氧化风机9-26№12.5D技术解析与应用探讨

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氧化风机9-26№12.5D技术解析与应用探讨

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：氧化风机、9-26№12.5D、离心风机、工业气体输送、风机配件、风机修理、轴瓦、碳环密封

引言

在工业生产过程中，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系统的稳定运行。特别是针对氧化工艺及特殊工业气体的处理，对风机的设计、材料及运行维护提出了更高要求。本文将围绕氧化工艺中广泛应用的离心风机型号9-26№12.5D展开详细解析，并系统阐述风机的气体输送原理、关键配件结构、维修要点以及各类工业气体风机的特性，以期为风机技术同行提供参考。

一、离心风机基础与型号9-26№12.5D深度解析

离心风机依靠叶轮高速旋转产生的离心力对气体做功，实现气体的增压与输送。其基本工作原理是：气体沿轴向进入叶轮，在叶片间流道内受离心力作用被加速并甩向蜗壳，动能转化为静压能后从出口排出。风机性能主要取决于叶轮结构、转速及气体介质性质。

对于型号9-26№12.5D氧化风机，其命名遵循我国风机行业标准：

“9-26”代表风机在最高效率点时的压力系数乘以10的整数（9）和比转速（26），属于前向叶片的中高压风机系列，适用于要求较高压头的氧化工艺。 “№12.5”表示风机叶轮直径为12.5分米（即1250毫米），是决定风机流量与压头的关键尺寸。 “D”表示风机采用悬臂支撑结构，即叶轮安装在主轴一端，由两个轴承箱支撑，结构紧凑，适用于中小风量场合。

该风机设计流量范围通常在30000至60000立方米每小时，全压可达10至15千帕，常用于冶金、化工等领域的氧化装置中，负责输送含氧空气或特定工艺气体至反应器，确保氧化反应所需的气相条件。

二、风机输送气体的特性与参数计算

风机输送气体时，其性能受气体密度影响显著。气体密度计算公式为：气体密度等于气体常数乘以绝对压力除以气体常数与绝对温度的乘积。其中，气体常数因气体种类而异。对于空气，标准状态（压力为101325帕，温度为20摄氏度，相对湿度50%）下密度约为1.2千克每立方米。

当输送非空气介质或工况变化时，需对风机性能进行换算：

流量换算：风机体积流量基本不变，但质量流量随密度变化。压力换算：风机全压与气体密度成正比。密度增大时，相同转速下风机全压升高。功率换算：风机轴功率与气体密度成正比。密度增大，所需功率增加。

对于9-26№12.5D氧化风机，若输送高温气体（如200摄氏度空气），密度降至约0.75千克每立方米，其实际全压与功率需按比例下调，否则可能导致电机过载。因此，选型时必须明确介质成分、温度、压力及湿度等参数。

三、关键配件结构与材料选择

风机主轴：作为动力传递核心，采用高强度合金钢（如40Cr或42CrMo）经调质处理，保证高扭转强度与疲劳寿命。9-26№12.5D主轴需精密加工，确保叶轮安装段的跳动量不大于0.02毫米。 风机轴承与轴瓦：该D型风机常采用滑动轴承（轴瓦），其优势在于承载能力强、阻尼性能好。轴瓦材料多为锡基巴氏合金，厚度1-3毫米，浇铸在铸钢瓦背上。运行中依靠压力油膜形成液体润滑，油膜厚度计算公式为：油膜厚度与转速、润滑油粘度成正比，与载荷成反比。需严格控制油温（通常35-45摄氏度）与油质，防止烧瓦。 风机转子总成：包括叶轮、主轴、平衡盘等。叶轮为焊接结构，材料根据介质特性选择：氧化环境常用Q235B镀层或304不锈钢；腐蚀性气体需采用316L不锈钢或蒙乃尔合金。动平衡等级不低于G6.3，残余不平衡量小于等于1克·毫米每千克。 密封系统：气封：多采用迷宫密封，利用多次节流效应减小气体泄漏。间隙控制为0.2-0.4毫米。 碳环密封：用于有毒或贵重气体密封，由多个碳环串联组成，依靠弹簧力实现径向贴合，泄漏量可控制在0.1立方米每分钟以下。油封：防止润滑油外泄，常用氟橡胶或聚四氟乙烯唇形密封。 轴承箱：为轴承提供支撑与润滑环境，内置油槽与冷却水腔。设计需保证润滑油循环量每分钟不小于5升，换热面积根据热平衡计算确定。

四、风机常见故障与修理要点

振动超标：主要原因包括转子不平衡、对中不良、轴承磨损或基础松动。处理流程：首先现场动平衡校正，平衡重量计算基于影响系数法；其次检查联轴器对中，要求径向偏差小于0.05毫米；最后检测轴承间隙，若超过轴颈直径的千分之一点五需更换。 轴承温度高：诱因有润滑油变质、冷却不足、载荷过大等。解决措施：更换符合ISO VG46标准的润滑油；清洗冷却器保证水流量；校核实际运行参数是否超出设计范围。 性能下降：表现为流量或压力不足。需检查密封间隙是否过大（超过设计值1.5倍需调整）、叶轮磨损情况（叶片厚度减薄超过30%应修复或更换）、进口过滤器堵塞等。 特殊修理工艺：轴瓦刮研：采用红丹着色检查，接触面积不小于70%，接触点每平方厘米不少于2点。叶轮现场堆焊：使用不锈钢焊条，分层焊接控制层温 below 150摄氏度，焊后需重新平衡。碳环更换：测量密封腔体尺寸，选配过盈量0.1-0.15毫米的新环，安装时采用热装法。

五、工业气体风机选型与适配技术

针对腐蚀性、有毒工业气体，风机需特殊设计：

“C”型系列多级风机：如C500-1.3/0.892，该型号表示C系列多级风机，流量每分钟500立方米，出风口压力-1.3大气压（负压工况），进风口压力0.892大气压。多级串联结构可实现更高压比，适用于长管网输送。 “D”型系列高速高压风机：转速可达10000转每分钟以上，采用齿轮增速，单级叶轮即可产生高压，结构紧凑，但需精良的动平衡与齿轮加工技术。 “AI”型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装，轴向尺寸小，适用于空间受限场合。但临界转速较低，需避开工作转速范围。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两轴承之间，转子稳定性好，适用于高转速工况，常见于空分装置。 “AII”型系列单级双支撑风机：重型设计，承载能力强，用于大流量、高压力场合。

特殊气体适配原则：

输送二氧化硫(SO₂)气体：壳体与叶轮采用316L不锈钢，密封选用碳环或干气密封，轴承箱需正压通风防止气体侵入。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：过流部件用304不锈钢，结合表面喷铝处理。需控制气体温度 below 200摄氏度以防腐蚀加剧。 输送氯化氢(HCl)气体：必须选用哈氏合金C276或钛材，密封系统双重化设计，泄漏气体需碱液吸收处理。 输送氟化氢(HF)气体：仅能使用蒙乃尔合金或镍基合金，禁止使用任何硅酸盐材料。轴承冷却采用纯水而非乙二醇溶液。 输送溴化氢(HBr)气体：适用材料为钽材或锆材，密封形式以磁流体密封为优。 输送其他特殊有毒气体：根据气体特性选择适宜材料，并在轴端设置三重密封系统，泄漏检测装置灵敏度不低于百万分之一。

结语

离心风机作为工业气体输送的关键设备，其技术内涵丰富而深邃。通过对9-26№12.5D氧化风机的深度剖析，我们不仅掌握了其结构特性与运行原理，更深化了对各类工业气体风机选型、配件维护及故障处理的理解。随着新材料与新工艺的不断涌现，风机技术必将向着高效化、智能化与专用化方向持续演进，为工业生产提供更加可靠的气体动力保障。

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