混合气体风机G6-30№21.2D技术解析与应用

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混合气体风机G6-30№21.2D技术解析与应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：混合气体风机、G6-30№21.2D、工业气体输送、风机配件、风机修理、离心风机、腐蚀性气体、轴瓦、碳环密封

引言

在工业气体输送领域，离心风机作为核心动力设备，其性能与可靠性直接关系到生产系统的稳定运行。特别是针对混合工业气体的输送，风机需具备特殊的结构设计、材料选择及密封技术，以应对气体的腐蚀性、毒性或易爆性。本文将以G6-30№21.2D型号离心风机为例，深入解析其技术参数、结构特点及适用场景，并对风机关键配件、维修要点及不同工业气体的输送要求进行全面说明，为风机技术从业者提供实践参考。

一、G6-30№21.2D风机型号解析

G6-30№21.2D是一款典型的离心风机型号，其命名规则体现了风机的核心性能参数：

“G”：表示风机类型为离心式风机，专用于输送混合工业气体。 “6”：代表风机的比转速系数，反映了叶轮的设计效率与气流特性。 “30”：表示风机的压力系数，其值与风机全压效率相关，数值越高，风机产生的压力能力越强。 “№21.2”：指风机叶轮直径为21.2分米（即2120毫米），叶轮尺寸直接决定风机的流量和压力输出范围。 “D”：表示风机传动方式为悬臂支撑结构，即叶轮直接安装于主轴一端，适用于中高压工况。

该风机设计基于气体动力学原理，其性能可通过风机基本方程描述：风机全压等于气体密度乘以叶轮周速的平方再乘以压力系数。在实际应用中，G6-30№21.2D通常用于处理中等流量、高压力的混合气体，其工作点需通过系统阻力曲线与风机性能曲线的交点确定，以避免喘振或阻塞现象。

二、混合气体输送特性与风机设计要点

混合工业气体常包含二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等腐蚀性成分，对风机材料及结构提出特殊要求：

气体腐蚀性防护：输送二氧化硫（SO₂）气体时，风机过流部件（如叶轮、机壳）需采用不锈钢316L或耐酸合金；针对氯化氢（HCI）和氟化氢（HF）气体，需使用哈氏合金或钛材，并在表面涂覆防腐涂层。 气体密度影响：混合气体的密度变化会显著影响风机性能，其关系可用公式风机功率与气体密度成正比表示。例如，输送高密度气体时，需校核主轴强度及电机功率裕度。 密封要求：为防止有毒气体泄漏，G6-30№21.2D采用碳环密封与油封组合结构，确保轴端密封在高压差下的可靠性。

三、风机关键配件技术说明

风机主轴：采用42CrMo高强度合金钢，经调质处理与精密磨削，保证在高速旋转下的动平衡精度。其临界转速需高于工作转速的1.3倍，以避免共振。 风机轴承与轴瓦：G6-30№21.2D采用滑动轴承（轴瓦）结构，瓦面浇铸巴氏合金，润滑系统配备强制油循环装置。轴瓦间隙需控制在轴颈直径的千分之一至千分之一点五之间，以确保油膜稳定。 风机转子总成：由叶轮、主轴、平衡盘等组件构成，动平衡等级需达到G2.5级。叶轮采用后向叶片设计，其出口安装角影响风机压力-流量特性。 气封与油封：级间气封采用迷宫密封结构，减少内部泄漏；油封为氟橡胶唇形密封，耐腐蚀且寿命长。 轴承箱与碳环密封：轴承箱为铸铁整体结构，内置碳环密封系统，通过弹簧加压使碳环与轴套紧密贴合，实现零泄漏。

四、风机常见故障与修理方案

叶轮腐蚀磨损：定期检测叶片厚度，当减薄量超过原厚度30%时需更换。修复时采用堆焊工艺，并使用专用样板校验型线。 轴瓦烧损：因油质劣化或供油不足导致，修理需刮研新瓦面，接触斑点密度不低于3点/平方厘米。 转子振动超标：原因包括动平衡失效或对中不良。现场动平衡校正时，需遵循试重法计算校正质量的原则，分两次配重调整。 碳环密封失效：更换碳环时需测量端面平面度（≤0.02mm）及弹簧压力，安装后做气密性试验。

五、工业气体风机系列选型指南

“C”型系列多级风机：如C250-1.315/0.935，适用于高压力、小流量工况。其型号含义为：C系列多级风机，流量250立方米/分钟，出口压力-1.315大气压，进口压力0.935大气压。若未标注进口压力，则默认为1大气压。 “D”型系列高速高压风机：转速可达10000rpm以上，采用齿轮箱增速，适用于压缩高密度气体。 “AI”型单级悬臂风机：结构紧凑，用于中低压腐蚀性气体，叶轮可直接悬臂安装。 “S”型单级高速双支撑风机：两端轴承支撑，稳定性高，适用于含尘气体。 “AII”型单级双支撑风机：重型设计，用于高温高压混合气体。

六、特殊气体输送风机技术要点

二氧化硫（SO₂）气体：风机需全衬胶防腐，密封气体注入系统防止结露。 氮氧化物（NOₓ）气体：过流部件用奥氏体不锈钢，轴承箱设氮气 purge 系统。 卤化氢气体（HCI/HF/HBr）：叶轮采用整体合金铸造，禁止使用铜质组件。碳环密封需配套酸性气体中和装置。 其他气体：如易燃易爆气体，风机需符合防爆标准，并设置静电导出装置。

结语

G6-30№21.2D作为混合气体风机的典型代表，其设计融合了气体动力学、材料学及密封技术等多学科知识。在实际应用中，需根据气体特性选择风机系列、材料及密封形式，并建立定期检测与预防性维修制度。通过深入理解风机工作原理及故障机制，可显著提升设备寿命与运行安全性，为工业气体处理系统提供可靠保障。

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