前几年，南京一家船舶运输公司在澳大利亚港口装油时，泵舱风机按照规定正常运转。但是，由于该港口离居民生活区非常近，泵舱风机产生大量的刺耳噪音，严重影响了当地居民的生活，导致港口周边居民的强烈抗议，坚决不让该船靠岸作业。此事件引发了很大的纠纷，同时也给运输公司造成了很大的经济损失。

  众所周知，油船和化学品船的泵舱属于危险区，按照船级社的规范，必须装备用于泵舱通风用的泵舱风机，并且要求根据泵舱的总容积，换气的次数每小时不小于20次。因此，为了船舶的安全，保证工作人员的操作，根据船舶建造规范及防爆要求，在这类船舶的泵舱都装备了1—2个大功率的离心式风机。为了达到防爆要求，通常实现方法都是将离心式风机的本体安装在泵舱内，而动力部分的电机及相关的电气控制部分安装在机舱内，两者之间通过穿舱轴系连接。

  风机与电机的连接，采用穿舱轴和联轴器相互硬性连接方式，在轴系方面，需要有非常精确的对中性，也就是说，风机、联轴器、穿舱轴、联轴器和电机这五个部件需要严格对中，必须保持在同一中心直线上，才能保证电机和风机的运转完全匹配，产生的噪音最小。否则，除了风机和电机本身的噪音外，由风机、穿舱轴和电机的三轴心的不同心度，而产生的噪音更大、更刺耳。

  然而，就是在造船时，泵舱与机舱是分段建造再拼接，相互之间又有舱壁隔开，就是船底完全平放在造船平台上，其基准点也是非常难定准确。况且，我们说这个基准也是暂时的，从船舶本身的结构特性来看，当船舶在水中的时候，由于不同的弯矩和剪切力。通俗的称为船舶的肿拱和肿垂。船体本身的拱曲，将原来定准的轴系基准破坏。所以，基本上可以讲风机、穿舱泵和电机的三轴永远不可能在同一轴线上。再由于穿舱轴又是硬性安装在隔舱壁，三轴不同心产生的振动，使该舱壁成为噪音的发生器，其结果使泵舱风机在运行时发出很大的噪音，同时大大降低了风机和电机以及相关部件的使用寿命。据统计泵舱风机设备的传动部件，一般只有2-3个月就需要更换，严重时烧毁电机。严重的噪音，不但影响了船员的生活，一般在油船和化学品船工作的船员绝大部分都有听力衰竭的职业病。对于澳大利亚居民的抗议就不引以为怪了。

  综上所述，泵舱风机噪音一方面是由风机本身产生，但关键在于三轴不在同一直线上而造成的结果（见图1）。这个问题一直困扰着造船界，也想了许多的方法试图减小振动和降低噪音，但是效果甚微。

                      

  为了克服振动和噪音，结合我公司经过多年研究和生产的磁力耦合器，具有驱动轴与负载轴是依靠磁力耦合而不是硬性连接的特点，完全不需要对中的要求（对心偏离5mm,角度偏离2度）。对泵舱风机进行简单改造。

  磁力耦合器主要是由铜转子、永磁转子组成。铜转子固定在动力轴上，永磁转子固定在负载轴上，铜转子和永磁转子之间有间隙（气隙）。这样动力与负载由原来的硬（机械）连接旋转改变为软性（磁性）连接。其工作原理是一端稀有金属氧化物钕铁硼永磁体和另一端感应磁场相互作用产生扭矩，通过调节永磁体和导磁体之间的气隙就可以控制传递的扭矩。所以，其技术优势是显而易见的，是符合节能、环保、降噪的绿色产品，也是在磁力技术上的一个崭新的发展趋势（见图2）。

                      

                                                   图2  磁性耦合轴连接器

  由于磁力耦合器是非接触式连接电机与负载的，这样，将大大降低了轴对中心的偏离和轴线角度偏离的要求，负载将在最优化的速度状态运行，增加能源效率，并能有效消除电机部分与负载的相互振动传递，降低了噪音，改善工作环境。

  磁力耦合器可以方便地对现有设备进行改造，不需要对现有电机和供电电源进行任何改动。安装以后，对整个系统不产生电磁干扰。在大多数情况下，关闭或者拆除现有的过程控制硬件设备即可。

  当前，对大功率鼓风机和引风机所采用的调速方式大部分是变频调速。鉴于变频调速器在生产运行中所出现的问题，尤其是变频设备故障的不确定性，给生产带来了隐患，直接影响了生产运行的连续性、稳定性以及可靠性，也带来了较大的经济损失，这种损失通常是因为电气设备故障时，促使发电机组减负荷或处理不及时造成停机。而采用大功率调速型磁力耦合器的调速方案取代目前的变频器调速方案（即改变间接控制到直接控制形式），则可获得使用变频器调速方案所无可比拟的绝对优势。

  对应泵舱风机的改造（见图3），在原来三轴之间拆除原来两端的联轴器而换上两个根据风机技术参数设计的磁力耦合器。

                      

  通过对中海运大庆72等系列船舶的泵舱风机改造来看，改造后的效果是非常明显的，原来的机械振动没有了；长期困扰的噪音也明显降低了；经过实际测试每台电机的工作电流从原来的11A降低到7A，即能耗降低了27.5%。由于减少了振动，延长了传动系统各个主要部件，如轴承、密封等的使用寿命，减少了维护和保养成本。

  中海运在分享该先进技术成果的基础上，拟迈出更大步伐，准备将对船舶上许多设备，特别像惰性气体的送风机、锅炉风机、压载水泵、空气压缩机等用电大户进行类似的改造。这是因为磁力耦合器具有的优点是：

  ① 节能效果：10%~70%

  ② 电机与负载的力矩传递通过磁力

  ③ 电机与负载间无摩擦

  ④ 电机与负载安装时不需要严格对中

  ⑤ 电机与负载间无振动传递

  ⑥ 电机可以在空载启动

  ⑦ 能够承受瞬间负载冲击

  ⑧ 延长电机和负载的寿命

  ⑨ 运行成本低、低保养和少维护。

        

                                图4  磁力耦合器在泵舱风机上的应用实例及检测报告

  从采用磁力耦合器对油船/化学品船的泵舱风机进行的变革来看，磁力耦合器不仅局限在泵舱风机一个方面。凡是需要机械传动的各个领域都是大有作为的。通过磁力耦合器这一革命性的突破，将使人们对节能概念有了全新的认识。