多级离心鼓风机基础知识与CJ130-1.35型号深度解析

作者：王军（139-7298-9387）
本篇关键词：多级离心鼓风机、CJ130-1.35、风机配件、风机修理、工业气体输送、离心风机型号解析

引言

多级离心鼓风机是工业领域中广泛使用的关键设备，主要用于气体输送、增压和循环过程。其工作原理基于离心力作用，通过多级叶轮串联实现气体压力的逐级提升。多级离心鼓风机具有效率高、运行稳定、适应性强等特点，广泛应用于冶金、化工、环保和能源等行业。本文将系统介绍多级离心鼓风机的基础知识，重点解析CJ130-1.35型号的结构与性能，并详细说明风机配件、修理方法及工业气体输送的特殊要求。文章还将涵盖“C”型系列多级风机、“D”型系列高速高压风机、“AI”型系列单级悬臂风机、“S”型系列单级高速双支撑风机和“AII”型系列单级双支撑风机等常见类型，以及输送混合工业酸性有毒气体（如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等）的应用场景。

一、多级离心鼓风机基础知识

多级离心鼓风机由多个离心叶轮串联组成，每个叶轮级均能增加气体压力。其核心部件包括风机主轴、叶轮、轴承、气封和轴承箱等。工作时，气体从进风口进入，经多级叶轮加速和扩散，压力逐步升高，最终从出风口排出。多级设计使得风机在较高压力下仍能保持较高效率，适用于中高压气体输送场景。

多级离心鼓风机的工作原理基于牛顿第二定律和能量守恒定律。气体在叶轮中受离心力作用，动能增加，随后在扩散器中转化为压力能。总压力提升可通过公式描述为：总压力等于各级压力提升之和。例如，若每级叶轮提升压力为ΔP，则n级风机的总压力提升为n乘以ΔP。效率计算通常采用全压效率公式，即输出功率除以输入功率再乘以百分之一百，其中输出功率等于流量乘以压力提升除以密度修正因子。

多级离心鼓风机的分类包括“C”型系列多级风机，适用于中低压场景；“D”型系列高速高压风机，采用高速设计实现更高压力输出；“AI”型系列单级悬臂风机，结构紧凑，用于低压气体输送；“S”型系列单级高速双支撑风机，平衡性好，适用于高速运行；“AII”型系列单级双支撑风机，刚性强，用于中高压场合。这些风机在工业气体输送中需考虑气体性质，如腐蚀性、毒性和温度，以确保安全运行。

二、CJ130-1.35型号解析

CJ130-1.35是多级离心鼓风机的典型型号，其命名规则体现了风机的关键参数。“CJ”表示风机系列属于多级离心类型，“130”代表设计流量为每分钟130立方米，“1.35”表示出风口压力为1.35个大气压。该型号适用于中压气体输送，常用于工业流程中的空气增压或气体循环。

在结构上，CJ130-1.35采用多级叶轮设计，通常包括3-5级叶轮串联，每级叶轮由高强度合金钢制成，以确保在高速旋转下的稳定性。主轴采用优质合金钢，经过热处理以增强耐磨性和抗疲劳强度。轴承系统使用轴瓦式滑动轴承，减少摩擦和振动，提高运行寿命。气封和油封采用碳环密封技术，有效防止气体泄漏和润滑油污染。转子总成包括叶轮、轴和平衡块，经过动平衡测试，确保运行平稳。

性能方面，CJ130-1.35在额定流量下，压力提升可达1.35个大气压，输入功率根据流量和效率计算，通常采用公式：输入功率等于流量乘以压力提升除以机械效率再除以密度因子。例如，在标准空气密度下，若机械效率为百分之八十五，则输入功率约为流量乘以压力提升除以零点八五。该型号风机适用于非腐蚀性气体，如空气或氮气，运行温度范围通常为负20摄氏度至80摄氏度。

CJ130-1.35的优势在于其高效节能和低维护需求，但需定期检查叶轮磨损和密封完整性，以避免性能下降。与其他型号相比，例如“AI”系列单级风机，CJ130-1.35的多级设计使其在相同流量下能实现更高压力，但结构更复杂，成本较高。

三、风机配件详解

风机配件是多级离心鼓风机可靠运行的基础，主要包括风机主轴、风机轴承用轴瓦、风机转子总成、气封、油封、轴承箱和碳环密封等。每个配件的设计和材料选择直接影响风机的性能和寿命。

风机主轴是核心传动部件，通常由高强度合金钢制成，经过精加工和热处理，以确保高刚性和抗扭强度。主轴的设计需考虑临界转速，避免共振，计算公式为临界转速等于二π乘以根号下弹性模量乘以惯性矩除以质量。在CJ130-1.35中，主轴直径根据扭矩和弯曲应力确定，确保在高速运行下不变形。

风机轴承用轴瓦是支撑主轴的关键部件，多采用巴氏合金或铜基材料，具有良好的耐磨性和减摩性。轴瓦设计需保证油膜形成，减少摩擦损失，其寿命可通过载荷与速度的乘积估算。在高速风机如“D”型系列中，轴瓦需配合强制润滑系统，以散热和防磨损。

风机转子总成包括叶轮、轴和平衡组件，叶轮通常为后弯式设计，采用铝合金或不锈钢，以减轻重量并提高效率。转子需进行动平衡测试，不平衡量控制在标准范围内，例如每级叶轮允许的不平衡量小于等于质量乘以转速的平方除以常数。在CJ130-1.35中，转子总成采用多级串联，每级叶轮间隙需精确调整，以最小化内泄漏。

气封和油封用于防止气体和润滑油泄漏，气封多采用迷宫式或碳环密封，碳环密封由石墨材料制成，耐高温和腐蚀，适用于工业气体输送。油封通常为橡胶或聚四氟乙烯材料，确保轴承箱内润滑油不外泄。轴承箱作为轴承的支撑结构，需具有高刚性和散热性，常采用铸铁或焊接钢结构。

碳环密封在多级离心鼓风机中尤为重要，尤其在输送有毒气体时，它能有效密封高压区域。其工作原理基于碳环与轴的紧密接触，密封压力差可通过公式计算：密封能力等于密封系数乘以接触面积乘以压力差。在CJ130-1.35中，碳环密封确保在1.35个大气压下泄漏率低于标准值。

其他配件包括进风口和出风口法兰、冷却系统和控制系统，这些需根据应用场景定制。例如，在输送酸性气体时，配件需采用耐腐蚀材料，如不锈钢或特种涂层。

四、风机修理与维护

风机修理是确保多级离心鼓风机长期稳定运行的关键，涉及定期检查、故障诊断和部件更换。修理过程需遵循安全规范，尤其在高压力或有毒气体应用中。

常见故障包括振动超标、压力下降和泄漏。振动可能由转子不平衡、轴承磨损或对中不良引起，诊断时需使用振动分析仪，测量频率和振幅。修理方法包括重新平衡转子、更换轴承或调整对中。例如，在CJ130-1.35中，若振动值超过每秒五毫米，需停机检查转子平衡，不平衡校正通过添加或去除质量实现。

压力下降通常源于叶轮磨损、密封失效或气体性质变化。叶轮磨损可通过视觉检查或厚度测量评估，若磨损量超过原厚度百分之十，需更换叶轮。密封失效时，需检查气封和油封，更换碳环密封或调整间隙。在工业气体输送中，腐蚀可能导致叶轮腐蚀，修理时需采用耐腐蚀材料修复。

泄漏问题主要发生在密封部位，修理时需拆卸风机，检查碳环密封和轴瓦状态。若碳环磨损，需更换新环，并确保轴表面光滑。轴承箱泄漏可能源于油封老化，需更换油封并检查润滑油质量。

定期维护包括润滑油更换、密封检查和性能测试。润滑油需每运行2000小时更换一次，密封检查每六个月进行一次。性能测试通过测量流量和压力，验证风机效率。若效率下降百分之五以上，需进行大修。

对于输送有毒气体的风机，如二氧化硫或氯化氢风机，修理时需先进行气体 purge 和安全隔离，使用专用工具和防护设备。例如，在“AI(M)”系列煤气风机中，修理后需进行气密性测试，确保泄漏率低于百万分之一。

大修过程包括全面拆卸、清洗、部件修复和重装，通常每运行20000小时进行一次。在CJ130-1.35中，大修需检查主轴直线度、叶轮裂纹和轴承间隙，使用无损检测方法如超声波探伤。

五、输送工业气体风机的特殊要求

输送工业气体风机需满足严格的安全和性能标准，尤其当气体为混合工业酸性有毒气体，如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)等。这些气体具有腐蚀性、毒性和易燃易爆特性，因此风机设计、材料和运行需特殊考虑。

首先，材料选择至关重要。接触气体的部件需采用耐腐蚀材料，例如不锈钢316L用于二氧化硫风机，哈氏合金用于氯化氢风机，钛合金用于氟化氢风机。材料耐腐蚀性可通过腐蚀速率评估，单位通常为毫米每年，需确保速率低于零点一毫米每年。

其次，密封系统需高度可靠。碳环密封在有毒气体输送中广泛应用，但其设计需考虑气体性质。例如，在输送氮氧化物时，密封需防止氧化物泄漏导致环境污染。泄漏率计算基于压差和密封面积，公式为泄漏率等于密封泄漏系数乘以压差平方根。

风机型号解析以“AI(M)600-1.124/0.95”为例：“AI(M)”表示AI系列悬臂单级煤气风机，其中“(M)”指混合煤气输送；“600”表示流量为每分钟600立方米；“-1.124”表示出风口压力为1.124个大气压；“/0.95”表示进风口压力为0.95个大气压。若无“/”符号，则进风口压力默认为1标准大气压。类似地，“AII(M)”表示AII系列单级双支撑结构煤气风机，适用于更高压力场景。

在性能方面，输送工业气体时，风机需调整叶轮设计和运行参数。例如，二氧化硫风机需考虑气体密度变化，压力提升公式需乘以密度修正因子。效率可能因气体粘度增加而降低，需通过实验验证。

安全措施包括防爆设计、泄漏监测和自动停机系统。例如，在输送溴化氢气体时，风机需配备气体传感器，实时监测泄漏，并联动控制系统紧急停机。运行温度需控制在一定范围内，避免气体分解或反应。

应用案例中，“S”型系列单级高速双支撑风机常用于氮氧化物输送，因其高速设计能处理高密度气体；“D”型系列高速高压风机适用于氯化氢气体，实现高压输送。维护时，需定期清洗内部积垢，防止腐蚀加剧。

六、不同类型风机系列比较

多级离心鼓风机包括多种系列，各有适用场景。“C”型系列多级风机适用于中低压、大流量应用，如通风系统，其结构简单，维护方便，但压力提升有限。“D”型系列高速高压风机采用高速电机或涡轮驱动，压力可达多个大气压，适用于石油化工中的气体压缩，但成本较高且需精密润滑。

“AI”型系列单级悬臂风机结构紧凑，适用于低压气体如空气或煤气输送，其悬臂设计减少部件数量，但刚性较差，不适用于高振动环境。“S”型系列单级高速双支撑风机平衡性好，适用于高速运行和中等压力场景，如环保行业废气处理。“AII”型系列单级双支撑风机刚性强，可用于腐蚀性气体输送，但其结构复杂，重量较大。

在工业气体输送中，选择风机系列需综合考虑气体性质、压力需求和经济性。例如，输送二氧化硫时，“AII”型风机因双支撑结构更稳定；输送氮氧化物时，“S”型风机的高速设计更高效。性能比较可通过效率曲线和压力-流量特性进行，例如“C”型风机在额定点效率可达百分之八十二，而“D”型风机可达百分之八十五。

未来趋势包括智能化监控和材料创新，例如采用复合材料减轻重量，并集成物联网技术实现预测性维护。

结论

多级离心鼓风机是工业气体输送的核心设备，本文通过解析CJ130-1.35型号，详细介绍了其结构、性能及配件，并阐述了风机修理方法和工业气体输送的特殊要求。不同类型风机系列各有优势，需根据应用场景选择。随着技术进步，风机将向高效、智能和环保方向发展，为工业流程提供更可靠支持。作者王军（139-7298-9387）欢迎进一步交流，关键词包括多级离心鼓风机、CJ130-1.35、风机配件、风机修理、工业气体输送和离心风机型号解析。