Gebläseklassifizierung und Produktvergleich
Ein Gebläse ist ein Ventilator, dessen Gesamtausgangsdruck unter den Auslegungsbedingungen 30–200 kPa beträgt. Je nach Bauart und Funktionsprinzip werden Gebläse üblicherweise in Verdränger- und Turbinengebläse unterteilt. Verdrängergebläse verdichten und fördern Gas durch Volumenänderung; hierzu zählen beispielsweise Roots- und Schraubengebläse. Turbinengebläse verdichten und fördern Gas durch rotierende Schaufeln; man unterscheidet hauptsächlich zwischen Radial- und Axialgebläsen. Aktuell sind Roots- und Radialgebläse am weitesten verbreitet.
Ein Radialgebläse besteht im Allgemeinen aus einem Laufrad, einem Spiralgehäuse, einem Motor, einem Frequenzumrichter, einem Lager, einem Steuerungssystem und einem Gehäuse. Laufrad, Motor und Lager bilden dabei die Kernkomponenten. Im Vergleich zum Roots-Gebläse bietet das Radialgebläse einen größeren Auswahlbereich hinsichtlich Förderdruck und Fördermenge und zeichnet sich durch hohe Effizienz, geringe Geräuschentwicklung und stabilen Betrieb aus. Es findet Anwendung in der chemischen Industrie sowie in neuen Bereichen des Umweltschutzes wie der Abwasserbehandlung, der Abwärmenutzung, der Entschwefelung und der Denitrifikation. Zu den Radialgebläsen zählen vor allem traditionelle einstufige, mehrstufige, luftgelagerte und magnetgelagerte Radialgebläse, die als fortschrittliche Technologien in der Branche gelten.
Traditionelle ein- und mehrstufige Radialgebläse weisen komplexe Strukturen, hohe Ausfallraten, einen hohen Wartungsaufwand und hohe Wartungskosten auf und neigen zum Austreten von Schmieröl und Fett, was zu Umwelt- und Druckluftverschmutzung führt.
Das magnetisch gelagerte Radialgebläse nutzt die Technologie der Magnetlagerung. Dadurch entfallen das komplexe Getriebe und die ölgekühlten Lager herkömmlicher Gebläse. Es benötigt weder Schmieröl noch mechanische Wartung, was die späteren Wartungskosten für den Anwender deutlich reduziert. Das Steuerungssystem der Magnetlagerung ist komplexer. Das Produkt zeichnet sich durch einen hohen technischen Standard und eine lange Lebensdauer aus.
Luftgelagerte Lager nutzen Luft als Schmierstoff. Luft als Schmierstoff zeichnet sich durch niedrige Viskosität und stabilere chemische Eigenschaften als Flüssigkeiten in einem breiten Temperaturbereich aus. Da kein spezielles Ein- und Auspressen des Schmierstoffs erforderlich ist, vereinfacht sich die Lagerkonstruktion, die Lagerkosten sinken, und es ergeben sich Vorteile wie reduzierte Vibrationen und Geräusche sowie ein sauberes Druckmedium. In den letzten Jahren hat sich diese Technologie in der Gebläseindustrie weit verbreitet. Luftgelagerte Radialgebläse nutzen Luftlager, Direktkupplungstechnik, hocheffiziente Laufräder und Hochgeschwindigkeitsmotoren. Sie zeichnen sich durch geringe Reibung, minimale Vibrationen, ein einfaches und flexibles Installationsfundament aus.
Politik der Gebläseindustrie
Gebläse sind Allzweckmaschinen, deren Entwicklung von nationalen Richtlinien zur Maschinenbauindustrie beeinflusst und gefördert wird. Vor dem Hintergrund der nationalen Bemühungen um umweltfreundliche Produktion, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung werden hocheffiziente Gebläseprodukte im Mittelpunkt der zukünftigen Entwicklung stehen. Die wichtigsten aktuellen Branchenrichtlinien sind:
Überblick über die Entwicklung und Trends der Gebläseindustrie
(1) Entwicklungsüberblick der Gebläseindustrie
Die Gebläseherstellung in meinem Land begann in den 1950er Jahren. Anfangs handelte es sich hauptsächlich um einfache Nachahmungen ausländischer Produkte. In den 1980er Jahren begannen die großen Gebläsehersteller meines Landes, standardisierte, serienmäßige und gemeinsame Konstruktionsverfahren einzuführen, was die Konstruktions- und Fertigungsqualität erheblich verbesserte. So wurde ein Radialgebläse entwickelt, das den damaligen Bedürfnissen entsprach.
In den 1990er Jahren führten führende inländische Gebläsehersteller in Zusammenarbeit mit ausländischen Unternehmen weiterhin fortschrittliche Produktionstechnologien ein. Durch die Aneignung und den Einsatz modernster Technologien sowie die Erprobung in der Produktion wurde das Forschungs- und Entwicklungsniveau sowie die Fertigungskompetenz für Roots-Gebläse in China deutlich verbessert. Auch die Entwicklung und Fertigung von Radialgebläsen wurde in Angriff genommen. Das technische Niveau der gesamten Gebläseindustrie verbesserte sich rasant, sodass inländische Gebläse den Bedarf der inländischen Industrie weitgehend decken und Importe schrittweise ersetzen konnten.
Nach dem Jahr 2000 verzeichnete die Gebläseindustrie meines Landes einen Aufwärtstrend, und Produkte wie Roots-Gebläse wurden in viele Länder und Regionen exportiert. Im Jahr 2018 belief sich die Produktion der Gebläseindustrie meines Landes auf rund 58.000 Einheiten, ein Anstieg von 11,9 % gegenüber dem Vorjahr. Davon entfielen 93 % auf Roots-Gebläse und 7 % auf Radialgebläse.
Im Vergleich zu führenden ausländischen Unternehmen startete die Gebläseproduktion in meinem Land relativ spät. Mit dem rasanten Wachstum der heimischen Wirtschaft steigt die Nachfrage nach Gebläsen. Laut Statistiken von Compressor.com betrug der chinesische Gebläsemarkt im Jahr 2019 rund 2,7 Milliarden Yuan. Zukünftig wird die Nachfrage nach Gebläsen mit der schnellen Entwicklung nachgelagerter Anwendungsbereiche wie der Energie- und Abwasserbehandlung weiter steigen. Es wird erwartet, dass der Gebläsemarkt in den nächsten drei Jahren ein Wachstum von 5–7 % verzeichnen wird.
(2) Entwicklungstrend der Gebläseindustrie
① Effizienz
In den letzten Jahren haben sich einige Gebläsehersteller angesichts des Trends zu hochwertiger, intelligenter und umweltfreundlicher Produktion verstärkt den Herausforderungen der Branche im Bereich Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung gewidmet. Große Gebläsehersteller konnten kontinuierlich Erfolge bei der Entwicklung und Innovation neuer energiesparender und umweltfreundlicher Industrietechnologien erzielen. Die meisten kleinen und mittelständischen Gebläsehersteller konzentrieren sich jedoch weiterhin auf Produkte mit geringer Wertschöpfung, was zu einem der größten Entwicklungshemmnisse für die Gebläseindustrie geworden ist. Effizienzsteigerung und Reduzierung des Energieverbrauchs sind daher unabdingbare Entwicklungsrichtungen für Gebläse.
② Hochgeschwindigkeitsminiaturisierung
Eine Erhöhung der Drehzahl kann die Miniaturisierung des Gebläses effektiv fördern und zu einer Reduzierung von Volumen und Gewicht bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung führen. Allerdings stellt die Erhöhung der Laufraddrehzahl höhere Anforderungen an das Laufradmaterial, das Dichtungssystem, das Lagersystem und die Rotorstabilität des Gebläses. Dies ist ein Problem, das bei der Entwicklung des Gebläses untersucht und gelöst werden muss.
③Geringes Rauschen
Das Geräusch von Gebläsen ist hauptsächlich aerodynamischer Natur, wobei das Geräuschproblem bei großen Gebläsen besonders ausgeprägt ist. Aufgrund ihrer geringen Drehzahl, der niedrigen Frequenz und der langen Wellenlänge ist die Geräuschdämpfung schwierig zu kontrollieren und zu beseitigen. Aktuell wird die Forschung zur Geräuschreduzierung von Gebläsen kontinuierlich intensiviert. Dazu gehören beispielsweise die Entwicklung verschiedener Düsenformen für das Gehäuse, der Einsatz von Rückströmungs- und Resonanzgeräuschdämpfung.
④ Intelligent
Mit der kontinuierlichen Vergrößerung des Umfangs verschiedener industrieller Anlagen im Haushalt haben sich die Anforderungen an die Produktionsprozesssteuerung von der Steuerung einzelner Betriebsparameter zur Steuerung mehrerer Betriebsparameter weiterentwickelt, um den Anforderungen des Produktionsprozesses besser gerecht zu werden. Verschiedene Betriebsparameter des Gebläses können effektiv mittels SPS, Mikrocontroller oder PC gesteuert werden. Die Betriebsparameter des Gebläses können in Echtzeit automatisch an die sich ändernden Betriebsparameter angepasst werden, um den Prozessanforderungen zu entsprechen. Die Überwachung von Parametern wie Druck, Temperatur und Vibration gewährleistet den sicheren Betrieb des Gebläses.
Veröffentlichungsdatum: 24. April 2023
