科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

高性能涡轮和比例阀是现代航空发动机、燃气轮机等高端装备的关键部件，其性能直接影响到整机的可靠性、经济性和环保性。然而，长期以来，我国在这些领域的研发和生产能力相对较弱，主要依赖于进口，这不仅限制了我国高端装备的发展，也对国家安全构成了潜在威胁。

随着我国制造业的转型升级和“中国制造2025”战略的实施，提高国产高性能涡轮、比例阀等核心零部件的研发和生产能力，打破外国技术封锁和市场垄断，已经成为我国高端装备发展的重要任务。此外，随着环保法规的日益严格，开发低排放、高效能的涡轮和比例阀也成为必然趋势。

因此，攻关国产高性能涡轮、比例阀等核心零部件，不仅可以提升我国高端装备的自主创新能力和国际竞争力，也有利于推动我国制造业的高质量发展，实现从制造大国向制造强国的跨越。同时，这也是实施军民融合深度发展战略，提升国防科技实力的重要举措。

需解决的主要技术难题

目前在技术方面存在的困难以及需解决的问题

目前，高性能涡轮、比例阀等核心零部件尚未实现国产化，严重依赖国外进口，使得国产呼吸诊疗装备成本居高不下，且容易受到其他国家和企业掣肘，严重影响我国呼吸诊疗装备相关医疗产业的发展。亟需设计开发高效低噪涡轮和高精度比例阀，实现核心零部件的国产化。

1. 材料问题：涡轮和比例阀的工作条件极其恶劣，需要承受极高的温度、压力和速度，因此，如何选择合适的材料，既能满足这些极端条件下的性能要求，又能保证其可靠性和经济性，是一个重要的技术难题。

2. 设计问题：涡轮和比例阀的设计涉及到流体力学、热力学、材料科学等多个领域，需要综合考虑各种因素，如流量、压力、温度、材料特性等，以实现最优的设计方案。

3. 制造问题：涡轮和比例阀的制造工艺复杂，需要高精度的加工设备和技术，如何提高制造精度和效率，降低生产成本，是另一个重要的技术难题。

4. 测试问题：涡轮和比例阀的性能测试需要专门的设备和方法，如何准确地测量其性能参数，如流量、压力、温度等，以及如何模拟其在实际应用中的工作条件，是一个技术难题。

5. 环保问题：随着环保法规的日益严格，如何开发低排放、高效能的涡轮和比例阀，以满足环保要求，也是一个重要的技术难题。

期望实现的主要技术目标

相关技术指标或要求

涡轮最大风量：600L/min，最大风压：120hPa，机械噪音：40dB（1m 堵住进出风口，1000Pa时的转速下测试），转速响应时间：＜60ms(每一万转/分钟的转速变化量)；寿命：20000h。

比例阀输入工作气压：0.25mPa~0.6mPa，最大流量：180L/min（0.55mPa)，迟滞：15% 的满量程电流（最大值），寿命：>2千万次。

处理进度