浮选(选矿)专用风机：CF300-1.247/0.897型号解析与维护修理深度解析

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多级离心鼓风机基础知识与C85-1.24型号深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：多级离心鼓风机、C85-1.24、风机配件、风机修理、工业气体输送、轴瓦、碳环密封

引言

在工业生产中，风机作为气体输送与加压的核心设备，其性能与可靠性直接关系到生产流程的稳定与效率。其中，多级离心鼓风机凭借其高压力、高效率及宽广的工况适应性，在污水处理、矿山通风、冶金化工及各类工业气体输送领域扮演着至关重要的角色。本文将系统阐述多级离心鼓风机的基础知识，并重点对“C”型系列中的C85-1.24型号进行深度解析，同时详细说明风机关键配件、常见修理要点，以及对输送工业气体，特别是腐蚀性、有毒气体的特殊考量。

第一章多级离心鼓风机核心原理与系列概览

多级离心鼓风机的工作原理，本质上是将单级离心风机的增压能力进行串联叠加。气体从进气口进入第一级叶轮，在高速旋转的叶轮作用下获得动能和压力能；随后，气体流入导叶（或扩压器），将部分动能转化为静压能，然后有序地导入下一级叶轮的入口。此过程逐级重复，每一级都对气体进行一次增压，最终在出口处累积达到所需的高压力。

其核心理论基于欧拉涡轮机械方程，即风机对单位质量气体所做的功（理论压头）等于气体在叶轮进出口处的周向速度变化。在实际应用中，风机的全压等于密度乘以重力加速度再乘以理论压头，再乘以一系列效率系数（如水力效率、机械效率等）。简而言之，风机的最终出口压力是级数、叶轮转速、叶轮结构及气体介质共同作用的结果。

目前，市场上主流的多级离心鼓风机主要分为以下几大系列，以适应不同的压力和流量需求：

“C”型系列多级风机：这是最经典的多级离心鼓风机结构。通常采用多级叶轮串联在同一根主轴上的方式，结构紧凑，级间通过回流器导流，效率较高，适用于中高压、中等流量的场合。本文重点解析的C85-1.24即属于此系列。 “D”型系列高速高压风机：该系列通常采用齿轮箱增速，驱动单级或两级叶轮以极高的转速旋转，从而达到高压目的。其结构相对复杂，但对某些特定高压小流量工况，比多级串联更为经济、紧凑。 “AI”型系列单级悬臂风机：其叶轮悬臂安装在主轴的一端，结构简单，维护方便。主要用于中低压、大流量的工况。其变种“AI(M)”系列专门用于煤气等介质的输送。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮安装在两个支撑轴承之间，转子动力学性能更优，适用于高转速、高压力的单级工况，运行平稳，可靠性高。 “AII”型系列单级双支撑风机：与“S”型类似，同为双支撑结构，但可能在具体气动设计、应用领域上有所侧重，同样具备良好的稳定性。“AII(M)”是其煤气输送专用型号。

第二章 C85-1.24型号深度解析

风机型号是风机性能与结构特征的浓缩代码。以C85-1.24为例，我们可以进行如下拆解：

“C”：代表该风机属于“C”型系列，即多级离心鼓风机。这决定了其基本结构形式为多叶轮串联。 “85”：通常表示风机的流量参数。在不同制造商的命名规则中，它可能直接代表额定流量（例如85立方米/分钟），也可能是一个与风机进口尺寸或比转速相关的特征数。对于C85，可以理解为该型号的设计核心流量在每分钟85立方米左右。 “-1.24”：这明确指示了风机的出口压力。1.24代表1.24个标准大气压（绝压），或者可以理解为相对于进口压力（默认为1个标准大气压）的升压值为0.24个大气压（约24.7kPa）。根据风机压力与流量成近似平方关系的特性（在转速恒定下，压力正比于流量的平方），此压力值是在特定流量和转速下达到的。

综合来看，C85-1.24型多级离心鼓风机是一款设计用于在提供约85立方米/分钟流量时，能产生1.24个大气压出口压力的多级离心式鼓风机。它适用于需要此类压力-流量参数的通风、鼓风等工业流程。

作为对比，参考您提供的型号解释案例“AI(M)600-1.124/0.95”：

“AI(M)”指明了系列和介质（煤气）。 “600”是流量（600 m³/min）。 “-1.124”是出口压力（1.124 atm）。 “/0.95”是进口压力（0.95 atm），这表明风机是在进口负压或非标准工况下工作的，其实际压缩比是出口压力与进口压力的比值（1.124/0.95 ≈ 1.183）。而C85-1.24未标注进口压力，则默认进口为1标准大气压。

第三章风机关键配件详解

一台高性能、长寿命的多级离心鼓风机，离不开其精密设计和制造的关键配件。

风机主轴：作为整个转子系统的核心承力与动力传递部件，主轴必须具备极高的强度、刚度和疲劳韧性。通常采用优质合金钢（如42CrMo）经锻造、粗加工、调质热处理、精加工、动平衡等工序制成。其直线度、轴颈的尺寸精度和表面光洁度至关重要，任何偏差都可能导致振动超标或轴承异常磨损。 风机轴承与轴瓦：在多级风机中，尤其是大型风机，滑动轴承（即轴瓦）的应用非常普遍。轴瓦通常由巴氏合金等耐磨减摩材料浇铸在钢背上制成，依靠形成的油膜来支撑主轴旋转，具有承载能力强、阻尼性能好、耐冲击的优点。维护中需重点关注轴瓦的间隙、接触角和巴氏合金层的完好性。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，包括主轴、所有级别的叶轮、平衡盘、联轴器等。每个叶轮都需经过严格的动平衡校正，以确保转子在高速旋转时的平稳性。多级风机的转子动平衡要求极高，残余不平衡量需控制在极低范围内。平衡盘则用于平衡大部分轴向推力，减轻推力轴承的负荷。 密封系统：这是保证风机效率和安全的关键。 气封（级间密封与轴端密封）：主要用于减少级间和轴端的气体泄漏。传统形式为迷宫密封，利用多次节流膨胀原理来密封。 碳环密封：一种高效的接触式或微接触式机械密封。由多个碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴颈，形成极小的间隙，密封效果远优于迷宫密封，尤其适用于有毒、贵重气体的密封。但其对轴的跳动、表面硬度及润滑有较高要求。油封：主要用于轴承箱等部位，防止润滑油泄漏和外部杂质侵入。常见的有骨架油封、迷宫式油封等。 轴承箱：是容纳支撑轴承和推力轴承的部件，内部构成完整的润滑系统。它需要保证轴承的良好润滑和散热，通常设计有油位计、测温点、冷却水腔等。

第四章风机常见故障与修理要点

风机修理是一项专业性极强的工作，需遵循严谨的流程。

常见故障：

振动超标：最常见故障。原因包括转子不平衡（叶轮结垢、磨损、叶片断裂）、对中不良、轴承/轴瓦磨损、基础松动、喘振等。 轴承/轴瓦温度高：润滑油质不佳、油量不足、冷却系统故障、轴承间隙不当、负载过大等。 性能下降（压力/流量不足）：密封间隙过大导致内泄漏严重、进口过滤器堵塞、转速下降、叶轮磨损或腐蚀。 异常声响：轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振。

修理要点：

解体前检查：记录原始对中数据、测量轴窜量、盘车检查。 规范解体：按顺序拆卸，做好标记，保护精密表面。 核心部件检查与修复：转子：必须进行现场或离线动平衡校正。检查叶轮有无裂纹、磨损，必要时进行修复或更换。轴瓦：测量瓦隙、紧力。检查巴氏合金有无剥落、裂纹、烧灼。根据磨损情况进行刮研或更换。密封：测量迷宫密封齿隙或碳环密封间隙，超标必须更换。安装新碳环时需特别注意清洁和弹簧预紧力。主轴：进行无损探伤（如磁粉探伤），检查轴颈的圆度、圆柱度和表面粗糙度，必要时进行磨削修复或喷涂。 回装与调试：严格按照制造厂要求的顺序和力矩回装。确保各部间隙（如轴瓦间隙、气封间隙）在标准范围内。精细完成主轴对中。加注合格的润滑油。试车时遵循“点动-低速跑合-逐级升速”的原则，密切监控振动、温度等参数。

第五章输送工业气体的特殊考量

输送工业气体，尤其是混合工业酸性有毒气体、SO₂、NOₓ、HCI、HF、HBr等，对风机的材料选择、结构设计和密封系统提出了极其苛刻的要求。

材料耐腐蚀性： SO₂（湿气）：具有强腐蚀性，需采用不锈钢（如316L）甚至更高级别的双相不锈钢、哈氏合金。 HCI、HF、HBr：这些都是强酸气体，特别是HF，能腐蚀玻璃和大多数金属。风机过流部件（机壳、叶轮、密封）需选用蒙乃尔合金、哈氏合金B/C、或采用内衬橡胶、聚四氟乙烯（PTFE）等非金属材料。 NOₓ：常与水分形成硝酸，腐蚀性强，需选用奥氏体不锈钢。 混合煤气：成分复杂，可能含有H₂S、CO、HCN等，同样需要不锈钢或特种合金。 结构设计： “AI(M)”和“AII(M)”系列：专为煤气设计，其在结构上会充分考虑介质的易燃易爆特性，如采用更高级别的密封、防静电设计等。 排水与清理：机壳底部应设计有排液口，便于排出冷凝的腐蚀性液体。 保温/伴热：对于可能冷凝的气体，需对机壳和管道进行保温或伴热，防止低温腐蚀。 密封系统升级：对于剧毒、贵重气体，碳环密封或干气密封几乎是标配，以最大限度地减少介质向外界的泄漏。密封气的引入：对于不允许介质泄漏到大气的情况，可采用氮气等惰性气体作为密封气，形成一个高于介质压力的屏障。 安全与监控：必须配备气体泄漏检测报警装置。轴承温度、振动监测系统需更加灵敏可靠。对于易燃气体，电机和电气设备需采用防爆型。

结语

多级离心鼓风机是现代工业不可或缺的动力设备。深入理解其工作原理，精准解读型号代码如C85-1.24，熟练掌握关键配件如主轴、轴瓦、碳环密封的特性与维护，并针对输送工业气体的特殊要求进行针对性的设计与维护，是确保风机安全、稳定、高效运行的根本。作为一名风机技术从业者，不断深化对这些专业知识的掌握，并将其应用于实践，是提升技术水平、保障生产顺行的关键所在。

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