多级离心鼓风机基础知识与CJ85-1.26型风机深度解析

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多级离心鼓风机基础知识与CJ85-1.26型风机深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：多级离心鼓风机、CJ85-1.26、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，并重点针对CJ85-1.26型号进行深度解析，同时详细说明风机关键配件、维修要点以及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。

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结构。其核心工作原理基于离心力和能量转换。当气体进入首级叶轮后，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，将部分动能进一步转化为压力能；接着，气体被引导至下一级叶轮的入口，重复上述过程。每经过一级叶轮，气体的压力就得到一次提升。因此，通过增加叶轮的级数，可以在单机内实现较高的压升，而无需极高的单级叶轮线速度。

其总压头（或压力）可以通过欧拉涡轮机方程的多级累加形式来理解，即总理论压头约等于各级叶轮所产生的理论压头之和。在实际应用中，由于存在各种损失（如流动损失、轮阻损失、泄漏损失等），风机的实际性能曲线（压力-流量曲线、功率-流量曲线、效率-流量曲线）是选型和运行的关键依据。多级风机通常具有较平坦的压力-流量特性，即在流量变化时，出口压力能保持相对稳定。

根据结构形式的不同，常见的工业离心鼓风机系列包括：

“C”型系列多级风机：通常为传统、成熟的多级鼓风机结构，具有结构紧凑、运行平稳、维护相对方便的特点，适用于中高压力的洁净空气或中性气体输送。 “D”型系列高速高压风机：通常采用齿轮箱增速，使叶轮在极高的转速下运行，从而实现单级或较少级数下的高压力输出，结构更紧凑，但对制造精度和动平衡要求极高。 “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，适用于中低压、大流量的工况。常用于煤气等气体的输送。 “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，但可能在设计倾向上有所不同，同样强调转子的刚性和稳定性。

第二章 CJ85-1.26型多级离心鼓风机深度解析

CJ85-1.26是一款典型的多级离心鼓风机型号，其命名规则蕴含了该风机的关键性能参数。

“C”：代表该风机属于“C”型系列，即多级离心鼓风机的基本结构形式。 “J”：可能表示风机的某种特定设计变型或应用特性（如节能型、特定材质等，具体需参照厂家技术手册）。 “85”：通常表示风机的流量参数。在此型号中，极有可能指风机在额定工况下的进口体积流量，单位为立方米每分钟（m³/min）。因此，CJ85-1.26的额定流量约为85 m³/min。 “1.26”：表示风机的出口绝对压力（或压比）。这里的1.26指的是出口压力为1.26个标准大气压（绝压）。这意味着风机产生的压升（出口压力与进口压力之差）为0.26个大气压。若进口压力为标准大气压（1.013 bar绝压），则出口压力约为1.27 bar（绝压），压升约为0.26 bar。

CJ85-1.26风机通常由以下几个核心部分组成：

机壳：多为水平剖分式，便于内部组件的安装与检修。材质通常为铸铁或铸钢，根据输送介质特性可能采用特殊涂层或合金。 转子总成：是风机的“心脏”，包括主轴、多级叶轮、平衡盘、联轴器等。叶轮通过过盈配合或键连接固定在主轴上，各级叶轮之间通常设有套筒。转子在装配后必须进行高精度的动平衡校正，以确保高速运转时的平稳性。 密封系统：为防止气体泄漏和润滑油进入流道，密封至关重要。 气封（级间密封和轴端密封）：在CJ85-1.26这类风机中，碳环密封是常见形式。它由若干块碳环组成，依靠弹簧力抱紧轴颈，形成非接触或微接触的迷宫式密封，具有良好的自润滑性和耐腐蚀性，能有效减少内部气体从高压侧向低压侧的泄漏。油封：主要用于轴承箱两端，防止润滑油沿轴向外泄，并阻挡外部杂质进入轴承箱。通常采用骨架油封或迷宫式油封。 轴承与润滑系统： 风机轴承用轴瓦：对于中大型多级风机如CJ85-1.26，其主轴通常采用滑动轴承，即轴瓦。轴瓦通常为巴氏合金衬层，具有良好的嵌藏性、顺应性和抗疲劳性。它们支撑转子并承受径向载荷。推力轴承则用于平衡转子剩余的轴向力，防止窜动。 轴承箱：容纳径向和推力轴承，并作为润滑油路的容器，提供稳定的润滑和冷却。 润滑系统：通常包括油箱、油泵、油冷却器、滤油器等，为轴承和齿轮（如有）提供强制循环润滑，带走摩擦热，保证轴承在适宜温度下工作。

第三章风机关键配件详解与修理维护

一、关键配件功能说明

风机主轴：传递扭矩、支撑所有旋转部件。要求具有高强度、高韧性、良好的抗疲劳性能和精确的几何尺寸。 风机轴承用轴瓦：作为滑动轴承的核心，其间隙、油膜形成能力直接关系到转子稳定性。巴氏合金层的状态（无剥落、裂纹、烧蚀）是检修重点。 风机转子总成：包括动平衡精度、叶轮通道洁净度、叶片及轮盘的磨损腐蚀情况、连接紧固性等。任何不平衡或损伤都可能导致振动超标。 气封与碳环密封：检查碳环的磨损量、弹簧弹力。过度磨损会导致内泄漏增加，风机效率下降。油封：老化、硬化或唇口磨损会导致漏油，需定期更换。 轴承箱：检查箱体有无裂纹、渗漏，确保清洁，油位计和视镜清晰。

二、风机修理要点

风机修理是一项系统性工程，应遵循“检查-诊断-修复-测试”流程。

解体前检查：记录运行参数（振动、温度、噪声、压力、流量），作为故障分析的依据。 解体与清洗：有序拆卸，对零部件进行标识。彻底清洗，以便检查。 检查与测量：转子：进行跳动测量，重点检查轴颈、叶轮口环、平衡盘等部位。必要时上动平衡机进行校验。检查叶轮焊缝、铆钉有无开裂，叶片有无磨损减薄。轴瓦：测量轴瓦间隙（径向、轴向）和瓦背过盈量。检查巴氏合金层有无磨损、剥落、裂纹、烧瓦痕迹。密封：测量碳环密封间隙，检查磨损是否均匀。检查油封唇口状况。 机壳与静止件：检查结合面有无泄漏痕迹，导叶有无腐蚀或结垢。 修复与更换：转子动平衡超标需进行去重或配重校正。轴瓦间隙超差或合金层损伤，需进行刮研或重新浇铸、机加工。碳环密封、油封等易损件通常建议直接更换新品。叶轮若存在严重腐蚀或裂纹，需进行补焊或更换，修复后必须重新做动平衡。 回装与调试：严格按照装配工艺和间隙要求进行回装。确保对中精度。完成后进行空载试车和负载试车，监测振动、温度等参数，直至稳定达标。

第四章输送工业气体的特殊考量

输送工业气体，尤其是腐蚀性、有毒气体，对风机的材料选择、结构设计和密封系统提出了极高要求。

材料选择：必须根据输送介质的化学成分、浓度、温度、湿度等因素选择耐腐蚀材料。 输送二氧化硫(SO₂)气体：湿SO₂易形成亚硫酸，腐蚀性强。可选用不锈钢（如316L）、双相不锈钢或氟塑料涂层。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：NOₓ遇水形成硝酸，腐蚀性极强。需采用高牌号不锈钢甚至哈氏合金、钛材。 输送氯化氢(HCl)气体：干态腐蚀性不强，但遇微量水即形成盐酸，需采用耐盐酸镍基合金或非金属涂层。 输送氟化氢(HF)气体、溴化氢(HBr)气体：腐蚀性极强，需选用蒙乃尔合金、因科镍合金等特种材料。 输送其他特殊有毒气体：如煤气（含CO、H₂S等），除了耐腐蚀，还需高度重视密封可靠性，防止泄漏。 结构设计与密封： “AI(M)”与“AII(M)”系列：如前所述，“AI(M)600-1.124/0.95”表示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。“AII(M)”则为双支撑结构，适用于负荷更重或对稳定性要求更高的煤气输送工况。其中的“(M)”特指用于混合煤气。 密封强化：对于有毒、易燃易爆气体，必须采用更高级别的密封。碳环密封因其良好的化学惰性和密封效果被广泛应用。在极端工况下，可能需采用干气密封、串联式迷宫密封甚至全封闭式机壳。所有静密封点（如机壳中分面）也需使用耐介质腐蚀的密封胶或垫片。 安全性：设计上应考虑泄漏检测接口、泄压装置。对于易燃气体，电机和电器需采用防爆型。维护修理前必须进行彻底的吹扫和气体浓度检测。

结论

多级离心鼓风机，如CJ85-1.26，是工业领域的关键设备。深入理解其工作原理、型号含义、核心配件功能及维修技术，是保障其长期稳定运行的基础。而在面对复杂的工业气体输送任务时，必须根据介质特性进行针对性的材料选择和结构设计，尤其是密封系统的可靠性，直接关系到生产安全和环境保护。作为风机技术人员，不断深化对这些专业知识的掌握，并严格遵循规范进行操作与维护，方能充分发挥设备效能，服务于安全生产。

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