混合气体风机T35-11№5技术解析与工业气体输送应用

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混合气体风机T35-11№5技术解析与工业气体输送应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：离心风机、T35-11№5、混合气体、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与效率。特别是在化工、冶金、环保等领域，输送的介质常常是成分复杂、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、材料选择及运行维护提出了特殊要求。本文将围绕经典的混合气体风机型号T35-11№5展开深度解析，并系统阐述风机输送各类工业气体的关键技术要点，同时对风机的核心配件与常见修理维护进行说明，以期为风机技术领域的同行提供一份实用的参考。

第一章离心风机基础与T35-11№5型号深度解析

离心风机的工作原理基于叶轮高速旋转产生的离心力。气体从风机轴向进入叶轮中心，在高速旋转的叶片作用下获得动能和压力能，随后在蜗壳的扩压作用下，将部分动能转化为静压能，最终从出口排出。其产生的全压，可以通过风机基本方程来理解，即风机的理论全压等于气体密度、叶轮圆周速度以及气体在叶轮出口处切向速度分量的乘积。

现在，我们聚焦于T35-11№5这一特定型号。这是一种广泛应用于通风、排气系统的轴流式风机（注：尽管在工业领域常被归类讨论，T35系列严格来说是轴流风机，但其选型与参数解析逻辑与离心风机有相通之处，且常被用于处理混合气体环境，故在此一并详析）。

“T35”：这是风机的系列代号，代表了该型风机采用特定空气动力学设计的机翼型叶片，具有效率高、噪声低、能耗省的特点。 “11”：此数字表示该风机的设计顺序号，通常指代特定的叶轮结构或气动设计版本。 “№5”：这是风机规格的核心参数，代表风机的机号。机号通常以风机叶轮直径的分米数表示。因此，“№5”意味着该风机的叶轮直径为5分米，即500毫米。机号直接决定了风机的尺寸、流量和压力能力。对于T35-11№5，其额定工况下的风量通常在每小时数千立方米级别，全压则在数百帕斯卡范围内，具体数值需查阅其性能曲线图。

与T35系列形成对比的是工业领域更为常见的多级或高压离心风机系列。参考您提供的鼓风机型号C250-1.315/0.935：

“C”：代表“C”型系列多级离心鼓风机，其结构包含多个叶轮串联，每级叶轮都对气体增压，从而能够获得较高的出口压力。 “250”：表示风机在标准状态下的额定流量为每分钟250立方米。 “-1.315”：表示风机出口的绝对压力为-1.315个大气压（即约33.35 kPa的真空度，若以表压计约为-66.65 kPa）。 “/0.935”：表示风机进口的绝对压力为0.935个大气压（约94.74 kPa）。这种标注方式明确指出了风机是在进口压力低于标准大气压的条件下工作的。如果没有“/”及后续数字，则默认进口压力为1个标准大气压。

理解这些型号编码规则，是正确选型和应用风机的基础。

第二章工业混合气体的输送与特种风机选型

输送工业混合气体是风机技术中的一项严峻挑战。气体组分可能具有腐蚀性、毒性、易燃易爆性或含有粉尘颗粒，这就要求风机从结构、材料到密封方式都必须进行特殊设计。

可输送混合工业气体：对于成分复杂但腐蚀性不强的混合气体，可根据气体密度（非空气介质需进行性能换算）、温度、含尘量等选择通用系列的防腐风机或排尘风机。材料上可能选用碳钢特种涂覆、不锈钢等。 输送二氧化硫(SO₂)气体：SO₂遇水形成亚硫酸，具有强腐蚀性。输送此类气体的风机，过流部件（叶轮、机壳）需采用高级不锈钢（如316L）、双相不锈钢，或在碳钢基材进行橡胶、氟塑料等重防腐衬里。密封必须可靠，防止泄漏。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：NOₓ气体同样具有腐蚀性，且可能在高浓度下危害健康。风机材料选择类似SO₂工况，需注重气密性和材料的耐酸腐蚀能力。 输送氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)气体：这几种均为强酸性、高腐蚀性气体，尤其是HF能腐蚀玻璃及大多数金属。风机接触气体的部分必须采用特殊合金（如哈氏合金、蒙乃尔合金）或非金属材料（如聚丙烯、PVDF、陶瓷涂层）。密封系统需采用能抵抗相应介质腐蚀的特殊结构，如全封闭磁力驱动密封（无泄漏）或特殊的加压式机械密封。

针对这些苛刻工况，工业上发展出了多种专用风机系列：

“C”型系列多级风机：适用于需要较高压升的工况，如将处理后的工艺气体输送到远距离或高压反应塔中。多级结构使其在保持较高效率的同时，能提供远超单级风机的压力。 “D”型系列高速高压风机：通常采用增速齿轮箱，使叶轮在远超工频的转速下运行，从而单级叶轮就能产生很高的压头。结构紧凑，适用于空间受限的高压输送场合。 “AI”型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装，结构简单，拆装方便。适用于中低压、腐蚀性或清洁气体的输送。检查维护时无需拆卸进出口管道。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮由两侧轴承支撑，转子动力学性能更稳定，适用于高转速、高功率的场合。能承受一定的轴向和径向负荷，运行平稳可靠。 “AII”型系列单级双支撑风机：与“S”型类似，但可能结构更为传统或坚固，常用于大中型风量、中高压力的工业流程，可靠性高，维护周期长。

第三章风机核心配件详解

风机的长期稳定运行，离不开各个核心配件的协同工作。对于输送工业气体的风机，以下配件尤为关键：

风机主轴：它是传递电机扭矩、支撑叶轮旋转的核心部件。必须具有高强度、高韧性、良好的抗疲劳性能和精确的动平衡。材料常选用优质合金钢（如42CrMo），并经过调质热处理和精密加工。 风机轴承与轴瓦：轴承是风机的“关节”。对于大型、重载风机，常采用滑动轴承（即轴瓦）。轴瓦通常由巴氏合金、铜基合金或高分子复合材料制成，具有良好的耐磨性、嵌藏性和顺应性，能承受较大的冲击载荷。润滑系统对滑动轴承至关重要，必须保证清洁、足量、连续的压力油供应。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，通常包括主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器等。转子总成在装配后必须进行严格的动平衡校正，以确保其在工作转速下振动值在允许范围内，这对于高速风机尤其重要。不平衡的转子会导致轴承损坏、机械密封失效甚至结构共振。 气封与油封：气封：主要用于级间密封（多级风机）或轴端密封，防止气体在风机内部窜流或向大气泄漏。对于有毒有害气体，气封的可靠性至关重要。油封：主要用于轴承箱等润滑部位的密封，防止润滑油泄漏和外部污染物进入。 轴承箱：它是容纳轴承、存储或引导润滑剂的壳体。其结构需保证轴承的对中精度，并具有良好的散热性能。轴承箱上通常设有油位计、温度计接口和呼吸器。 碳环密封：这是一种非接触式机械密封，由一组精密的碳环组成。它依靠弹簧力和气体压力实现轴向和径向的柔性贴合，形成极窄的密封间隙，泄漏量远小于传统迷宫密封。对于输送贵重、有毒或易燃易爆气体的风机，碳环密封因其高可靠性、长寿命和微泄漏特性而成为优选。

第四章风机常见故障与修理维护要点

风机在长期运行后，难免会出现各种故障。及时的诊断与正确的修理是保障生产的关键。

振动超标：这是最常见的故障。原因：转子不平衡（叶轮磨损、结垢、部件松动）、轴承磨损、对中不良、基础松动、共振等。修理：停机检查。首先清洁叶轮，检查有无裂纹、磨损。然后进行现场动平衡或返回动平衡机校正。检查并更换损坏的轴承/轴瓦。重新校正电机与风机的对中。紧固地脚螺栓。 轴承温度过高：原因：润滑不良（油质劣化、油量不足）、冷却不足、轴承安装不当、负荷过大、振动引发过热。修理：检查润滑油质、油位，必要时更换。清理冷却水系统。检查轴承游隙和安装精度。排查系统阻力是否过大导致风机超负荷。 风量或风压不足：原因：转速不符、叶轮磨损严重间隙过大、进口滤网堵塞、管网阻力增大、内部泄漏（如气封磨损）、气体密度变化。修理：检查电机转速和传动部件。检查并修复或更换磨损的叶轮和气封。清理滤网和管道。核实工况介质参数。 异常噪声：原因：轴承损坏、转子与静止件摩擦、叶片扰流（进入失速区）、基础共振。修理：根据噪声类型（规律性撞击声、连续摩擦声、吼叫声）判断原因，针对性检查轴承、间隙、并避开喘振工况运行。

修理通用流程：

准备工作：断电、挂牌、介质隔离与置换（特别是输送有毒有害气体时）。拆卸：按顺序拆卸，记录各部件的相对位置和间隙数据（如轴承游隙、叶轮与蜗壳间隙）。 检查与测量：对主轴（直线度、轴颈尺寸）、叶轮（磨损、裂纹、动平衡）、轴承/轴瓦（磨损、接触斑点）、密封件（磨损间隙）等进行详细检查和无损探伤。 修复与更换：对可修复的零件（如主轴喷涂、叶轮堆焊）进行修复，对不可修复或经济性不佳的零件进行更换。所有修复和更换的零件必须符合图纸要求。 装配与对中：严格按照装配工艺和间隙要求进行。完成后精确对中。 试运行：先点动确认无摩擦，再空载运行，监测振动、温度、噪声。正常后逐步加载至满负荷，并再次全面检测。

结论

风机技术，尤其是面向混合工业气体的应用，是一个集空气动力学、材料科学、机械设计与维护工程于一体的综合性领域。从基础的T35-11№5到复杂的多级高压“C”型风机，每一种型号都承载着特定的工程使命。深入理解其型号含义、工作原理、配件特性及维护要点，是确保风机在苛刻工业环境中长期、稳定、高效运行的根本。随着新材料、新密封技术和智能监测诊断技术的发展，工业风机的性能与可靠性必将迈向新的高度，为现代工业的安全生产与节能减排提供更坚实的装备保障。

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