混合气体风机：9-26№7.1D型离心风机深度解析与应用

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混合气体风机：9-26№7.1D型离心风机深度解析与应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：混合气体风机、9-26№7.1D、离心风机、工业气体输送、风机配件、风机修理、气封、轴瓦

引言

在工业生产中，离心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工艺流程的稳定与效率。特别是在化工、冶金、环保等领域，常常需要输送成分复杂、具有腐蚀性或含有微小颗粒的混合工业气体。这对风机的设计、材料选择、结构配置及维护保养提出了极高的要求。本文将聚焦于一款典型的混合气体输送风机:9-26№7.1D，对其进行深度解析，并围绕其输送介质、关键配件及维修要点进行系统阐述，同时对比介绍工业领域其他常见风机系列。

第一章离心风机基础与型号解读

离心风机的工作原理基于动能转换为静压。当电机驱动叶轮高速旋转时，气体从风机轴向进入，在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，流经蜗壳形机壳时，流道截面逐渐扩大，气体流速降低，部分动能转化为静压能，最终从出风口以较高压力排出。

风机型号是理解其性能与结构的第一把钥匙。对于“9-26№7.1D”这一型号，其含义如下：

“9-26”：这是风机的压力系数和比转数（一种表征风机流量、压力、转速之间关系的无量纲参数）的简化组合。它代表了该型号风机所属的性能系列，具有特定的性能曲线特征。 “№7.1”：这表示风机的机号，即风机叶轮外径的公尺数乘以10。因此，该风机叶轮外径为0.71米。机号是决定风机体积、通流能力和最大功率的关键尺寸参数。 “D”：此字母代表风机的传动方式。根据国家标准，“D”表示悬臂支撑，采用联轴器传动结构。即风机的叶轮悬臂地安装在主轴的一端，主轴通过联轴器与电机直接连接。这种结构相对紧凑。

综合来看，9-26№7.1D是一款中等尺寸、高压离心风机，采用悬臂联轴器传动，适用于需要较高压头的工况。

第二章 9-26№7.1D风机输送气体特性说明

9-26№7.1D风机设计用于输送混合工业气体。其气体输送能力遵循风机的基本定律：在转速恒定下，风机的压力与气体密度成正比；流量与转速近似成正比；所需功率与气体密度和转速的三次方近似成正比。

1. 气体密度的影响：输送的混合气体密度若不同于空气，将直接影响风机性能。实际全压等于标准状态下的全压乘以（实际气体密度除以标准空气密度）。因此，在选型时，必须明确介质的成分、温度、压力，以计算其实际密度，否则可能导致电机过载或风压/风量不足。

2. 介质特性与材料选择：输送混合工业气体时，气体的腐蚀性、毒性、含尘量及温度是选材和设计的核心考量。
- 腐蚀性气体（如SO₂, NOₓ, HCl, HF, HBr）：这些气体会与普通金属材料发生化学反应，导致部件快速腐蚀失效。因此，接触气体的过流部件（如叶轮、机壳、进风口）需采用耐腐蚀材料，如不锈钢（304, 316L）、耐热钢、双相不锈钢，甚至在关键部位采用钛、哈氏合金等高级合金，或进行特种涂层处理（如聚四氟乙烯涂层、陶瓷涂层）。
- 含尘气体：若混合气体中含有固体颗粒，会加剧叶轮和机壳的磨损。对此，需考虑采用耐磨钢板制造叶轮或加装耐磨层，并可能需设计特殊的防磨结构。
- 气体温度：高温气体会影响材料强度，可能引起热膨胀不均等问题。需要选择能承受该温度的材料，并考虑设置冷却系统（如轴承冷却、机壳水冷夹套）。

3. 密封要求：输送有毒、有害或贵重气体时，防止泄漏至关重要。9-26№7.1D风机在设计时会配备高效的密封装置，如碳环密封、迷宫密封等，确保气体不外泄，保护环境和操作安全。

第三章风机核心配件详解

一台离心风机由多个精密部件协同工作，理解这些配件对于操作、维护和故障诊断至关重要。

风机主轴：作为传递扭矩、支撑叶轮旋转的核心部件，必须具备极高的强度、刚度和耐磨性。通常采用优质合金钢（如40Cr、42CrMo）经锻造、热处理及精密加工而成，确保其动态平衡性和长期运行的稳定性。 风机轴承与轴瓦：对于9-26№7.1D这类中等功率和转速的风机，滑动轴承（即轴瓦）是常见选择。轴瓦通常由巴氏合金等减摩材料制成，与主轴轴颈形成油膜润滑，具有承载能力强、运行平稳、耐冲击、噪音低等优点。其润滑依赖于一套强制供油系统，确保油膜稳定形成。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，通常指由主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器等组成的旋转部件总称。转子在装配后必须进行严格的动平衡校正，以消除不平衡离心力，防止振动超标，保证风机平稳运行。 气封与油封：气封：主要用于阻止机壳内高压气体向外界泄漏或沿轴隙窜动。在输送危险气体时，常采用非接触式的迷宫密封或接触式的碳环密封。碳环密封由一组特殊石墨环组成，具有良好的自润滑性和耐腐蚀性，能在微小间隙下有效封堵气体。油封：主要用于防止轴承箱内的润滑油泄漏，并阻挡外部灰尘进入。常用的是骨架油封或迷宫式油封。 轴承箱：是容纳轴承（或轴瓦）、润滑油并为其提供稳定支撑的密闭箱体。其结构需保证良好的刚性，内部设有油路，便于润滑和冷却。 碳环密封：如前所述，这是一种高性能的接触式轴向端面密封，尤其适用于高速、高压及腐蚀性介质工况。它依靠弹簧力和介质压力使碳环端面与配对环紧密贴合，实现有效密封。

第四章风机常见故障与修理要点

风机的可靠运行离不开定期维护和及时修理。

1. 常见故障现象与原因：
- 振动超标：最常见故障。原因包括转子不平衡（叶轮磨损、粘灰、部件松动）、轴承/轴瓦磨损间隙过大、对中不良、基础松动或共振等。
- 轴承/轴瓦温度过高：润滑油不足或变质、油路堵塞、冷却不良、安装间隙不当、负载过大等。
- 风量风压不足：进口过滤器堵塞、叶轮磨损严重间隙过大、转速不足、管网阻力增大或内部泄漏。
- 异常声响：轴承损坏、转子与静止件摩擦（扫膛）、部件松动。
- 气体泄漏：密封件（气封、油封）磨损或损坏。

2. 修理流程与要点：
- 停机检查与诊断：详细记录故障现象，进行振动分析、温度监测等，初步判断故障点。
- 拆卸与清洗：按顺序小心拆卸，对部件进行彻底清洗，便于检查。
- 核心部件检查与修复：
- 转子总成：重点检查叶轮磨损、腐蚀情况，必要时进行堆焊修复或更换。转子必须重新进行动平衡校正，精度等级需达到G6.3或更高。
- 主轴：检查轴颈的磨损、圆度、直线度。轻微磨损可磨削修复，严重则需更换。
- 轴承/轴瓦：检查磨损间隙、接触斑点。轴瓦间隙超过允许值或出现剥落、烧蚀时必须刮研或更换。更换后需重新调整间隙。
- 密封系统：检查碳环、迷宫密封齿的磨损情况，磨损超标一律更换。安装新密封时需保证间隙符合设计要求。
- 重新装配与对中：严格按照装配工艺进行，确保各部件配合间隙正确。采用激光对中仪等工具精确调整风机与电机的主轴对中，这是减少振动的关键步骤。
- 试运行：修复后先进行点动，无异常后再空载运行，监测振动、温度、噪声等参数。稳定后逐步加载至额定工况，进行性能测试。

第五章工业气体输送风机系列概览

除了9-26系列，针对不同的工业气体输送需求，还有多种成熟的风机系列。

“C”型系列多级风机：通过多个叶轮串联，逐级增压，能实现单级风机难以达到的高压。适用于长距离输送或系统阻力大的工况。例如型号“C250-1.315/0.935”：“C”系列多级风机，流量每分钟250立方米；“-1.315”表示出风口压力-1.315个大气压（表压，负压）；"/0.935"表示进风口压力0.935个大气压（绝对压力）。若无“/”则默认进风口为1个标准大气压。 “D” 型系列高速高压风机：通过提高单级叶轮的转速来获得高压力和高能量头，结构紧凑。9-26№7.1D即属于此系列的衍生。适用于高压小流量的场合。 “AI” 型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装，结构简单紧凑，维护方便。适用于中低压、流量适中的工况。 “S” 型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两轴承之间（双支撑），转子稳定性好，适用于更高转速和功率的场合，能承受更大的载荷。 “AII” 型系列单级双支撑风机：与“S”型类似，同为双支撑结构，是工业领域应用广泛的通用型风机，兼具良好的稳定性和较宽的工况范围。

在选择这些风机输送特定气体（如SO₂, NOₓ, HCl, HF, HBr等）时，核心原则依然是“介质决定材料”。必须根据气体的腐蚀性、温度、浓度等，为过流部件和密封系统选择合适的耐腐蚀材料，并进行特殊的防腐设计。

结论

9-26№7.1D型离心风机作为一款适用于混合工业气体输送的典型设备，其性能、结构与材料选择紧密围绕介质特性展开。深入理解其型号含义、工作原理、核心配件及维护修理要点，是确保风机安全、稳定、高效运行的基础。同时，广阔的应用场景催生了如C、D、AI、S、AII等多种风机系列，为用户提供了针对不同压力、流量及介质条件的丰富选择。在实际应用中，严谨的选型、合规的操作、科学的维护以及精准的修理，共同构成了风机长周期可靠运行的保障体系。

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