浮选(选矿)专用风机C120-1.30型号解析与维护修理全攻略

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多级离心鼓风机基础知识与C135-1.3型号深度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、C135-1.3、风机配件、风机修理、工业气体输送、酸性气体、有毒气体、碳环密封、轴瓦

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。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、冶金、化工、电力、建材等诸多领域扮演着不可或缺的角色。本文将系统阐述多级离心鼓风机的基础知识，并以典型型号C135-1.3为例进行深度解析，同时详细说明关键配件、常见修理要点，并重点探讨其在输送各类工业气体，特别是腐蚀性、有毒气体时的特殊考量与技术要点。

第一章多级离心鼓风机基础概述

多级离心鼓风机，顾名思义，是将多个单级离心叶轮串联安装在同一根主轴上的风机。其核心工作原理是气体连续通过多个叶轮，每经过一个叶轮，气体在离心力的作用下获得一次能量提升（主要表现为压力和速度的增加），随后进入扩压器将部分动能转化为静压能，再引导至下一级叶轮的入口。如此逐级增压，最终在风机出口获得远高于单级风机的总压升。

其总压头（或压力）近似等于单级叶轮所产生的压头乘以级数。这种结构使得它在需要中等至高压力（通常指出口压力在0.2 MPa至2.0 MPa之间，具体视型号而定），而流量相对稳定的工况下，具有显著优势。与单级高速风机相比，多级风机通常转速较低，这在一定程度上降低了转子的动力要求，提高了运行平稳性和机械可靠性。

根据结构形式和应用侧重点的不同，离心鼓风机发展出多种系列，例如：

“C”型系列多级风机：这是最经典的多级离心鼓风机结构，通常采用水平剖分式机壳，叶轮串联于轴上，结构紧凑，适用于清洁空气或无害气体的增压输送。本文重点解析的C135-1.3即属于此系列。 “D”型系列高速高压风机：通常采用单级或多级悬臂结构，转速极高，通过高转速来实现高压头，结构相对紧凑，但对转子动力学和轴承系统要求极高。 “AI”型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装于主轴一端，结构简单，维护方便，适用于中低压场合。其煤气风机变体常标注为“AI(M)”。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两个支撑轴承之间，转子稳定性好，适用于高转速、高压力的单级工况。 “AII”型系列单级双支撑风机：与S型类似，为双支撑结构，刚性更佳，常用于负荷较重的工况。其煤气风机变体常标注为“AII(M)”。

第二章 C135-1.3型多级离心鼓风机深度解析

C135-1.3是一个典型的多级离心鼓风机型号编码，它清晰地传达了设备的核心参数：

“C”：代表该风机属于“C”型系列，即多级、水平剖分式离心鼓风机。 “135”：通常表示风机在标准进气条件下的流量，单位是立方米每分钟。因此，C135意味着该风机的额定流量约为135 m³/min。实际流量会随进出口压力和介质性质略有变化。 “-1.3”：表示风机的出口绝对压力为1.3个大气压（即约0.03 MPa的表压，因为1个标准大气压约为0.101325 MPa，1.3个绝对大气压约等于表压0.03 MPa）。根据之前的说明，此处未出现“/”及后续数字，表明其进口压力为标准大气压（1 atm）。

C135-1.3风机性能特点与应用：
该型号风机适用于需要小流量、微正压鼓风的场合。其压力提升幅度（压比）不大，属于低压多级风机范畴。常用于小型水处理厂的曝气系统、小型冶炼炉的鼓风、气力输送系统的气源以及其他需要稳定、洁净气源的工艺过程。

C135-1.3主要结构组成：

机壳：水平剖分式，便于转子组的安装与检修。通常由铸铁或铸钢制成。 风机主轴：高强度合金钢制成，负责传递扭矩并支撑所有旋转部件。其设计必须保证足够的强度和临界转速远高于工作转速，以确保平稳运行。 风机转子总成：这是风机的核心旋转部件，包括主轴、所有级别的叶轮、定位套筒、平衡盘（如有）以及联轴器等。每个叶轮都经过精密动平衡校正，整个转子总成在装配后还需进行整体动平衡，以将残余不平衡量控制在标准范围内。叶轮：通常为后向型闭式叶轮，采用优质钢板铆接或焊接而成，具有良好的空气动力学性能和强度。级数根据目标压力确定。 轴承与轴瓦：对于C系列这类中等转速的多级风机，常采用滑动轴承，即风机轴承用轴瓦。轴瓦通常由巴氏合金等耐磨减摩材料制成，与主轴轴颈形成油膜润滑，具有承载能力强、耐冲击、阻尼性能好等优点。需要稳定的润滑油系统支持。 密封系统：气封：安装在机壳两端和级间，用于减少高压气体向低压区的泄漏。常见形式为迷宫密封。油封：主要用于防止轴承箱的润滑油向外泄漏，并防止外部杂质进入轴承箱。 碳环密封：在一些要求更高或介质特殊的场合，会采用碳环密封。它由数个碳环组成，依靠弹簧力紧贴轴颈，形成轴向端面密封，密封效果优于迷宫密封，尤其适用于防止有毒、贵重气体泄漏或外界空气吸入。 轴承箱：容纳滑动轴承和润滑油的箱体，保证轴承的良好润滑和散热。

第三章风机关键配件与维护修理要点

风机的长期稳定运行离不开对关键配件的认知与定期维护，以及在故障发生时的正确修理。

一、关键配件详解

风机主轴：检修时需检查其直线度（跳动量）、轴颈部位的尺寸精度和表面粗糙度。任何微小的弯曲或磨损都可能导致振动超标。 风机轴承与轴瓦：轴瓦是滑动轴承的关键易损件。维护中需检查其巴氏合金层有无磨损、剥落、裂纹、烧灼（抱瓦）等现象。轴瓦与轴颈的配合间隙（顶隙、侧隙）是关键参数，需严格按制造厂标准调整。间隙过小易导致发热抱轴，间隙过大会引起振动和油膜失稳。 风机转子总成：这是检修的重点和难点。除了检查叶轮的磨损、腐蚀、裂纹（特别是叶片根部）外，重中之重的工序是动平衡校正。任何维修（如更换叶轮、修复损伤）后，都必须重新进行转子动平衡，直至残余不平衡量符合标准（G级或更高）。不平衡是风机振动的主要原因。 密封元件： 迷宫密封：检查密封齿的磨损情况，间隙是否超标。 碳环密封：检查碳环的磨损量、有无碎裂，弹簧弹力是否衰减。更换时需成组更换，并确保安装方向正确。叶轮：定期检查有无积垢、磨损、变形。对于输送腐蚀性气体的风机，叶轮的材质选择和定期壁厚检测至关重要。

二、风机常见故障与修理流程

振动超标：原因：转子不平衡（最常见）、联轴器对中不良、轴承磨损/间隙不当、基础松动、喘振等。修理：首要步骤是检查对中并复查转子动平衡。然后检查轴瓦状况和间隙。若由喘振引起，需检查工况点是否偏离性能曲线稳定区。 轴承温度过高：原因：润滑油油质不佳、油量不足、冷却不良；轴瓦间隙过小；轴瓦接触不良或已损伤；润滑油中混入杂质。修理：检查润滑系统，化验油品。停机检查轴瓦，测量间隙，视情况刮研或更换。 风量/风压不足：原因：进口过滤器堵塞、密封间隙过大导致内泄漏严重、转速未达额定值、叶轮磨损或积垢严重。修理：清洗过滤器，检查气封、碳环密封等密封元件间隙，清理叶轮。 气体泄漏：原因：轴端密封（气封、碳环密封）失效。修理：根据泄漏部位和介质特性，更换相应的密封元件。对于有毒气体，碳环密封的可靠性和定期更换尤为重要。

大修流程通常包括：停机隔离→拆除关联管路与附件→揭开上机壳→吊出转子总成→全面清洗检查→测量各部件尺寸与间隙→更换所有已损或达到寿命的配件（特别是轴瓦、密封）→回装→精确对中→油循环→试车（包括振动、温度、性能测试）。

第四章输送工业气体的特殊考量与技术要点

输送工业气体，尤其是混合工业酸性有毒气体、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCI)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)及其他特殊有毒气体时，风机从设计、选材到运行维护都与输送空气有本质区别。

一、气体特性与风机选型

腐蚀性：上述气体多数遇水形成强酸，对碳钢部件造成严重腐蚀。例如，SO₂形成亚硫酸，HCl、HF、HBr本身就是强酸气体。毒性：泄漏会危及人员安全和环境。 爆炸性：某些混合煤气可能具有爆炸性。

因此，在选型时，必须明确气体成分、浓度、温度、湿度（露点）等参数。对应不同的系列：

“AI(M)”和 “AII(M)”系列是专门为输送煤气（特别是混合煤气）设计的。(M)即代表煤气。例如型号AI(M)600-1.124/0.95，它表示一台AI系列悬臂单级煤气风机，流量600 m³/min，出口压力1.124 atm，进口压力0.95 atm。这种设计充分考虑了煤气的潜在爆炸风险和可能的腐蚀成分。对于强腐蚀性气体，即使是多级风机（如C系列变体），也需特殊定制。

二、材料选择

通流部件：机壳、叶轮、隔板等接触介质的部件，需根据气体腐蚀性选用不锈钢（如304、316L）、双相不锈钢、高镍合金（如哈氏合金），甚至非金属涂层（如特氟龙）等。例如，输送湿氯气常用钛材，输送HF需用蒙乃尔合金。主轴：通常仍采用高强度合金钢，但与介质接触的部分需通过密封有效隔离，或进行镀层保护。

三、密封系统的特殊要求

防止有毒、易燃气体泄漏是重中之重。迷宫密封因其存在固有间隙，在此类场合常感不足。

碳环密封因其接触式密封特性，能极大减少轴端泄漏，成为输送有毒、贵重气体的首选。它需要清洁的密封气（如氮气）进行缓冲或隔离。对于极端工况，可能会采用干气密封或组合式密封。

四、运行与维护安全

泄漏监测：在风机轴封处、轴承箱（防止气体窜入）设置气体探测器。 氮气吹扫：开机前和停机后，用惰性气体（如氮气）对机壳和管路进行吹扫，置换掉爆炸性或有毒气体。 特殊维护规程：检修前必须进行彻底的气体置换和隔离。人员需配备防护装备。拆卸下的部件需进行无害化处理。 润滑系统：确保润滑油不被污染，防止酸性气体冷凝物进入轴承箱腐蚀轴瓦和主轴。 状态监测：加强振动、温度、气体成分的在线监测，实现预测性维护。

结论

多级离心鼓风机，如C135-1.3，是工业领域的关键动力设备。深入理解其工作原理、型号含义、核心配件（如主轴、转子总成、轴瓦、碳环密封）以及检修要点，是保障其长周期稳定运行的基础。而当其应用于输送工业气体，特别是腐蚀性、有毒介质时，必须在选型、材料、密封（优先考虑碳环密封等高效密封）和安全措施上给予最高级别的重视。正确选用如“AI(M)”、“AII(M)”等专用系列，并执行严格的运行维护规程，才能确保风机在苛刻工况下的可靠性、效率与安全，最终为工业生产保驾护航。

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