混合气体风机W9-26№12.8D深度解析与应用

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混合气体风机W9-26№12.8D深度解析与应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：离心风机、W9-26№12.8D、混合工业气体、风机配件、风机修理、气体输送、轴瓦、碳环密封

引言

在工业生产中，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工艺流程的稳定与效率。特别是对于输送具有腐蚀性、毒性或特殊性质的混合工业气体，风机的设计与选型尤为关键。本文将围绕离心风机的基础知识，重点对混合气体风机型号W9-26№12.8D进行深度解析，并系统阐述其输送气体的特性、关键配件构成、维修要点以及在多种工业气体输送场景中的应用。

第一章离心风机基础概述

离心风机的工作原理基于动能转换为静压。当电机驱动风机叶轮高速旋转时，气体从轴向进入叶轮中心，在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，流经逐渐扩大的蜗壳。在此过程中，气体的流速降低，部分动压转化为静压，最终以较高的压力从出口排出。其产生的全压（P）可以通过风机基本方程进行描述：全压等于气体密度乘以出口切向速度与进口切向速度的差值，再乘以叶轮圆周速度。简单而言，风机的压力能力与叶轮转速、直径以及气体密度密切相关。

离心风机的性能参数主要包括流量（单位时间内输送的气体体积，常以立方米每分钟或立方米每小时计）、压力（通常指全压，单位为帕斯卡或毫米水柱）、功率（分为轴功率和有效功率，两者之比为效率）以及转速。这些参数共同构成了风机的性能曲线，是选型与运行的依据。

工业用离心风机根据结构形式可分为多种系列，以适应不同的工况需求：

“C”型系列多级风机：通过多个叶轮串联工作，逐级增压，适用于需要较高压头但流量相对稳定的场合。 “D”型系列高速高压风机：通常采用高转速设计，单级或两级叶轮即可产生很高压力，结构紧凑。 “AI”型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装在主轴一端，结构简单，适用于中低压、大流量工况。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两个支撑轴承之间，转子动力学性能好，适用于高转速、高压工况，运行平稳。 “AII”型系列单级双支撑风机：与S型类似，同为双支撑结构，但在具体结构设计和应用侧重上有所不同，同样注重运行的稳定性和可靠性。

第二章混合气体风机W9-26№12.8D深度解析

型号W9-26№12.8D代表了一款专门用于处理混合气体的高压离心风机。

型号释义： W：通常代表风机用途为工业气体输送，可能隐含了耐腐蚀或特殊设计的含义。 9：代表风机在最高效率点时的压力系数乘以10后的取整值。压力系数是表征风机产生压力能力的重要无量纲参数。此值越高，表明风机设计倾向于产生更高的压力。 26：代表风机在最高效率点时的比转速。比转速是一个综合表征风机流量、压力和转速关系的相似准则。26的数值表明此风机属于较低比转速类型，适用于高压力、小流量的工况。 №12.8：代表风机叶轮的直径尺寸为12.8分米，即1280毫米。叶轮直径是决定风机压力和流量的核心结构参数。 D：代表风机的传动方式为悬臂支撑，通常指叶轮悬臂安装，并且可能采用联轴器与电机直联的传动形式。 性能特点：
W9-26№12.8D风机凭借其较高的压力系数和适中的比转速，以及较大的叶轮直径，使其在输送密度较大或需要较高输送压力的混合气体时表现出色。其“D”型设计往往意味着它具备较高的运行转速，能够高效地产生所需压头。 与参考型号的对比理解：
参考鼓风机型号“C250-1.315/0.935”，我们可以更清晰地理解风机型号和参数表达。“C”指明了它是多级风机系列；“250”表示其额定流量为每分钟250立方米；“-1.315”明确给出了出口处的绝对压力值为-1.315个大气压（约为表压-33.3千帕，属于真空状态）；“/0.935”则表示进口处的绝对压力为0.935个大气压。如果型号中没有“/”及后续数字，则默认进口压力为1个标准大气压。这种标注方式清晰地定义了风机的运行压力边界条件。对于W9-26№12.8D，其具体的进出口压力值需查阅其详细的性能表或曲线图，但其型号中的压力系数和比转速已为其性能范围定下了基调。

第三章风机输送气体特性说明

风机输送的介质特性是影响风机选材、结构和运行的关键。本文所述的混合气体风机，其核心能力在于处理成分复杂、具有挑战性的工业气体。

混合工业气体：通常指由多种气体成分组成的混合物，可能包含惰性气体、腐蚀性气体、有毒气体或易燃易爆气体。风机设计需考虑混合气体的平均分子量（影响密度）、温度、湿度、腐蚀性、粉尘含量等。例如，气体密度直接影响风机所需功率（功率与密度成正比）。 腐蚀性气体输送： 二氧化硫(SO₂)气体：遇水形成亚硫酸，腐蚀性强。风机过流部件（叶轮、蜗壳、密封）需采用不锈钢（如316L）、双相钢或更高级别的耐蚀合金，并可能辅以防腐蚀涂层。 氯化氢(HCl)气体：强酸性，吸湿性强。对金属材料腐蚀极快，常需要采用哈氏合金、镍基合金或内衬非金属材料（如聚四氟乙烯PTFE、玻璃钢）。 氟化氢(HF)气体：腐蚀性极强，能腐蚀玻璃和大多数金属。蒙乃尔合金、因科镍合金或碳钢内衬氟塑料是常见选择。 溴化氢(HBr)气体：类似HCl，具有强腐蚀性，材料选择需谨慎。 氮氧化物(NOₓ)气体：通常指NO和NO₂等，具有一定的氧化性和酸性。需根据具体成分和工况选择合适的耐蚀材料。 其他气体：可能包括氢气（分子量小，易泄漏，对密封要求高）、一氧化碳（有毒）、氨气（碱性腐蚀）等。每种气体都有其独特的物化性质，需要在风机设计时予以充分考虑。

对于W9-26№12.8D这类风机，当其用于输送上述腐蚀性气体时，其叶轮、机壳等与气体接触的部分必须根据气体成分和浓度进行特殊的材质选择和防腐处理。

第四章风机核心配件详解

一台高性能、长寿命的风机离不开其精良的配件。以下结合W9-26№12.8D等工业风机，对关键配件进行说明：

风机主轴：作为传递扭矩、支撑转子的核心部件，必须具备高强度、高韧性和优良的抗疲劳性能。通常采用优质合金钢（如42CrMo）锻造而成，并经过精密的加工和热处理（调质）以保证其尺寸精度和机械性能。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，包括主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器等旋转部件的集合体。转子在装配后必须进行严格的动平衡校正，以消除不平衡离心力，确保风机平稳运行，降低振动和噪音。 风机轴承与轴瓦：在高速高压风机中，滑动轴承（即轴瓦）应用广泛。轴瓦通常由巴氏合金、铜基合金或铝基合金等耐磨减摩材料制成，浇铸在轴承体内。它通过形成稳定的油膜来支撑主轴旋转，具有承载能力强、阻尼性能好、适于高速运转的优点。轴承箱则是容纳轴承、存储润滑油的部件，其设计和冷却效果至关重要。 密封系统：防止介质泄漏和润滑油污染的核心。 气封（迷宫密封）：在转子和静子之间形成一系列曲折的通道，利用节流效应来减少气体泄漏。结构简单，非接触式，可靠性高。油封：主要用于轴承箱两端，防止润滑油外泄和外部杂质侵入。 碳环密封：由多个碳环组成的接触式或微接触式密封。具有良好的自润滑性、化学惰性和耐高温性，特别适用于密封有毒、贵重或不允许外泄的介质，在输送SO₂、HCl等气体的风机中是常见且关键的密封形式。

第五章风机维护与修理要点

定期的维护和及时的修理是保障风机安全、稳定、长周期运行的关键。

日常巡检与维护： 振动监测：使用振动分析仪定期检测轴承座等位置的振动值，异常振动往往是故障的先兆。 温度监测：密切关注轴承温度、润滑油温，异常升高可能预示润滑不良或部件磨损。 声音监听：通过听音棒或声学传感器，辨别内部是否存在异常摩擦、碰撞声。 润滑油管理：定期检查油位、油质，按周期更换润滑油，保证油路畅通。 常见故障与修理： 振动超标：原因可能包括转子不平衡（需重新进行动平衡校正）、对中不良（重新找正联轴器）、轴承/轴瓦磨损（更换）、地脚螺栓松动（紧固）等。 轴承/轴瓦损坏：表现为温度高、振动大。修理时需要拆解轴承箱，检查轴瓦的巴氏合金层是否有磨损、剥落、裂纹或烧毁现象。根据损伤程度进行刮研修复或更换新瓦。同时检查主轴轴颈的磨损情况。 密封失效：导致气体泄漏或油泄漏。对于迷宫密封，检查间隙是否超差；对于碳环密封，检查碳环是否磨损、碎裂，弹簧力是否足够，需成套更换。 叶轮磨损与腐蚀：在输送含尘或腐蚀性气体时，叶轮叶片会出现磨损变薄、穿孔或腐蚀。需进行堆焊修复或更换叶轮。修复后的叶轮必须重新进行动平衡。 主轴弯曲或裂纹：较为严重的故障，通常需返厂校正或更换新轴。

在进行任何修理工作前，必须确保风机已完全隔离（断电、工艺介质隔离）、内部气体已置换合格，并严格执行安全作业程序。

第六章工业气体输送风机的选型与应用总结

选择一台适用于特定工业气体的风机是一个系统工程。对于W9-26№12.8D这类风机，其选型需基于：

工艺参数：精确的进口流量、进口压力、出口压力、气体温度、介质成分。 气体性质：密度、腐蚀性、毒性、爆炸性、粉尘含量。 材料兼容性：确保所有与介质接触的部件材料能够耐受气体的长期侵蚀。 密封要求：根据气体毒性、价值和安全规范，确定合适的密封形式（迷宫密封、碳环密封、干气密封等）。 结构形式：根据压力和流量需求，确定是选用单级（如AI, S, AII系列）、双级还是多级（C系列）风机；根据转速和稳定性要求，确定是悬臂（AI）还是双支撑（S, AII）结构。

在硫酸、硝酸、磷化工、电子、冶金、环保（脱硫脱硝）等行业中，像W9-26№12.8D这样专门设计的混合气体风机，通过合理的选型、正确的材质和密封配置，能够安全高效地完成诸如输送SO₂烟气、NOₓ废气、HCl工艺气等各种艰巨任务。

结语

离心风机，特别是用于混合工业气体的风机，是工业流程中的关键能动设备。深入理解其工作原理、型号含义、性能特点，掌握其核心配件的功能与维护修理知识，并紧密结合输送介质的特性进行科学选型与应用，是保障生产装置安、稳、长、满、优运行的根本。希望本文通过对W9-26№12.8D风机的解析，能为广大风机技术同仁提供有益的参考和借鉴。

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