空气悬浮鼓风机是近年来风机行业的一款热门产品。它以高效节能、低噪声、低维护成本等优势占有一定比例的污水处理市场。但是在中国，该产品却一直被国外企业垄断，尤其是韩国企业生产的空气悬浮鼓风机占据了中国污水处理市场的半壁江山。然而，一家国内民营企业扭转了这种局面，金士顿轴承科技有限公司成功研发了具有自主知识产权的空气悬浮离心鼓风机。这标志着国产空气悬浮鼓风机步入市场，彻底打破了国外多年来的垄断。石家庄金士顿轴承科技有限公司也为中国民营企业树立了自主创新的新典范。因此，本刊记者参观了石家庄金士顿轴承科技有限公司，聆听了首家中国自主研发的空气悬浮鼓风机的研发辛路历程。

空气悬浮高速离心鼓风机

金士顿轴承科技有限公司于年成立。创建伊始，公司主要研发生产球轴承、油膜轴承、滚子轴承等高精密轴承产品。公司建立了精密轴承加工基地，凭借先进的技术，产品的精良品质，公司很快进入了发展的快车道。

年，公司董事长王红将目标投向了具有很高攻克难度的动压空气轴承。空气轴承是利用空气弹性势能来起支承作用的一种新型轴承。它利用转子高速旋转时，转子四周空气因自身粘滞力被吸入轴与空气轴承间的楔形区，从而产生强大的浮扬力，使转轴可以在悬空的状态下高速运行。在高速、低摩擦、高温、低温及有辐射性的场合，显示了其独具的优越性，可以完成使用滚动轴承或油膜轴承所不能解决的困难。可用于多种高速流体设备，如应用在鼓风机、涡轮泵、涡轮增压机、膨胀机、微型燃机等机组上，拥有广阔的市场前景。

多年前，国内学术界已经对空气轴承展开了研究,国家计划亦有专项资金投入，但由于其具有一定的技术壁垒，目前国内没有研究成果成功实现产业化。但事实上，从年开始，几家韩国公司生产的空气悬浮鼓风机陆续进入中国，形成了技术垄断和市场垄断。在10余年间，韩国空气悬浮鼓风机的数百个项目案例验证了空气悬浮鼓风机的性能稳定可靠。随着近年来我国水处理工业进入快速发展期，污水处理鼓风机的市场如火如荼。尤其是用户对空气悬浮鼓风机的节能性逐渐认可，其市场占有率逐年攀升。

在这种背景下，金士顿董事长王红对企业的转型发展提出了一个大胆的“跨界”计划。从做精传统轴承，到研发空气轴承，再到研发高速永磁电机，最后是空气悬浮离心鼓风机。金士顿从一家轴承制造企业跨界转型，转型成一家以动压空气轴承技术为核心，以高速流体机械产品为支撑，以提供节能方案为特色的环保高新技术企业。

从年开始，金士顿马不停蹄地开始了它的创新研发之路。在这条路上，公司投入了多万元的研发资金，组成了有博士4人，硕士6人共计40多人的研发团队。建有4个车间，高速电机车间，空气轴承加工车间，电机绕线车间和精密件加工车间。公司还组建了空气轴承理论及设计研究室，空气轴承制造及检测实验室，高速转子实验室、高速电机实验室、流体气动实验室等研发平台。在40多人的研发团队中，研发人员专业涵盖了电磁学、空气动力学、轴承转子动力学、流体力学、材料学等8大学科，这在一般的民营企业中是不多见的。

公司车间里有品种齐全的各式加工设备，如五轴加工数控机床，立式车床，磨床，超精机，轴承试验机、切割机等。在公司的企业文化展示中心里，陈列着30余个发明专利证书，由国家、省市级政府颁发的各类牌匾，如国家重点研发计划项目承担单位，中国中小企业创新强，河北省重大科技成果转化项目承担单位，河北省高新技术企业，河北省中小企业名牌产品，在公司办公大楼两侧的照片墙上挂满了各级省市领导、院士、教授参观的照片。

高速电机及空气轴承加工车间

电机绕线车间

精密件加工车间

在6年间，他们进行了数百次攻关，亲历了无数个技术瓶颈，也历经了上百次的失败。在公司的厂房外堆满了曾因实验失败烧坏的电机，80后的董事长王红也向本刊记者展示了几年间他日渐多出的白发。但是董事长王红始终以其强大、坚韧、乐观和智慧来鼓励、支持他们的研发团队，不惜成本来满足一切研发实验的需要。

坚持不懈的人总是能得到上天的眷顾。年公司研发的采用动压空气轴承的HP高速电机通过测试。年ZCJSD空气悬浮离心风机样机成功，进入小批量试制阶段。年，金士顿建立的河北省空气轴承及应用工程技术研究中心挂牌。该中心开创了国内研发、生产空气轴承及应用产品的先河，填补了动压空气轴承在国内研发、生产及应用的空白。年ZCJSD空气悬浮离心鼓风机投放市场，且空气轴承技术进军军工产品市场。

目前，金士顿成功研发了悬臂型和波箔型动压空气轴承。箔片式动压空气轴承是一种以柔性表面为支撑的自作用式动压空气轴承，采用气体润滑，具有寿命长、可靠性高、承载能力大、高温适应性好以及高转速的特点，由于箔片良好的弹性，轴承支撑表面能够根据转速和载荷的变化，自动进行调整，箔片之间以及箔片和轴承座之间存在阻尼，消耗了振动能量，对抑制转子系统的振动，保持稳定性等方面起到了重要作用，具有很好的自适应特性。

ZCJSD马力电机主体

金士顿生产的空气悬浮鼓风机，由高速电机直接驱动，电机采用变频器来调速。风机叶轮与电机直连，轴被悬浮于空气轴承上，无接触、无摩擦、无需润滑系统。该风机具备了四大核心技术：高效空气轴承、高速电机、高效高精度叶轮和自动化系统。柔性表面支承的自作用式动压空气轴承，具有运行寿命长、可靠性高、稳定性好、承载能力强、耐高温能力强等特点。高速永磁电机效率可达95～97%，整体结构简单、调幅范围大、过载能力强、可靠性高。叶轮采用三元流设计理念，多变效率达到87%，选材为超高强度的航空级铝合金，表面有涂层，由五轴加工中心精密加工而成，叶轮通过%超速试验测试。电机与变频器调速控制系统，PID自动调节风量（可调范围40%～%）风压，使风机工作范围内达到最经济的运行状态。控制系统对转速、风压、风量、温度等进行自检。具备防喘振和报警自动停机的功能。

机组高效节能、低噪声、无油、运行可靠、尺寸小、质量小、安装方便及基础施工简单。机械部件寿命长达20年以上。样机经机械工业风机产品质量监督检测中心鉴定，风机效率高达85%。

空气悬浮鼓风机系列选型

年1月，金士顿生产的2台JSD/GF空气悬浮鼓风机在海洋污水厂成功替换4台75kW罗茨风机，运行良好。年10月，1台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机在联盛制革厂成功替换2台90kW罗茨风机。年3月，行唐县污水处理厂替换1台kW罗茨风机。年4月，1台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机在明石印染厂替换2台55kW罗茨风机。年5月，湖北孝昌污水处理厂新建采购5台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。年5月，山东新泰污水处理厂提标改造采购3台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。年8月，滦县新建市政污水处理厂采购8台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。辛集污水处理中心提标改造采购8台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。沧州港城污水处理厂采购4台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。山东华宝印染厂采购1台ZCJSD/GF空气悬浮鼓风机。用户们一致反馈机组运行现场平稳，噪声低，节能效果显著。据公司服务人员介绍，在污水处理厂的运行中，金士顿空气悬浮鼓风机与传统罗茨鼓风机相比，每输送1m3的气体时，空气悬浮风机比罗茨风机约节能37.71%。与国外进口同类风机比较，金士顿产品噪声更低，同时具有维修周期短，24小时售后响应等优势。

空气悬浮离心鼓风机的成功研制，与金士顿轴承一直以来的“坚持”密不可分。自创立伊始，公司便以“坚持自主创新，掌握核心技术，全面替代进口，稳步进军国际”为发展战略目标，立足于高端装备制造业，致力于为污水处理、气体输送、新能源等行业提供自主研发、自主品牌的高效节能型流体机械产品。金士顿作为一家民营企业，积极用自主创新驱动转型升级，应对市场的激烈竞争，使企业走入行业“隐形冠军”之列，成为民营中小企业创新图强，跨界转型的成功蓝本。

（本刊讯）

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