浮选(选矿)专用风机C400-1.35型号深度解析与维护指南

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多级离心鼓风机基础知识、CJ320-1.55型号解析及工业气体输送应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：多级离心鼓风机、CJ320-1.55、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增压的核心设备，其性能与可靠性直接关系到生产流程的稳定与效率。离心式鼓风机凭借其结构紧凑、运行平稳、效率较高及流量范围广等特点，在众多领域得到广泛应用。其中，多级离心鼓风机通过将多个叶轮串联，逐级提高气体压力，能够满足中高压工况的需求，是冶金、化工、环保、污水处理等行业的关键设备。本文将系统介绍多级离心鼓风机的基础知识，并重点对CJ320-1.55型号进行深度解析，同时详细阐述风机主要配件、常见修理要点，以及针对输送各类工业气体（特别是腐蚀性、有毒气体）的特殊考虑。

第一章多级离心鼓风机基础概述

多级离心鼓风机的核心设计理念是通过多个离心叶轮依次对气体做功，使气体压力在流经每一级时得到提升，最终达到所需的出口压力。其基本工作原理是：气体从进气口进入风机，首先经过首级叶轮。叶轮在高速旋转下，将机械能传递给气体，气体获得动能和压力能。随后，气体流入导叶或扩压器，将部分动能转化为压力能，然后进入下一级叶轮继续增压。此过程重复进行，直至气体通过末级，从出口排出。

一个典型的多级离心鼓风机主要由以下几个核心部分组成：

转子总成：这是风机的“心脏”，由主轴、多个叶轮、平衡盘、推力盘等部件组成。所有旋转部件在组装后需进行严格的动平衡校正，以确保高速运转下的平稳性。机壳：通常为水平剖分式或垂直剖分式结构，用于容纳转子总成、形成气体流道，并承受气体压力。多级风机的机壳内部设有隔板，用于分隔各级并安装导流器或扩压器。 轴承系统：用于支撑转子并确定其径向和轴向位置。多级风机常采用滑动轴承（轴瓦）来承受径向载荷，并配有推力轴承来平衡轴向力。 密封系统：这是保证风机效率和防止介质泄漏的关键。主要包括： 气封（级间密封和轴端密封）：用于减少级间窜气和气体沿轴端向外泄漏。常见形式有迷宫密封、碳环密封等。油封：主要用于防止轴承箱内的润滑油泄漏。 轴承箱：容纳轴承和润滑油的部件，确保轴承的良好润滑和散热。底座：支撑整个风机本体，并通过地脚螺栓固定在基础上。

多级离心鼓风机的主要性能参数包括流量（通常指进口容积流量，单位为立方米每分钟或每小时）、压力（升压或压比，常用大气压、千帕等表示）、转速（转每分钟）、轴功率（千瓦）和效率。这些参数之间的关系可以通过风机的性能曲线来表征。风机定律描述了相似风机其流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。

第二章 CJ系列多级离心鼓风机与CJ320-1.55型号深度解析

在众多的风机系列中，“C”型系列多级风机是应用非常广泛的一种。该系列风机通常采用水平剖分式机壳，结构坚固，维护方便，适用于输送清洁空气及其他无腐蚀性、不易燃易爆的气体，压力范围覆盖中压至高压。

现对型号 CJ320-1.55进行详细解析：

“CJ”：这是风机的系列代号。“C”通常代表“多级”（结合行业惯例，“C”型系列即指多级离心鼓风机系列），“J”可能代表特定的设计代号或厂家内部标识，意指此系列为标准型多级离心鼓风机。 “320”：这表示风机的额定流量。在此型号中，320指的是风机在进口状态下的容积流量为 320立方米每分钟。这是风机选型的核心参数之一，决定了风机的供气能力。 “-1.55”：这表示风机的出口压力（表压）为 1.55个大气压（约等于157 kPa）。需要注意的是，根据常规标注方式，当没有特殊标明进口压力时，通常默认进口压力为1个标准大气压。因此，此型号风机的压升（或压比）即为1.55 atm（绝对压力之比为出口绝对压力2.55 atm / 进口绝对压力1 atm = 2.55，但通常工程上更关注表压升1.55 atm）。

综合来看，CJ320-1.55型多级离心鼓风机是一款设计流量为320 m³/min，能够将气体从常压提升至1.55 atm（表压）的中高压风机。它适用于需要稳定、连续提供中等压力气源的场合，如污水处理厂的曝气系统、冶炼厂的鼓风、电厂的烟气脱硫氧化风等。

第三章风机核心配件详解

风机的长期稳定运行离不开每一个精密配件的可靠工作。以下对关键配件进行说明：

风机主轴：作为转子的骨架，主轴承载所有叶轮并传递电机的扭矩。它必须具有极高的强度、刚度和韧性，通常采用优质合金钢锻造而成，并经过精密加工和热处理，确保其能够承受巨大的交变应力而不发生疲劳断裂或过量变形。 风机轴承与轴瓦：在多级高速风机中，滑动轴承（轴瓦）因其承载能力强、阻尼性能好、运行平稳而被广泛采用。轴瓦通常由巴氏合金等耐磨减摩材料浇铸在钢背上制成。其与主轴轴颈之间形成稳定的油膜，实现液体摩擦。维护中需密切关注轴瓦的间隙、接触角和表面状况，油质清洁度对轴瓦寿命至关重要。 风机转子总成：这是最核心的旋转部件，包括主轴、叶轮、平衡盘、锁紧螺母等。每个叶轮都需经过超速试验和精度平衡。转子总成的动平衡等级直接决定了风机的振动水平。不平衡的转子会引起剧烈振动，导致轴承损坏、密封失效甚至灾难性事故。 气封与碳环密封：气封：传统上多采用迷宫密封，利用一系列节流齿隙与凸肩形成流动阻力，减少泄漏。其结构简单，但存在一定的间隙，存在最小泄漏量。 碳环密封：是一种接触式或无接触式的先进密封（取决于设计）。它由多个碳环组成，凭借碳材料自润滑、耐磨损的特性，能在极小的间隙下运行，密封效果远优于传统迷宫密封，尤其适用于有毒、贵重或危险介质的密封。在维修时，需检查碳环的磨损量和弹性元件的性能。油封：通常采用骨架油封或迷宫式油封，安装在轴承箱的端部，防止润滑油外泄和外部污染物进入。 轴承箱：它不仅是一个容器，更是一个润滑系统的重要组成部分。内部有油路、可能带冷却盘管，确保润滑油能充分供给轴承并带走摩擦热。保持轴承箱内部的清洁和油位正常是日常维护的重点。

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，必须由经验丰富的技术人员执行。

振动超标：这是最常见的故障。原因：转子动平衡破坏（叶轮结垢、磨损、部件松动）、对中不良、轴承（轴瓦）磨损、基础松动、喘振等。修理：停机检查。首先复查联轴器对中。然后抽出转子总成，检查叶轮有无损坏或附着物，清理结垢。送专业动平衡机进行转子现场或离线动平衡校正。检查轴瓦间隙、接触面，必要时刮研或更换。 轴承温度高：原因：润滑油油质不佳、油量不足、冷却系统故障、轴承（轴瓦）装配间隙不当、负载过大等。修理：检查油质，必要时过滤或更换新油。检查油路是否畅通，冷却水是否正常。测量轴瓦间隙，若不符合要求则进行调整或更换。 风量/压力不足：原因：转速未达额定值、进口过滤器堵塞、密封间隙过大导致内泄漏严重、叶轮磨损或腐蚀导致性能下降。修理：检查电机和传动系统。清洗进口滤清器。检查各级气封（尤其是碳环密封）的间隙，磨损超差必须更换。检查叶轮通道，如有严重磨损需修复或更换叶轮。 异常声响：原因：轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振。修理：立即停机，避免事故扩大。盘车检查是否有摩擦点。解体检查轴承和密封部件。排查系统工况，避免风机在喘振区运行。

大修流程概述：停机、断电、挂牌→拆除相连管道与仪表→拆除联轴器护罩及联接件→拆除轴承箱上盖及相关附件→吊开上机壳→吊出转子总成→全面清洗、检查、测量所有部件→根据检查结果修复或更换损坏件（如叶轮、轴瓦、密封）→回装转子，调整各级密封间隙→合上机壳，安装轴承→精对中→加油→单试、联动试车。

第五章输送工业气体的特殊风机与应用

输送工业气体，尤其是腐蚀性、有毒气体时，对风机的材料、结构和密封提出了极其苛刻的要求。前述的“C”型系列通常用于清洁空气，而针对特殊气体，则有专门的系列。

“AI”型系列单级悬臂风机：结构紧凑，叶轮悬臂安装。适用于中低压、流量较大的工况。常用于输送煤气（如AI(M)系列）、烟气等。 “AII”型系列单级双支撑风机：叶轮位于两轴承之间，转子稳定性更好，适用于更苛刻的工况，同样可用于煤气等气体输送。 “S”型系列单级高速双支撑风机：通常采用齿轮箱增速，转速极高，能在单级叶轮下实现很高的压力，结构紧凑，效率高。 “D”型系列高速高压风机：通常指多级高速风机，通过提高单级压能力和级数，实现非常高的出口压力。

对型号“AI(M)600-1.124/0.95”的解释（作为案例补充）：

“AI(M)”：AI系列悬臂单级煤气风机，"(M)"特指用于输送混合煤气。 “600”：流量为600立方米每分钟。 “-1.124”：出口绝对压力为1.124个大气压（此为表压0.124 atm？需结合上下文，通常标注表压。此处按原文理解为出口压力1.124 atm，可能为绝对压力或表压，结合"/0.95"看，更可能是绝对压力体系）。为统一理解，我们按原文逻辑：出口压力为1.124个大气压（绝对）。 “/0.95”：进口压力为0.95个大气压（绝对）。结论：此风机用于在进口压力0.95 atm（绝对）下，将混合煤气压缩至出口压力1.124 atm（绝对），流量为600 m³/min。其压升为 1.124 - 0.95 = 0.174 atm（绝对压力差）。

输送特殊气体的材料与密封选择：

输送二氧化硫(SO₂)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)等酸性有毒气体：这些气体遇水形成强酸，腐蚀性极强。材料：与气体接触的部件（机壳、叶轮、密封等）需选用高等级耐腐蚀材料，如奥氏体不锈钢（316L）、双相不锈钢、哈氏合金、甚至采用钛材或非金属涂层（如氟塑料衬里）。密封：必须采用高效密封，如特制碳环密封、干气密封或串联式迷宫密封辅以氮气吹扫，确保零泄漏至大气环境。轴封系统通常设计有泄漏气收集和安全处理接口。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：同样具有强氧化性和腐蚀性。材料：需选择耐硝酸腐蚀的材料，如特定牌号的不锈钢。 通用要求： 结构设计：可能采用垂直剖分式（筒型）结构，以更好地承受高压和避免介质从水平中分面泄漏。 监测与安全：配备振动、温度、压力在线监测。对于有毒气体，风机房需设置气体泄漏检测报警仪。维护：检修前必须进行彻底的惰性气体（如氮气）吹扫置换，确保设备内部可燃、有毒气体浓度在安全范围内。

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，准确解读型号参数，熟练掌握核心配件的特性与维护修理技术，并针对不同工业气体的特性选择合适的风机系列、材料和密封方案，是确保风机安全、高效、长周期运行的关键。从通用的CJ320-1.55到特种气体的AI(M)系列，技术的进步正不断推动着风机向着更高效率、更高可靠性和更广适应性发展。作为风机技术人员，不断学习和积累实践经验，方能应对各种复杂工况的挑战。

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