混合气体风机：9-26No14D型离心风机深度解析与应用

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混合气体风机：9-26No14D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、9-26No14D、离心风机、工业气体输送、风机维修、风机配件、气封、轴瓦

第一章：离心风机基础与工业气体输送概述

离心风机作为一种依靠输入机械能来提高气体压力并排送气体的流体机械，在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。其核心工作原理是，电机驱动风机主轴及其上的叶轮高速旋转，叶轮中的气体在离心力作用下被甩向叶轮边缘，经蜗壳形机壳的导向和扩压，将速度能转化为压力能，最终从出口排出。与此同时，叶轮中心部位形成低压区，促使外部气体持续吸入，从而形成连续的气体输送。

在工业领域，风机所处理的介质远非单纯的空气。许多工艺过程涉及具有腐蚀性、毒性、易燃易爆性或成分复杂的混合工业气体。这对风机的设计、材料选择、结构配置及运行维护提出了极高要求。常见的特种气体输送包括：

输送二氧化硫(SO₂)气体：常见于硫酸制造、冶金及火力发电厂的烟气处理系统。SO₂遇水形成亚硫酸，具有强腐蚀性。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：主要来自硝酸生产、化工合成及汽车尾气。同样具有腐蚀性，且可能参与光化学烟雾的形成。 输送氯化氢(HCl)气体、氟化氢(HF)气体、溴化氢(HBr)气体：这些卤化氢气体在电子、农药、石化行业中极为常见，其酸性极强，尤其是HF，对玻璃、金属均有强烈的腐蚀作用。 输送其他气体：如煤气、沼气、一氧化碳(CO)等，这些气体可能具有毒性、易燃易爆等特性。

因此，针对这些特殊介质，风机必须采用相应的耐腐蚀材料（如不锈钢、镍基合金、钛材、特种涂层等）、特殊的密封形式以及安全防护设计。

第二章：9-26No14D型离心风机深度解析

9-26No14D是一个典型的高压离心风机型号，广泛适用于输送清洁空气或无腐蚀性混合气体，在冶炼、鼓风、物料输送等领域常见。

型号释义： “9-26”：代表风机的系列号。其中“9”表示风机在最高效率点时，压力系数乘以10后的化整值；“26”表示风机在最高效率点时，比转数的化整值。这组数字定义了该系列风机的气动性能特征，属于高压风机系列。 “No14”：表示风机的机号，即风机叶轮外径的分米数。No14意味着叶轮外径为14分米，即1.4米。机号直接关系到风机的排风能力和压力水平，机号越大，风机容量通常也越大。 “D”：表示风机的传动方式。在此，“D”代表悬臂支撑，采用联轴器传动。即风机的叶轮悬臂地安装在主轴的一端，电机通过联轴器直接驱动主轴。 性能特点： 高压力：9-26系列设计初衷就是为了满足系统阻力较大的工况，能提供较高的出口压力。 高效率：经过优化的叶轮和蜗壳设计，使其在额定工况点附近运行效率较高。 适用性：主要用于无腐蚀性、温度不高的气体。若用于混合工业气体，必须根据气体成分严格评估材料的适用性，并可能需要进行防腐处理或更换材质。 与其它系列风机对比： “C”型系列多级风机：通过将多个叶轮串联在同一根轴上，逐级增压，能实现单台风机极高的出口压力。适用于长距离管道输送或需要极高系统压力的场合。 “D” 型系列高速高压风机：通常指单级叶轮但转速极高，通过提高转速来达到高压目标，结构紧凑。9-26No14D本身就可归入此类范畴。 “AI” 型系列单级悬臂风机：与9-26No14D的“D”式传动类似，叶轮悬臂安装，结构简单，适用于中小风量、中高压的工况。 “S” 型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两个轴承之间（双支撑），转子稳定性更好，适用于更高转速或更重叶轮的场合，运行更平稳。 “AII” 型系列单级双支撑风机：与“S”型类似，同为双支撑结构，是工业应用中非常普遍的一种稳健型设计。

*参考案例：鼓风机型号“C250-1.315/0.935”的解释："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（即负压，可能是抽吸工况）；"/0.935"表示进风口压力0.935个大气压。如果没有"/"就表示进风口压力是1个大气压。*

第三章：核心配件与关键部件详解

一台离心风机的可靠性与寿命，很大程度上取决于其核心配件的设计与制造质量。

风机主轴：作为传递扭矩和支撑旋转部件的核心零件，必须具有极高的强度、刚度和韧性。通常采用优质合金钢锻造而成，并经过精密的加工和热处理，确保其能承受叶轮的离心力、重力以及传动扭矩。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，包括主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器的一半等所有旋转部件的集合体。转子在装配后必须进行严格的动平衡校正，以消除不平衡质量引起的振动，保证风机平稳运行。平衡精度等级直接影响风机的振动和噪音水平。 风机轴承与轴瓦：轴承：对于高速高压风机，普遍采用滑动轴承（即轴瓦）。与滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力强、阻尼性能好、适于高速运行等优点。轴瓦：通常由钢背衬和耐磨减摩合金层（如巴氏合金）构成。它依靠油膜将旋转的主轴与静止的轴承座隔开，实现液体摩擦。轴瓦的间隙、油楔形状和润滑油的品质至关重要。 轴承箱：是容纳轴承（或轴瓦）、润滑油并起支撑作用的箱体结构。它需要保证轴承的对中性和润滑油的密封，内部通常设有油路、油槽和冷却腔。 密封系统：这是防止介质泄漏和润滑油外泄的关键，尤其在输送有毒有害气体时尤为重要。气封：通常指迷宫密封，在转子和静子之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，利用节流效应来减少气体泄漏。结构简单，可靠性高。油封：主要用于防止轴承箱的润滑油向外泄漏，常见的有骨架油封、迷宫式油封等。 碳环密封：一种接触式机械密封，由多个碳石墨环组成，在弹簧力作用下与轴保持轻微接触。具有良好的密封效果，尤其适用于有一定压力的工况，且具有自润滑性，对轴的磨损小。在输送特殊气体时，碳环密封因其优良的化学惰性和密封性而被广泛应用。

第四章：风机常见故障与维修要点

风机的维护与修理是保障其长期稳定运行的生命线。

常见故障模式： 振动超标：最常见的问题。原因包括：转子不平衡（叶轮磨损、积灰、结垢）、轴承/轴瓦磨损、对中不良、基础松动、临界转速共振等。 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/轴瓦间隙不当、装配过紧等。 性能下降：风量、风压不足。原因可能是转速降低、管网阻力增加、密封间隙过大导致内泄漏、叶轮磨损或腐蚀。 异常噪音：轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振等。 系统性维修流程： 停机与隔离：确保风机完全断电，并隔离进出口阀门，特别是输送有害气体时，必须进行彻底的吹扫和气体浓度检测。 拆卸与检查：按顺序拆卸管路、联轴器护罩、联轴器、轴承箱盖等。重点检查： 转子总成：检查叶轮有无裂纹、磨损、腐蚀；测量主轴直线度、跳动。 轴承/轴瓦：检查巴氏合金层有无剥落、磨损、烧熔；测量轴瓦间隙和紧力。密封：检查迷宫密封的齿顶间隙是否超标；碳环密封的环体是否磨损、破裂，弹簧弹力是否足够。壳体：检查有无腐蚀、裂纹。 修复与更换： 动平衡校正：转子任何部件修复或更换后，必须重新进行动平衡。平衡精度需满足国际标准ISO 1940的G2.5或更高等级。平衡的公式可简述为：不平衡量（克）乘以不平衡半径（毫米）等于许用不平衡力矩（克·毫米）。 轴瓦修复：磨损严重的轴瓦需重新浇注巴氏合金并机加工至规定尺寸。 叶轮修复：对于磨损，可采用堆焊耐磨材料后打磨成型；对于腐蚀，可更换为耐蚀材料或进行防腐涂层处理。 装配与对中：严格按照装配规程进行，确保各部件间隙符合设计要求。联轴器对中是关键步骤，必须使用百分表进行精确找正，确保径向和端面偏差在允许范围内。 试运行：维修完成后，必须先进行点动，确认无摩擦声后，再空载运行。逐步升速，监测振动、温度、噪音等参数，一切正常后方可投入负载运行。

第五章：输送工业气体的特殊考量与风机选型

当风机用于输送前述的腐蚀性、毒性工业气体时，9-26No14D这类标准风机必须进行深度定制和强化。

材料升级： SO₂、NOₓ气体：壳体、叶轮可选用316L不锈钢、2205双相不锈钢等。 HCl、HF、HBr气体：需根据气体浓度、温度、是否含水等因素选择。HF腐蚀性极强，常选用蒙乃尔合金、哈氏合金甚至碳塑料等非金属材料。对于干燥的HCl，碳钢亦可，但一旦含水，则需采用高牌号不锈钢或镍基合金。 通用增强：即使气体腐蚀性不强，为延长寿命，叶轮也可采用耐磨钢板或喷涂碳化钨等硬质合金。 密封强化：对于极度危险或贵重气体，碳环密封、干气密封等高性能密封是首选。必要时可采用串联式密封，并向密封腔通入惰性缓冲气（如氮气），形成气幕，阻止工艺气体外泄。 安全设计： 防爆设计：对于易燃易爆气体，电机、电气仪表需采用防爆型。 泄漏监测：在轴承箱、密封腔等关键部位设置泄漏检测口或传感器。 防腐涂层：在风机内部流道和外部表面施加适用的防腐涂层，提供额外保护。 选型建议：在选型时，必须向风机厂家提供详细、准确的介质成分（包括所有组分及其百分比）、温度、压力、湿度、粉尘含量等工况条件。对于“C”型多级风机，适用于需要稳定、高压且流量相对不大的腐蚀性气体输送。对于“S”型或“AII”型双支撑风机，因其转子稳定性好，是输送危险、贵重气体的可靠选择。绝不可将用于空气的标准风机直接用于未知或具有腐蚀性的工业气体环境，否则可能导致设备快速损坏甚至安全事故。

结语

离心风机，特别是像9-26No14D这样的高压风机，是工业生产的动脉。深入理解其型号含义、工作原理、核心部件及维修技术，是保障设备安全、稳定、长周期运行的基础。而当其应用于混合工业气体，尤其是具有腐蚀性、毒性的介质时，更需要在材料、密封和安全设计上给予最高级别的重视。作为一名风机技术人员，唯有不断深化理论认知，积累实践经验，并与可靠的制造商紧密合作，才能为各类复杂的工业流程选出、用好、维护好这些关键设备，为生产的安全与高效保驾护航。

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