混合气体风机：9-26-11№5.2A型离心风机深度解析与应用

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混合气体风机：9-26-11№5.2A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、9-26-11№5.2A、离心风机、工业气体输送、风机配件、风机修理、气体腐蚀性、轴瓦、碳环密封

一、引言：混合气体输送的挑战与风机选型

在化工、冶金、环保、电力等诸多工业领域，风机作为气体输送的核心设备，其性能与可靠性直接关系到整个生产系统的稳定运行。当输送介质不再是单纯的空气，而是成分复杂、可能具有腐蚀性、毒性或易爆性的混合工业气体时，对风机提出了更为苛刻的要求。风机必须能够在特定的压力、温度及介质条件下长期稳定工作，同时其材料、密封结构和运行维护策略都需要进行针对性设计。

本文将以一台典型的离心风机:9-26-11№5.2A:作为核心案例，深入解析其型号含义、性能特点，并以此为基础，全面阐述混合气体风机的输送原理、关键配件构成、维修要点，并拓展介绍针对不同工业气体的风机系列选型，旨在为风机技术从业者提供一份实用的基础知识参考。

二、核心型号解析：9-26-11№5.2A离心风机

风机型号是理解其性能特征的第一把钥匙。9-26-11№5.2A这一型号遵循了我国通风机产品型号的编制标准，每一部分都蕴含了特定的技术信息：

“9”：压力系数。此数值为风机全压系数的10倍取整。数字“9”代表该风机的压力系数约为0.9，属于高压离心风机范畴。这表明该风机设计用于克服较高的系统阻力。 “26”：比转速。这是一个表征风机系列几何相似性和性能特性的综合性无量纲数。比转速为26，说明该型号风机属于低比转速风机，其特点是流量相对较小，但单级能产生的压头很高，性能曲线较陡峭。 “11”：设计序号与进气方式。第一个“1”表示该产品为第一次设计。第二个“1”表示风机的进气方式为单侧进气（单吸）。如果是“0”则表示双侧进气。 “№5.2”：机号（叶轮直径）。这是风机尺寸的关键标识。“№”是机号的符号，“5.2”表示该风机叶轮外径为5.2分米，即520毫米。机号直接决定了风机的大小和大致性能范围，同系列风机性能按相似定律进行换算。 “A”：传动方式。“A”表示采用电机直联的传动方式，即风机的叶轮直接安装在电动机的轴上。这种结构紧凑，传动效率高，但要求风机的转速与电机同步。

综合解读：9-26-11№5.2A型风机是一台单吸、高压、小流量、高风压的离心风机，采用电机直联驱动，叶轮直径为520毫米。它非常适合用于需要较高压力来输送气体的系统，例如锅炉鼓风、物料输送、废气处理等环节。

三、混合气体输送的特性与风机适应性

输送混合气体与输送空气有着本质区别，风机设计与选型必须考虑以下关键因素：

气体密度与风机性能：风机的压力、轴功率与输送气体的密度成正比。基本全压公式为：全压 = 密度 ×（出口动压头 - 进口动压头） + 出口静压 - 进口静压。当输送的混合气体密度与空气不同时（如氢气密度远小于空气，二氧化硫密度大于空气），必须进行性能换算。若直接按空气选型，可能导致压力不足或电机过载。 腐蚀性与材料选择：混合气体中常含有酸性组分，如SO₂、NOₓ、HCl、HF、HBr等。这些气体会与风机过流部件（叶轮、机壳、进风口）发生化学反应，导致腐蚀破坏。因此，必须根据气体成分和浓度选择合适的材料，例如： 不锈钢（如304、316L）：对一般性腐蚀有较好抵抗力。 双相不锈钢：耐氯化物应力腐蚀性能优异。 镍基合金（如哈氏合金）：适用于强腐蚀环境，如高浓度卤化物。 钛及钛合金：对湿氯气、氯化物有极佳的耐腐蚀性。 塑料涂层或橡胶衬里：在碳钢基体上覆盖防腐层，降低成本。 温度影响：高温气体会影响材料强度，导致热膨胀，可能改变转子与静子部件的间隙，影响密封和性能。同时，气体密度随温度升高而降低，风机产生的压力也会相应下降。 粉尘与磨损：若气体中含有固体颗粒，会对叶轮和机壳造成冲刷磨损，需考虑采用耐磨钢板或堆焊耐磨层。 安全与密封：对于有毒、易燃易爆气体，密封的可靠性至关重要，必须防止气体泄漏到环境中。同时，要确保风机运行时不产生火花（采用铜制工具或特定叶轮材料）。

四、风机核心配件详解

以9-26-11№5.2A这类离心风机为例，其核心配件共同保证了风机的性能与寿命。

1. 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、高刚性和良好的韧性。通常采用优质碳素结构钢（如45钢）或合金钢锻造而成，并经过精密的加工和热处理，确保其尺寸精度和机械性能。 2. 风机转子总成：这是风机的“心脏”，由主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器等部件组成。叶轮是气体获得能量的直接部件，其动平衡精度至关重要。任何不平衡都会导致剧烈振动，加速轴承损坏。转子总成在组装后必须进行动平衡校正，达到国际标准（如ISO 1940 G2.5级或更高）。 3. 风机轴承与轴瓦：对于9-26-11№5.2A这类中小型风机，通常采用滚动轴承（球轴承或滚子轴承）。但在大型、重载或高速风机中，常采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦：通常由钢背衬以巴氏合金等减摩材料构成。它通过轴颈旋转形成的油膜来支撑转子，具有承载能力强、阻尼性能好、运行平稳、耐冲击等优点。其润滑和冷却依赖于一套强制供油系统。 4. 轴承箱：是容纳轴承/轴瓦、润滑油并为其提供支撑和密封的壳体。它保证了轴承的对中性和润滑环境的清洁。 5. 密封系统：这是防止介质泄漏和外部杂质进入的关键，尤其在输送有害气体时。 气封（迷宫密封）：在转子和静子之间形成一系列曲折的通道，通过节流效应来减少气体泄漏。结构简单，但存在一定泄漏量。油封：主要用于轴承箱，防止润滑油泄漏并阻挡外部灰尘进入。 碳环密封：一种接触式机械密封。由多个碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套表面，形成极佳的密封效果，泄漏量远小于迷宫密封。广泛应用于输送有毒、贵重或易燃易爆气体的场合，是混合气体风机的理想选择之一。

五、风机常见故障与修理要点

风机在长期运行后，不可避免地会出现各种问题，及时的诊断与修理是保障生产的关键。

1. 振动超标 原因：转子动平衡破坏（叶轮磨损、结垢、零件松动）；轴承磨损/损坏；对中不良；地脚螺栓松动；基础刚性不足；喘振。修理：停机后，重新对转子总成进行动平衡校正；更换损坏的轴承；重新校正电机与风机的对中；紧固所有连接螺栓。 2. 轴承温度过高 原因：润滑不良（油量不足、油质劣化）；冷却不畅；轴承安装不当或游隙不合适；轴承本身损坏；振动过大。修理：检查润滑系统，确保油位、油质、油温正常；清洗冷却器；检查轴承安装情况，必要时更换新轴承。 3. 性能下降（风量、风压不足） 原因：转速未达额定值；进口过滤器堵塞；叶轮磨损严重或严重结垢；机壳间隙过大（特别是密封磨损）；气体密度变化。修理：检查电机和传动系统；清洗或更换过滤器；清理叶轮积垢或对磨损叶轮进行修复、堆焊甚至更换；调整或更换密封件。 4. 异常噪音 原因：轴承损坏；转子与静子件摩擦（如叶轮与机壳）；喘振；地脚松动。修理：根据噪音类型（规律性撞击声、连续摩擦声、吼叫声）判断原因，针对性处理。

修理通用流程：停机断电挂牌→拆卸检查→清洁测量→零件修复/更换→重新组装→对中找正→动平衡校正→单机试车→联动运行。

六、针对特定工业气体的风机系列选型

为满足不同工业气体的特殊输送要求，风机行业开发了多种专用系列。

“C”型系列多级风机：通过多个叶轮串联，逐级提高气体压力，适用于需要中高压但流量不大的场合。其型号如C250-1.315/0.935，解读为：“C”系列，流量250立方米/分钟，出口绝对压力-1.315大气压（约真空度31.5kPa），进口绝对压力0.935大气压。若无“/”及后续数字，则默认进口压力为1个大气压。 “D”型系列高速高压风机：采用高转速（常通过增速齿轮箱实现）和高效叶轮，能在单级下产生非常高的压力，结构紧凑，适用于高压小流量的工艺气体压缩。 “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，拆装方便。适用于输送清洁或含轻微粉尘的气体，是应用最广泛的通用风机形式之一。 “S”型系列单级高速双支撑风机：叶轮置于两轴承之间，转子稳定性好，适用于更高转速和负荷的工况，常用于输送空气或中性气体。 “AII”型系列单级双支撑风机：与“S”型类似，同为双支撑结构，但可能在设计参数和应用侧重上有所不同，同样具有高刚性、高可靠性的特点。

针对具体气体的选材建议：

输送二氧化硫(SO₂)气体：干态SO₂腐蚀性较弱，可采用碳钢。但湿态SO₂（形成亚硫酸）腐蚀性极强，需采用316L不锈钢、双相不锈钢或更高级别的镍基合金。 输送氮氧化物(NOₓ)气体：特别是在有水存在形成硝酸时，腐蚀性很强。推荐使用304、316L不锈钢或铝。 输送氯化氢(HCl)气体：干态HCl可用碳钢，但一旦遇潮形成盐酸，则需采用橡胶衬里、聚四氟乙烯（PTFE）衬里或哈氏合金。 输送氟化氢(HF)气体：这是极具腐蚀性的介质，即使是低浓度，也需使用蒙乃尔合金、因科镍合金或碳钢（在一定浓度和温度下会形成保护性氟化膜）。 输送溴化氢(HBr)气体：与HCl类似，湿气会形成氢溴酸，腐蚀性极强，需选用类似抗盐酸腐蚀的材料。

七、结论

9-26-11№5.2A型离心风机是高压小流量工况下的一个经典代表。深入理解其型号背后的技术参数，是正确选型和应用的基石。当面对混合工业气体时，技术人员的视野必须超越风机本身，综合考虑气体物化特性、材料相容性、密封安全性与运行维护策略。从“C”、“D”到“AI”、“AII”、“S”系列，每一种风机类型都是为特定应用场景而生。唯有将风机基础知识与具体的工艺需求紧密结合，进行严谨的选型、精细的维护和科学的修理，才能确保风机在苛刻的工业环境中长久、稳定、高效地运行，为安全生产和环境保护保驾护航。

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