New Way Air Bearings 始终致力于为新行业推进运动解决方案。我们与 Dedert 的合作伙伴关系也不例外。自 1968 年以来,Dedert Corporation 一直是各行各业工艺工程技术的领先制造商。我们利用多孔介质技术™的独特优势来解决他们的问题,生产了正在申请专利的高速旋转雾化器。这项新的创新有可能对现有的雾化器技术进行广泛的颠覆。
对于食品和药品市场,喷雾干燥提供了一种通过用热气体干燥进料介质来从液体中生产干粉的方法。这些旋转雾化器通常使用油润滑主轴轴承或高速滚子轴承,因此存在许多限制。这些缺点包括最终产品的油污染、轴承寿命短和维护成本高。New Way 非常熟悉 Shortfall 接触轴承解决方案,并乐于协助 Dedert 开发卓越的产品。
在联系 New Way 之前,Dedert 开发了一种磁轴承系统,以消除接触摩擦,并延长雾化器的使用寿命。虽然磁浮轴承是非接触式的,但它们也非常脆弱,因为磁浮轴承需要一个主动反馈控制器以及沿多个轴的速度和位置传感器。这些控制器通过专有的黑盒软件调节磁场,并且每个单独的速度范围都需要一个单独的配置文件。
轴承本身还需要自己的微控制器专用计算机,以及用于轴承性能诊断和频域分析的专用 GUI。此外,磁浮轴承在功率损失的情况下需要备用接触轴承。Dedert 发现这些系统难以维护。获得最终用途运营商的支持同样困难,他们不喜欢他们无法在内部维护的黑盒系统的想法。
我们开始与 Dedert 合作设计一种新的雾化器。New Way 团队与 Porous Media 雾化器项目的首席工程师 Vishal Wadhvani 密切合作。“一旦我们超越了磁浮轴承,气浮轴承就是唯一的选择”,Vishal 在 2016 年涡轮研讨会上评估了 New Way 的产品后回忆道。
New Way 建议在轴的顶部和底部使用径向空气轴承进行径向支撑,推力轴承用于沿旋转轴进行支撑。轴承安装在轴周围的 O 形圈上,提供一定程度的柔度,以降低刚度并抑制系统中可能出现的任何涡流频率。转子动力学分析后来只展示了一个向后旋转模式。鉴于向后模式通常是不可激动的,因此从系统安全的角度来看可以忽略不计。
有关更多技术信息,多孔介质系统的完整描述及其性能特征将在 2023 年 ASME Turbo Expo 会议记录期间介绍。
Dedert 对成功轴承系统的要求包括在运行条件下保持温度稳定运行、连续运行 48 小时无事故以及不平衡运行测试,多孔介质系统在为期两年的测试活动结束时以优异的成绩满足了这些要求。
与每一项新技术一样,这项创新需要时间。原型系统早期发生了几次崩溃。一旦补偿层被微调,他们就拥有了一个高度抗不平衡且温度特别稳定的系统。与磁浮轴承所需的主动反馈系统不同,气浮轴承根据挤压膜效应的原理工作,这意味着多孔介质空气轴承具有天然的自稳定和高阻尼性。
微调气浮轴承系统所需的方程本质上是代数的,因此最终客户完全有能力根据新的运行条件调整自己的系统。即使是早期的崩溃,也是对 Porous Media 弹性的宝贵锻炼。使触点或磁浮轴承系统崩溃是灾难性的。同时,碰撞 New Way 系统会导致软石墨轴承垫吸收冲击力,并且仅在发生此类事件时需要更换轴承面。
虽然最终的雾化器仍在与目标客户进行测试,但 Vishal 对最终产品和与 New Way 合作的过程只有积极的印象。“New Way 很快就解决了更换轴承的故障,并帮助支付了最初的事故费用”,他说,New Way 与 Dedert 合作将该系统推向市场的承诺印象深刻。Vishal 继续说道:“你必须以开放的心态进入这个领域,并明白你正在实时进行创新。一路上会有一些小插曲,但长期的好处大于它们。
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