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废气回收风机:9-19№23.4D型离心风机深度解析

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:废气回收风机、9-19№23.4D、工业气体输送、风机配件、风机修理、离心风机基础

一、离心风机基础与废气回收应用

离心风机作为工业流体输送的核心设备,其工作原理基于离心力作用:叶轮高速旋转时,气体从轴向进入,经叶轮加速后沿径向甩出,实现压力与流速的提升。核心性能参数包括风量(单位时间输送气体体积,单位立方米每分钟)、风压(气体克服阻力的能力,单位帕或大气压)、功率(驱动风机所需的能量,单位千瓦)及效率(输出能量与输入能量之比)。

在废气回收领域,离心风机需具备耐腐蚀、抗高温及稳定输送特性。工业废气常含二氧化硫、氮氧化物等有毒成分,风机设计需针对气体性质选择材料与密封方案。例如,9-19№23.4D型号属于高压离心风机,专用于高温废气回收系统,其“№23.4”表示叶轮直径23.4分米,“D”代表采用双支撑结构,适用于长期高压工况。

二、9-19№23.4D废气回收风机深度解析

1. 型号含义与性能特点

9-19:代表风机系列号,其中“9”指风机全压系数为0.9,“19”表示比转速190,属于高压小流量机型。 №23.4:叶轮直径23.4分米,直接影响风量与风压,叶轮直径与风量成正比关系,与风压的平方成正比。 D:风机传动方式为双支撑结构,主轴两端由轴承箱固定,适用于高速高压场景,稳定性优于悬臂式设计。

该风机设计风量可达15000立方米/分钟,出口压力1.8个大气压,进风口压力1个大气压(默认值)。其叶轮采用后向叶片设计,效率可达85%以上,适用于废气回收系统中高温气体(≤250℃)的输送。

2. 气体输送特性与材料选择

输送介质:针对含硫、氮氧化物等腐蚀性废气,叶轮与机壳需采用耐酸不锈钢(如316L)玻璃钢涂层,防止气体腐蚀。 气密性设计:采用碳环密封气封组合,确保有毒气体零泄漏。碳环密封耐高温、自润滑,适用于高速旋转部件。

三、关键配件功能与维护要求

1. 风机主轴
作为核心传动部件,主轴需具备高强度和抗疲劳性,材料多为40CrNiMoA合金钢,经调质处理硬度达HRC55-60。安装时需保证径向跳动小于0.02毫米,避免振动超标。

2. 轴承与轴瓦

轴瓦:采用巴氏合金衬层,具有良好的嵌入性与顺应性,适合低速重载场景。润滑需选用VG68抗乳化润滑油,油温控制在40-60℃。 轴承箱:为轴承提供稳定支撑,内部设冷却水夹套,防止高温气体传导导致润滑油失效。

3. 转子总成
由叶轮、主轴及平衡盘组成。动平衡等级需达G6.3级,残余不平衡量小于1.5克·毫米/千克。叶轮与主轴采用过盈配合,装配时加热至150℃后热套。

4. 密封系统

气封:通过迷宫式结构降低气体泄漏,间隙控制在0.3-0.5毫米。 油封:采用氟橡胶唇形密封,耐腐蚀且寿命长达8000小时。 碳环密封:适用于高压段,摩擦系数低于0.15,需定期检查碳环厚度,磨损量超过原尺寸30%即更换。

四、风机常见故障与修理方案

1. 振动超标

原因:转子动平衡失效、轴承磨损、基础螺栓松动。 处理:重新进行动平衡校正;更换轴瓦(顶间隙调整至轴径的0.1%-0.15%);紧固地脚螺栓并采用环氧树脂灌浆加固基础。

2. 轴承温度过高

原因:润滑油变质、冷却系统堵塞、轴瓦接触角过大(>120°)。 处理:清洗润滑油路并换油;检查冷却水管道;刮研轴瓦至接触角60-90°。

3. 风压不足

原因:叶轮腐蚀、密封间隙过大、电机转速下降。 处理:喷涂耐磨涂层或更换叶轮;调整气封间隙至标准值;校验电机功率与变频器参数。

4. 气体泄漏

原因:碳环密封磨损、壳体焊缝开裂。 处理:更换碳环并检查弹簧压紧力;对壳体进行渗透检测后补焊。

五、工业气体输送风机选型指南

1. 多级风机(C系列)

型号示例:C370-1.8/0.85 C:多级离心风机,适用于高压力需求场景。 370:流量370立方米/分钟。 -1.8:出口压力-1.8个大气压(负压工况)。 /0.85:进口压力0.85个大气压。 应用:钢铁厂高炉煤气回收,压力范围0.5-2.5兆帕。

2. 高速高压风机(D系列)

特点:单级叶轮+齿轮箱增速,转速可达10000转/分钟,适用于小流量高压废气(如硝酸尾气)。

3. 耐腐蚀风机(AI/AII系列)

AI型(单级悬臂):结构紧凑,用于输送氯化氢、溴化氢等气体,叶轮需包覆聚四氟乙烯AII型(单级双支撑):稳定性更高,适用于氟化氢等强腐蚀介质,壳体采用哈氏合金C276

4. 特殊气体处理要点

二氧化硫:需控制气体湿度低于60%,防止形成亚硫酸腐蚀。 氮氧化物:风机流道需喷涂铝钛合金涂层,抵抗晶间腐蚀。 卤化氢气体:密封材料选用聚醚醚酮(PEEK),耐受氢卤酸侵蚀。

六、结论

9-19№23.4D风机凭借其高压效率与双支撑可靠性,成为废气回收系统的优选机型。在工业气体输送中,需根据介质特性匹配风机系列与材料,同时通过定期维护(如动平衡校正、密封更换)保障长期稳定运行。未来,随着新材料(如碳化硅陶瓷密封)与智能监测技术的应用,离心风机在废气治理领域的效能将进一步提升。

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