氢听剧场：刘山峰——《螺旋槽空气轴承在空压机、氢气液化膨胀机、车载热泵的应用》

螺旋槽空气轴承在空压机、

氢气液化膨胀机、车载热泵的应用

The application of spiral groove air bearing

for compressor of fuel cell vehicle,

hydrogen liquefaction and automotive heat pump

先讲一下，常熟能冠是我自己的公司在国内的公司，实际上我们是一家德国公司。3W是德国的一家公司。

讲一下我们公司最大的优势是什么，就是德国3W是全球唯一一家可以同时设计精压空气轴承，动压箔片空气轴承和动压螺旋槽轴承的公司，也是全世界唯一一家实际研发被实际应用动静压符合空气轴承的膨胀压缩一体机的公司。3W也是全世界只有4家公司可以研发并投入实际应用的超高速离心空压机的公司就超过50万转的全世界只有4家。德国3W也是螺旋槽空气轴承，只有三家公司能把螺旋槽空气轴承做成空压机的只有三家，3W也全世界一一家拥有空气轴承和涡轮机核心算法软件，软件是我自己的。

2005年的时候我们给德国一个汽车巨头，三大巨头之一做一个12万转的，也是全世界第一个高速空压机机，用在燃料电池上的。2009年的时候50万转的，用在载人飞机上，2013年的时候我们有22万辆的每分钟的空压机用在也是用在德国三大巨头的一家燃料电池车。2003年的时候，有一个非常重要的专利等容燃烧燃气轮机（音译），这个专利德国专利已经批了10年才批下来，但是美国普惠公司在前年的时候已经把这个专利变成了实际产品。

创始人的两个儿子把他爸爸以前的算法都变成了软件，其中最重要的两个软件是在齿轮和轴承这行业的软件，这家软件我们用的软件就已经是全球前三，目前来讲世界上的维斯塔斯、福伊特、戴姆勒等很多公司用的就是我们的软件。

左边的是我们的空压机动压式空气轴承，13千瓦12万转130个/秒，目前来讲在流量压比，2.8的压比，是全世界最高能效的最低能耗的，13千瓦，没有一家公司能做到这个能耗。重量我们现在是10.8公斤，因为我现在是精雕的，如果我改成铸造的话，应该是在9.5-9.6公斤的。

氢气循环泵我们现在正在研发，我也是12万转。氢气漩涡我们是用离心式来做，大小是13乘0.8的直径左右。我们明年在5月份会推出这个，现在还在研发。我们现在走两个路线，一个路线是无电驱动的，一个是带电驱动的，即便是带电驱动的话只有500瓦，最多500瓦，无电驱动的话可以说是一个无电驱动，不是引流器，它是泵，这个泵我们可以不需要电来驱动的。

这个是我们以前给德国一家巨头开发的叫动静压复合空气轴承，有静压空气轴承也有动压空气轴承，这个膨胀机用来做氢气和天然气液化的机制，这个机子已经运行20年了，从来没出过问题。

你们可以现场到我那讲台去看看，它非常难做。在静压空气轴承的位置，它的气膜的厚度是几个微米，低于5个微米。气膜的厚度越低，就意味着它的能效越高，它的好就是他的转化效率越高。如果你的气膜达到20微米，或者达到30个微米，你是能转起来，但是你的能量损失就越多。

这个是我们给荷兰一家巨头正在做的天气液化的，它的流量是6021立方每小时。但是氢气液化我们在膨胀段每次会降压，每次会降压12个坝子的压力，降在52度左右的温度，也就是说5个一串能够降到零下二百五十几度，它也是用空气中心做的，它的径向和轴向、推力作用全部是用螺旋槽空气轴承做的。

还有一个，螺旋槽空气轴承还有什么应用？是车载热泵，或者是我们现在所有的空调。我们20年以来我们每家每户的空调它的外挂都没有变过，车载空调也是这样，现在即便是特斯拉换成了它的热泵，它的热泵还是一个普通的冷媒，如果换成二氧化碳冷媒的话，它的温室效应非常的低。

还有一点就是它能效很好，就是我刚才说的我的氢气循环泵，我的泵是可以耐受120公斤压力，我的泵头和压缩泵头，能耐受120公斤的压力，一般是现在我们可以在全世界找，没有一家公司的压缩机能耐受120公斤的压力，这个是很难的。而且我能做的很小，我们的氢气循环泵就是这么大，这个氢气泵可以用在车载热泵。

这是我们当时做的一些产品，左边是50万转/分钟，而且是风冷，全世界能做成风冷的只有我们这一家公司。我们2009年2013年有两架太阳能动力飞机在全集巡航旅行用的是我们的空压机，它可以不间断飞行5天5夜。它当时做了很多世界纪录，但其中一项世界纪录是我们创造的。

我们可以看看现在所有的公司，包括丰田，现在也在往离心转，所有的公司都在往离心转，而且如果大家可以给戴姆勒或者丰田、现代公司主流机厂去聊一聊，你会发现没有一家主机厂在空压机定型。它在Bop的附件上都定型了，很多都是定型，但是空压机就没有定型。还有一点就是，很多主机厂他们用了箔片空气轴承。箔片空气轴承我的软件也能做，也能算，但是这么多公司为什么对箔片空气轴承做的空压机没有定型号。大家下次有机会去参加污水行业的展会，你就会发现污水行业的展会里面10家的风机有8家的风气都是用的箔片轴承，不变空气中城，它其实是一个很传统的技术，不是什么高新技术，它的误差很高，这就是铂片跟螺旋槽的区别，我们也能设计箔片。如果有人客户也跟我们说要箔片的我们也来设计，但是即便是这些主机厂，也没有一家说箔片空气轴承就能够定型的。我们可以看箔片，左边是箔片轴承，你只要看这个图，你不需要懂任何的机械知识你就知道了，它很复杂，它有几个材料组成，同时它的加工工序超个2个推力加径向的，超过8道工序，而螺旋槽的只有两道工序，精雕打磨。

如果我用芯片做芯片的一道工序来做的话，我只有一道工序就行了，叫蚀刻（音译）工艺。它的转速，现在我们看所有的箔片只能在10万转，在我们这个功率流量范围只能到10万转，而螺旋槽轻轻松松能到12万转。刚才我说的我们能到50万了，如果有电机能到100万，我也能配合到100万，我的空气轴承是按照电机来配的，而且上我的工序很只有两道，我的所有的成本都会比它低很多，我的转速高了，我的能耗也会少很多。

还有一点就是我刚才说的，大家有机会一定要去污水处理行业，环保展去看一看，污水处理行业大部分的都是箔片，它是用在固定式的，不是用的车载式的，它是已经被做烂了的一个产业，就是因为箔片还有一个特点，它的优点是可以仿制可以复制，就你买回来可以复制，但是韩国人都在做铂片轴承，这20年以来韩国一直在放箔片做得很好，就我们污水处理行业的大部分的被德国韩国三家公司，还有一家德国公司控制了，但是韩国人到现在仿制螺旋槽还没放出来，螺旋槽就是你仿20年都不一定能仿得出来的一个产品，难就难在这里，看着很简单，但是它的加工它的设计偏一个微米你转不起来，多一个微米你转不起来，这就是它的区别了。

而且我们发现，你现在去所有的展会。你问每一个公司轴承是什么轴承？空气轴承，但是你问他什么空气轴承，因为空气轴承分几个方向，动压的静压的，加起来分十几个方向，所有人都会告诉你是箔片空气轴承。

但是包括盖瑞特等，我们说盖瑞特是做箔片，但是我们去本田公司，本田公司对空压机定型吗？没有定型。没有一家对空压机定型，因为他们都知道，箔片在产品的，就像我刚才说的它的一致性，它七八道工序他的它产品一致性、质量稳定性是无法保证的，你不能每一个轴承在出厂之前做一万个小时的测试，不可能的。只有做100个，100个小时200个小时你是无法发现问题的。产品的一致性质量的稳定性，你上了10万台车100万台车的时候，你只要出现10辆20辆甚至100辆出问题的时候，1%出现问题的时候，你的召回的成本就会超过你你的所有生产成本。

我们相信将来的空压机，将来的所有的燃料电池核心部件的竞争不是在国内竞争，而是跟跨国巨头竞争。以后活到最后可能也就两三家，跨国巨头竞争，你是跟利勃海尔、盖瑞特这样的跨国竞争。

我们真正的优势在哪里？我们是家德国中小企业，但是是由我们家控制的这家。我是大股东，我们的优势就是德国中小企业，我们能够灵活的应变，我们自己的算法。没有一家跨国巨头，他用的是自己的软件，他都是用的好的软件，讲完了。

现在我可能跟大家讲螺旋槽空气中和坡面空气中大家可能听不明白，但是我相信明年这个时候或者后年这个时候，你们就会发现，就跟前几年讲我讲空气轴承一样的，没人觉得用空气轴承好，所以说螺杆罗茨都能用也能用，现在大家伙也会觉得箔片也能用，待会儿也会觉得箔片也能，也挺不错。再过两年我们再来看，到底这个技术路线怎么走，因为技术路线最终会往极致简单，同时又能保证质量稳定，生产一致性的地方走。

好，谢谢。