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多级离心鼓风机基础知识与C190-1.35型号深度解析

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:多级离心鼓风机、C190-1.35、工业气体输送、风机配件、风机修理、酸性有毒气体、碳环密封

一、多级离心鼓风机基础概述

多级离心鼓风机是工业气体输送领域的核心设备,其工作原理基于离心力与动能转换。气体从进气口进入风机后,随叶轮高速旋转,在多级叶轮的连续作用下,气体压力逐级递增,最终通过蜗壳汇集并输出高压气流。其核心公式为风机全压 = 密度 × (出口速度的平方 - 进口速度的平方) / 2 + 静压差,体现了动能与静压的综合提升机制。

多级设计通过串联叶轮实现高压输出,每级叶轮通常配备导流器以减少涡流损失。此类风机适用于需稳定高压气源的场景,如化工冶炼、废水处理及特殊气体输送。目前主流系列包括:

“C”型多级风机:结构紧凑,适用于中低压场景; “D”型高速高压风机:采用齿轮增速,压力可达1.5MPa以上; “AI”型单级悬臂风机:轻量化设计,适用于煤气输送; “S”型单级高速双支撑风机:高转速下稳定性强; “AII”型单级双支撑风机:重载工况下的优选方案。

二、C190-1.35型号深度解析

C190-1.35是“C”系列多级离心鼓风机的典型代表,其型号参数解析如下:

“C”:表示多级离心式结构,叶轮数量通常为3-8级; “190”:代表额定流量为190立方米/分钟,基于体积流量 = 流速 × 流通截面积的设计原理; “-1.35”:表示出口压力为1.35个标准大气压(绝压),进口压力默认为1标准大气压。

该型号采用多级后弯式叶轮,每级压升约0.05-0.1MPa,通过级间导叶优化气流角度。主轴材质为42CrMo合金钢,经调质处理以承受交变载荷。其工作区间需避开喘振点,喘振边界由系统阻力曲线与风机性能曲线交点决定,操作中需确保实际流量大于临界喘振流量。

三、风机核心配件功能与选型

风机主轴
作为转子系统的核心,需满足高扭矩与临界转速要求。计算中需校验临界转速 = π × 弹性模量 × 轴惯性矩 / (轴质量 × 支撑间距的平方)的开平方,避免共振。C190-1.35主轴表面镀铬以增强耐磨性。 风机轴承与轴瓦
多采用滑动轴承(巴氏合金轴瓦),依靠油膜压力 = 润滑油粘度 × 转速 / 轴承间隙形成动态润滑。高温工况下需选用高锡合金轴瓦,并强制注油冷却。 转子总成
包含叶轮、平衡盘及轴套组件。动平衡等级需达G2.5级,残余不平衡量按许用不平衡量 = 转子质量 × 平衡精度等级 / (角速度 × 1000)计算。叶轮与主轴过盈配合,加热装配至150-200℃。 密封系统 气封:迷宫密封为主,间隙控制为0.2-0.5mm,降低级间泄漏; 油封:骨架油封或氟橡胶唇封,防止润滑油外泄; 碳环密封:用于有毒气体工况,依靠弹簧预紧力实现端面密封,泄漏率需低于0.1Nm³/h。 轴承箱
铸钢壳体内部设置油路通道,通过油冷却器换热面积 = 热负荷 / (传热系数 × 对数平均温差)确定冷却规格,确保油温≤65℃。

四、工业气体输送的特殊设计

针对腐蚀性、有毒气体输送,风机需进行材料与结构优化:

混合工业酸性气体(如SO₂、NOₓ) 过流部件采用316L不锈钢或哈氏合金,叶轮表面喷涂碳化钨涂层; 密封系统升级为双端面机械密封,辅以氮气缓冲气。 卤化氢气体(HCl、HF、HBr) 壳体内衬聚四氟乙烯(PTFE),碳环密封材质替换为浸锑石墨; 轴承箱增设正压吹扫系统,防止气体侵入润滑系统。 特殊有毒气体 设计全密闭结构,泄漏检测接口接入PLC系统; AI(M)600-1.124/0.95此类煤气风机中,“(M)”标识混合煤气工况,进/出口压力分别标注为0.95atm与1.124atm。

五、风机常见故障与修理方案

振动超标 原因:转子不平衡、轴承磨损或对中偏差; 处理:现场动平衡校正,对中误差需≤0.05mm。 轴承温度过高 原因:油质劣化或冷却不足; 处理:换用ISO VG46抗氧液压油,清洗油路并校核冷却器容量。 气封泄漏 原因:碳环磨损或弹簧失效; 处理:测量密封间隙,更换预紧力为15-20N的碟形弹簧。 性能下降 原因:叶轮腐蚀或通道结垢; 处理:喷砂清理流道,严重时采用激光熔覆修复叶片。

六、维护保养与安全规范

每日巡检:记录轴承振动值、油位及出口压力; 季度保养:清洗油滤网,校验安全阀动作压力; 年度大修:解体检查转子跳动量,气密性试验压力为1.5倍工作压力。

针对有毒气体风机,检修前需进行氮气置换直至氧气浓度<5%,操作人员佩戴正压呼吸器。

结语

多级离心鼓风机在工业气体输送中扮演着关键角色,通过精准选型、科学维护与专项修理,可显著提升设备寿命与运行安全性。C190-1.35作为经典机型,其设计理念与配件配置为行业提供了可靠范本,而特殊气体风机的定制化方案进一步拓展了应用边界。未来,随着材料科学与智能监测技术的发展,风机效能与适应性将持续优化。

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