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氧化风机C130-1.35基础知识解析与应用

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:氧化风机、C130-1.35、离心风机、气体输送、风机配件、风机修理、工业气体、有毒气体

第一章 离心风机基础概述

离心风机是一种依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的流体机械。其工作原理基于牛顿第二定律和欧拉方程。当电机驱动风机叶轮旋转时,叶片间的气体随之做高速圆周运动,在离心力的作用下,气体被甩向叶轮边缘,其动能和压力能均得到增加,随后进入蜗壳形机壳。在蜗壳中,气体的部分动能进一步转化为静压能,最终以较高的压力从出口排出。同时,叶轮中心部位因气体被甩出而形成低压区,外界气体在大气压作用下被连续不断地吸入,从而实现气体的连续输送。

气体在风机内的能量提升,遵循风机全压等于风机出口全压与进口全压之差的基本原理。其性能主要参数包括:

流量:单位时间内风机输送的气体体积,常用立方米每分钟或立方米每小时表示。 压力:气体在风机内压力的升高值,可分为静压、动压和全压。静压是气体对平行于气流方向的物体表面作用的压力,动压是气体流动速度产生的压力,全压则是静压与动压之和。 功率:风机的输入功率(轴功率)和输出功率(有效功率)。有效功率等于风机全压与流量乘积,再除以1000(单位换算系数)。轴功率是电机传递给风机轴的功率,通常大于有效功率。 效率:风机有效功率与轴功率之比,是衡量风机能量转换效能的关键指标。

离心风机种类繁多,按结构形式主要可分为:“C”型系列多级低速离心风机、“D”型系列高速高压离心风机、“AI”型系列单级悬臂离心风机、“S”型系列单级高速双支撑离心风机以及“AII”型系列单级双支撑离心风机等。这些不同类型风机适用于不同的压力、流量范围及工况要求。

第二章 氧化风机C130-1.35深度解析

在众多风机型号中,C130-1.35是一款典型的应用于环保、化工等领域,特别是烟气处理工艺中为氧化反应提供充足空气的专用设备,常被称为“氧化风机”。

1. 型号释义:
“C130-1.35”遵循了“C”系列风机的命名规则。

“C”:代表该风机属于“C”型系列多级离心风机。这类风机通常通过多个叶轮串联工作,逐级提高气体压力,适用于中高压、中风量的工况。 “130”:表示该风机的额定流量为每分钟130立方米。这是风机在标准进气状态下的设计输送能力。 “-1.35”:表示风机出口的表压为1.35个大气压(绝压约为2.35个大气压)。这表明该风机主要用于克服系统阻力,提供具有一定压力的氧化空气。根据参考信息中鼓风机型号“C500-1.3/0.892”的解释逻辑,C130-1.35型号中未出现“/”及后续数字,意味着其进口压力为标准大气压(1个大气压)。

2. 性能特点与应用场景:
氧化风机C130-1.35凭借其多级增压结构,能够提供稳定、持续且压力适中的气流。它广泛应用于:

湿法脱硫系统:向吸收塔浆池中鼓入空气,将亚硫酸钙强制氧化成硫酸钙(石膏),是石膏脱水的关键步骤。 废水处理:在曝气池中为好氧微生物提供氧气,促进有机物分解。 化工氧化工艺:作为反应气体来源,参与特定的氧化反应过程。

其性能稳定、结构相对坚固,能够适应连续长周期运行的需求。

第三章 风机核心配件详解

一台高效可靠的风机,离不开其内部精密配合的各个组件。以C系列多级风机为例,其主要配件包括:

风机主轴:风机转子的核心支撑和动力传递部件,通常由高强度合金钢制成,具有极高的刚性、强度和耐磨性,确保在高速旋转下保持动态平衡和稳定。 风机转子总成:这是风机的“心脏”,由主轴、多个叶轮、平衡盘、轴套等部件组成。每个叶轮都经过精密动平衡校正,以最小化振动。转子总成的性能直接决定了风机的流量、压力和效率。 风机轴承与轴瓦:在C系列等多级风机中,常采用滑动轴承,其轴瓦(轴承衬套)通常由巴氏合金等耐磨减摩材料制成。轴瓦与主轴轴颈之间形成油膜,实现液体摩擦,具有承载能力强、运行平稳、耐冲击的优点。需要强制润滑油系统保证润滑与冷却。 轴承箱:容纳和固定轴承(或轴瓦)的箱体结构,内部构成润滑油腔,设有进油口、回油口,有时还集成冷却水腔,对轴承进行散热。 气封与油封: 气封(碳环密封):在叶轮与机壳之间、级间等位置,用于防止高压气体向低压区或大气泄漏。碳环密封因其自润滑、耐高温、磨损小等优点,在此类风机中广泛应用。它通过多个碳环组成的迷宫式结构,有效减小内部气体泄漏,提升风机效率。 油封:主要安装在轴承箱两端、轴伸端等处,用于防止润滑油从轴承箱泄漏,同时阻止外部灰尘、水分等污染物进入轴承箱。常用材料为耐油橡胶或聚四氟乙烯等。 密封系统:除了碳环密封,对于输送特殊或危险气体的风机,可能会采用更高级的密封形式,如干气密封、机械密封等,确保零泄漏或可控泄漏,保障安全和环境。

第四章 风机常见故障与修理要点

风机的稳定运行至关重要,一旦出现故障需及时判断与处理。

1. 常见故障分析:

振动超标:可能原因包括转子不平衡(叶轮结垢或磨损)、对中不良、轴承(轴瓦)磨损、地脚螺栓松动、基础刚性不足或发生喘振。 轴承温度过高:润滑油油质不佳、油量不足、冷却系统故障、轴承(轴瓦)装配间隙不当或已磨损损坏、负载过大。 风量风压不足: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、叶轮磨损严重或气体密度与设计值偏差过大。 异常噪音:轴承损坏、转子与静止件发生摩擦、喘振现象、地脚松动。 润滑油泄漏:油封老化损坏、轴承箱盖密封垫片损坏、油位过高或呼吸器堵塞。

2. 修理要点与注意事项:

拆卸与检查:必须按顺序进行,标记各部件相对位置。重点检查转子(叶轮、轴颈)的磨损、腐蚀和裂纹情况,必要时进行无损探伤。测量轴瓦间隙、油膜厚度,检查密封件磨损情况。 转子动平衡:修理或更换叶轮后,必须对转子总成进行高速动平衡校正,确保残余不平衡量在标准允许范围内。这是减少振动的关键步骤。 轴承/轴瓦装配:滑动轴承的轴瓦刮研要保证接触角和接触点符合要求,间隙(顶隙、侧隙)必须严格按制造厂标准执行。滚动轴承安装需采用合适工具,避免直接敲击。 对中校正:风机与电机重新安装后,必须进行精确的轴对中,使用激光对中仪等工具,确保径向、轴向偏差在允许范围内。 密封更换:更换气封、油封时,需注意安装方向和预紧力,确保密封面完好无损。 试运行:修理完成后,需进行空载和负载试运行,监测振动、温度、噪声、电流等参数,确认一切正常后方可投入正式运行。

第五章 输送工业气体的特殊风机考量

在工业生产中,离心风机常需输送各种具有腐蚀性、毒性、易燃易爆或易于结晶的工业气体,这对风机的设计、材料选择和密封提出了极高要求。

1. 气体特性与风机选型/材料匹配:

输送混合工业气体:成分复杂,需分析其腐蚀性、磨损性、毒性及爆炸极限。风机材料通常需选用不锈钢(如304, 316L),甚至更高级别的耐蚀合金(如哈氏合金、蒙乃尔合金)。 输送二氧化硫(SO₂)气体:强腐蚀性,遇水形成亚硫酸。风机过流部件(叶轮、机壳、密封)需采用超级奥氏体不锈钢或镍基合金,并严格控制气体露点,防止冷凝酸腐蚀。 输送氮氧化物(NOₓ)气体:通常具有氧化性和一定腐蚀性。可选用304或316不锈钢。若气体温度高,需考虑材料的耐热性能。 输送氯化氢(HCl)气体:强腐蚀性,特别是遇水形成盐酸。材料必须耐盐酸腐蚀,如采用衬塑、衬橡胶、哈氏合金B/C或高硅铸铁等。 输送氟化氢(HF)气体、溴化氢(HBr)气体:均为强腐蚀性、剧毒气体。HF能腐蚀玻璃和大多数金属,需用蒙乃尔合金、因科镍合金或碳制品。HBr腐蚀性与HCl类似,材料选择相近。 输送其他特殊有毒气体:如硫化氢(H₂S)、光气(COCl₂)等,首要原则是确保密封的绝对可靠,防止泄漏。需采用双端面机械密封、干气密封等特殊密封形式,材质根据气体化学性质确定。

2. 不同类型风机的适用性:

“C”型系列多级风机:适用于中高压、处理腐蚀性、有毒气体,可通过选用耐蚀材料和特殊密封来实现。结构紧凑,但级间密封要求高。 “D”型系列高速高压风机:采用齿轮箱增速,单级叶轮即可达到很高压力。适用于高压、小流量的洁净或特殊气体工况,密封系统需特殊设计。 “AI”型系列单级悬臂风机:结构简单,维护方便。适用于中低压、腐蚀性或洁净气体。悬臂结构对轴强度和密封要求较高。 “S”型系列单级高速双支撑风机:高速、高压,转子稳定性好。适用于洁净或需特殊处理的气体,双支撑结构刚性更佳。 “AII”型系列单级双支撑风机:结构稳固,承载能力强,适用于大风量、中低压,输送含尘或腐蚀性气体时需做耐磨耐蚀处理。

结论

离心风机作为工业领域的“肺部”,其稳定高效运行至关重要。深入理解如氧化风机C130-1.35这类特定型号的性能参数、结构特点,熟练掌握其核心配件的功能与维护,并针对输送介质的特殊性(如各类工业气体)进行合理的选型、材料匹配和密封设计,是确保风机长周期安全稳定运行、发挥最大效能的关键。对于从事风机技术工作的专业人员而言,不断深化理论知识,积累实践经验,是应对各种复杂工况挑战的根本途径。

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