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煤气风机AI(M)1250-1.07/0.79技术详解与工业气体输送风机综合论述

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:煤气风机、AI(M)1250-1.07/0.79、风机配件、风机修理、工业气体输送、有毒气体、C(M)型、D(M)型、S(M)型、AII(M)型

引言

在冶金、化工、焦化、环保等行业中,煤气及各类工业气体的安全、高效输送是生产流程中的关键环节。作为气体输送的“心脏”,加压风机的选型、性能、维护直接关系到整个系统的稳定与能效。本文将围绕我司核心产品:AI(M)1250-1.07/0.79型煤气加压机,深入剖析其技术内涵,并系统阐述风机关键配件、常见修理要点,同时拓展介绍适用于多种特殊工业气体的风机系列,旨在为同行及用户提供一份实用的技术参考。

第一章:核心机型深度解析:AI(M)1250-1.07/0.79煤气风机

1.1 型号命名规则解读

以“AI(M)1250-1.07/0.79”这一完整型号为例,我们可以清晰地解读出该风机的核心技术参数:

“AI(M)”:这是风机的系列代号。“A”通常代表悬臂式结构,“I”代表单级叶轮。因此,“AI”即表示“单级悬臂式”结构。括号内的“(M)”是一个重要标识,它明确指明此风机专为输送“混合煤气”而设计和制造。煤气成分复杂,可能含有焦油、萘、硫化氢等杂质,且具有易燃易爆特性,因此(M)系列风机在材质选择、密封结构、防爆措施等方面均有特殊考量,区别于输送空气的通用风机。 “1250”:此数值表示风机的额定流量,单位为立方米每分钟。这意味着,在标准进气条件下,该风机每分钟能够输送1250立方米的煤气。这是选型时匹配工艺需求的首要参数。 “-1.07”:此数值表示风机的出口压力(或称升压)。这里的“-1.07”指的是出口绝对压力为1.07个大气压。在风机领域,通常用“升压”来描述,即风机出口压力与进口压力的差值。结合后面的进风口压力,其升压值为出口绝对压力减去进口绝对压力。 “/0.79”:斜杠后的数值表示风机的进口压力,为0.79个大气压(绝对压力)。这是一个低于常压的负压状态,表明风机是从一个具有一定真空度的系统(如煤气发生炉、管道系统)中抽吸煤气。

综合理解:AI(M)1250-1.07/0.79是一款单级悬臂式混合煤气加压风机,它能够从压力为0.79 atm(绝对压力)的系统中,以每分钟1250立方米的流量抽取煤气,并将其压力提升至1.07 atm(绝对压力)后排出。其产生的实际压力提升值为:出口绝对压力减去进口绝对压力,即1.07 - 0.79 = 0.28个大气压的升压能力。

作为对比,文中提到的“AI(M)600-1.124/0.95”型号,则表示流量为600 m³/min,从0.95 atm的进口条件下,加压至1.124 atm出口。

1.2 结构特点与工作原理

AI(M)系列风机采用“单级悬臂”结构,其核心特征是叶轮安装在主轴的一端,如同伸出的手臂,另一端则由轴承箱支撑。这种结构使得气流从轴向进入叶轮,经叶轮高速旋转加速后,在蜗壳内将动能转换为压力能,最后从径向出口排出。其优点在于结构相对简单紧凑、维护方便(无需拆卸进出口管道即可检修转子)、成本较低。适用于中低压、大流量的工况场景。

第二章:煤气风机核心配件详解

风机的长期稳定运行,依赖于每一个核心部件的精密配合与可靠质量。以下对AI(M)1250-1.07/0.79等型号风机的关键配件进行说明:

风机主轴:作为传递电机扭矩、支撑转子高速旋转的核心部件,主轴必须具备极高的强度、刚度和耐磨耐疲劳性能。通常采用优质合金钢(如40Cr、42CrMo)经锻造、粗精加工、热处理(调质)而成,确保其能承受叶轮的巨大离心力、齿轮(若有)的啮合力以及自身的重力。 风机转子总成:这是风机中作旋转运动的部件总称,是风机的“心脏”。对于AI(M)系列,主要包括主轴、叶轮、平衡盘(若有)、联轴器等。叶轮作为核心做功元件,其型线设计、动平衡精度直接决定风机的效率、压力和振动水平。制造完成后,整个转子总成必须进行高精度的动平衡校正,将残余不平衡量控制在严格标准之内,这是保证风机平稳运行、降低轴承磨损的前提。 风机轴承与轴瓦:对于AI(M)1250这类中型风机,其主轴支撑通常采用滑动轴承,即“轴瓦”。轴瓦内衬巴氏合金等耐磨材料,依靠压力油在轴与瓦之间形成稳定的油膜,实现液体摩擦。它具有承载能力强、耐冲击、阻尼性能好(有助于减振)的优点。轴承箱则是容纳轴承、润滑油并起密封作用的壳体。日常维护中,需密切关注轴瓦温度、间隙及润滑油品质。 密封系统:这是煤气风机,尤其是输送有毒、易燃气体风机的生命线。主要包括: 气封:通常指迷宫密封,通过在旋转件与静止件之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔,极大增加气体流动阻力,从而有效减少机内高压气体向外的泄漏。 油封:主要用于轴承箱两端,防止润滑油外泄,并阻挡外部灰尘、水分进入轴承箱。 碳环密封:在要求更高的场合,会采用接触式密封:碳环密封。由数个碳环在弹簧力作用下紧贴轴颈,实现近乎零泄漏的密封效果。它尤其适用于有毒、贵重或危险介质的密封,但存在摩擦功耗和磨损,需定期更换。 轴承箱:作为主轴的支撑座,它不仅固定轴承/轴瓦,还构成润滑油路和冷却系统。其结构的刚性、散热性以及油封的可靠性,对保证轴承寿命和防止漏油至关重要。

第三章:煤气风机常见故障与修理要点

风机在长期运行后,难免出现性能下降或故障。科学的修理是恢复其性能、延长寿命的关键。

振动超标:这是最常见的故障。原因可能包括:转子动平衡破坏(叶轮结垢、磨损不均、部件松动)、对中不良、轴承/轴瓦磨损、基础松动等。修理时,首先检查对中情况和地脚螺栓,然后抽出转子总成,进行清洗、检查和无损探伤,最后上动平衡机重新校正。对于轴瓦,需测量间隙,若超差则需刮研或更换。 轴承/轴瓦温度高:原因可能是润滑油油质劣化、油量不足、冷却系统故障、轴承间隙不当或安装不良。修理需检查润滑系统,清洗油路、更换润滑油。对于轴瓦,需重新刮研确保接触面积和间隙符合要求。 性能下降(压力、流量不足):可能由于叶轮磨损严重导致间隙增大、气体内泄漏增加,或进口过滤器堵塞、密封间隙过大。修理重点在于检查并调整各部间隙,对磨损的叶轮进行修复或更换,确保其与蜗壳的配合间隙在设计范围内。 气体泄漏:密封件(气封、碳环、油封)老化、磨损是主要原因。修理时必须根据磨损情况更换所有失效的密封件。安装碳环密封时,要特别注意弹簧预紧力均匀,确保碳环与轴接触良好。 异响:可能是轴承损坏、转子与静止件发生摩擦、齿轮(对于增速机型)啮合不良等。需立即停机,解体检查,定位声源,更换损坏部件。

修理通用流程:停机断电、隔离介质 -> 拆除关联管路与附件 -> 解体风机,标记各部件 -> 清洗、检查、测量所有零件 -> 确定修理方案(修复或更换) -> 更换备件、修复部件 -> 重新组装 -> 对中找正 -> 单机试车(监测振动、温度、性能)。

第四章:多元化工业气体输送风机系列概览

除了专用于混合煤气的AI(M)系列,为应对不同工业场景,我司还开发了多种结构的风机系列,以适配各种压力、流量及特殊介质的需求。

“C(M)”型系列多级煤气加压风机:该系列通过将多个叶轮串联在同一根主轴上,气体逐级加压,从而实现较高的单机升压比。适用于输送压力要求高,但流量需求中等的煤气或其他工业气体。其结构相对复杂,轴向力平衡是关键设计点。 “D(M)”型系列高速高压煤气加压风机:通常采用增速齿轮箱,将叶轮转速提升至每分钟上万转。在高转速下,单级叶轮即可产生很高的压头。该系列风机结构紧凑、效率高,特别适合在空间受限、对压力要求极高的场合输送煤气或类似气体。 “S(M)”型系列单级高速双支撑煤气加压风机:结合了高速技术与双支撑结构的优点。叶轮位于两轴承之间,转子稳定性极佳,能承受更高的载荷。适用于高转速、大功率的工况,运行平稳可靠。 “AII(M)”型系列单级双支撑煤气加压风机:与AI(M)系列同属单级,但采用双支撑结构(叶轮在两轴承中间)。这种结构刚性更好,转子动力学性能更优,适用于叶轮较重、或对振动要求更严格的工况,是AI(M)系列在可靠性要求升级时的理想替代选择。

第五章:特殊工业气体输送风机的技术考量

输送如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)等酸性、有毒、腐蚀性工业气体时,对风机提出了更为苛刻的要求。

材料耐腐蚀性:这是首要考量。必须根据气体成分、浓度、温度、含水量等因素选择耐蚀材料。例如,对于湿氯气、氯化氢,可选用镍基合金(如哈氏合金C-276)、高牌号不锈钢(如316L)或非金属涂层(如聚四氟乙烯衬里);对于氟化氢,蒙乃尔合金是常用选择。 密封绝对可靠性:对于剧毒气体,任何微小的泄漏都是不可接受的。必须采用最高等级的密封组合,如“碳环密封+氮气阻塞密封”或干气密封,确保介质零泄漏至大气中。迷宫密封的间隙也需要精确控制。 安全性设计:风机壳体需具备足够的强度和安全裕量,以应对可能的压力波动。对于易燃易爆气体,需采用防爆电机和防静电设计。所有焊接接头需进行100%无损检测。 维护特殊性:检修前必须进行彻底的气体吹扫和置换,确保维修人员安全。备件储存和更换过程也需在严格的安全规程下进行。

结论

风机技术是一门理论与实践紧密结合的学科。从基础的AI(M)1250-1.07/0.79型号解析,到复杂的多级、高速风机系列,再到应对极端工况的特殊气体风机,其核心都在于精准的选型、优质的配件、科学的维护与对介质特性的深刻理解。希望本文能为广大风机技术同仁提供有益的参考,共同推动工业气体输送设备的技术进步与安全应用。

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