪里。我国大力推进绿色发展,节能减排是大势所趋,相关产业大有可为。”李永胜认定,磁悬浮技术的特点是无接触摩擦、大幅度降低能耗,应用这一技术的动力装备具有广阔的发展前景。

  目标明确,说干就干。李永胜带领技术团队开始潜心攻关磁悬浮动力设备。当时,国内的磁悬浮技术还停留在研发阶段,无经验可供参考,技术攻关面临诸多困难。“企业成立以来积累的技术和经验,给了我们迈出这一步的底气。我们把公司的利润全部投入磁悬浮研发技术中,每天在实验室工作十几个小时,精益求精地做好每一件事情。”李永胜说,“这是一条全新的赛道,惟其磨砺,始得玉成,不拼肯定不行。”

  2016年,天瑞重工自主研发的磁悬浮鼓风机成功下线。该产品采用无接触、无机械摩擦的磁悬浮轴承和高速大功率永磁同步电机,直接驱动高效流体叶轮,有效解决了传统鼓风机耗能高、噪声大、效率低等问题,很快受到市场青睐。

  此后,天瑞重工研发团队又相继研发出磁悬浮真空泵、空压机、制冷机、低温余热发电机等磁悬浮动力设备。

  在天瑞重工的实验室,摆放着5组鼓风机、真空泵、冷媒压缩机等动力设备,每组设备一边是应用磁悬浮技术的高效节能产品,一边是传统动力装备。

  “实验证明,传统的涡轮动力机械需要轴承支撑,存在耗能较大、机械损坏较重等问题。利用磁悬浮技术代替传统轴承,用电磁场旋转带动轴承旋转,不存在机械接触,具有磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无油污染以及高精度等特点。”李全科说,“磁悬浮是一门多学科交叉融合的前沿科学技术。在技术攻关中,我们下大力气解决了电磁学、流体力学、制造加工等方面的关键技术难题。”

  在研发磁悬浮动力设备要解决的众多技术难题中,有一个核心问题的突破让李全科记忆深刻。“磁悬浮动力设备一定要通过磁悬浮控制技术使设备稳定运转,并且转速要达到每分钟3万转,这个研发技术难度非常大。轴承旋转一旦失控,就会损伤机器,造成安全风险隐患。”李全科说,天瑞重工用了6年时间攻关,自主研发了磁悬浮主动控制系统,实现设施安全稳定运转。

  一台传统罗茨鼓风机的价格是两三万元,一台磁悬浮鼓风机的价格是20多万元,企业会怎么选?以前,大部分企业都会毫不犹豫选择前者,但现在,选择后者的企业越来越多。

  “一台100千瓦的磁悬浮鼓风机,每年能节电30多万千瓦时,降噪由原来100多分贝降到80分贝。如果用磁悬浮鼓风机替换传统鼓风机,仅靠节电,不到1年就能省出购机成本。”李永胜说,由于悬浮状态下无接触、无机械摩擦,天瑞重工研发的磁悬浮动力装备比传统罗茨鼓风机节能三成以上,达到国际领先水平。目前,公司的磁悬浮鼓风机在山东已安装400余台,年节电约1亿千瓦时。

  创新慢慢的变成了天瑞重工的发展基因。天瑞重工有一面专利墙颇为壮观:300多张专利证书挂满墙面,展示着企业的核心竞争力。公司深入调研市场,持续加大研发投入,研究前沿技术,搭建起山东磁悬浮产业技术研究院等9个省级创新平台,建立海外离岸研发中心,与中国工程院、中国科学院、山东大学等高校院所建立产学研合作。今年,天瑞重工的磁悬浮科技成果获得山东省技术发明一等奖;筹建的“全国磁悬浮动力技术基础与应用标准化工作组”正式揭牌。

  在自身持续不断的发展的同时,天瑞重工注重带动上下游产业链企业一同发展。今年,公司担任山东省节能环保装备产业链“链主”,产业链条迅速延伸,已初步形成了水泥链、造纸链、热能制冷链、海洋装备链、化工链等产业链条。 (经济日报记者 王金虎)