硫酸风机基础知识及AI(SO₂)920-1.27/0.91型号详解

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硫酸风机基础知识及AI(SO₂)920-1.27/0.91型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸离心鼓风机、AI(SO₂)型号、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、有毒气体处理

引言

硫酸离心鼓风机是化工、冶金和环保行业中处理腐蚀性气体的核心设备，尤其适用于输送二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)等工业酸性有毒气体。其设计需兼顾耐腐蚀性、密封性和运行稳定性，以满足高温、高压工况下的长期连续作业。本文以AI(SO₂)920-1.27/0.91型号为例，系统解析硫酸风机的基础知识、配件功能及维修要点，并对比其他系列风机的特性，为风机技术工作者提供实践参考。

一、硫酸风机系列概述及型号解析

硫酸风机根据结构和压力需求分为多种系列，包括C(SO₂)型多级加压风机、D(SO₂)型高速高压风机、AI(SO₂)型单级悬臂风机、S(SO₂)型单级高速双支撑风机及AII(SO₂)型单级双支撑风机。其中，AI(SO₂)系列因其悬臂设计和紧凑结构，广泛用于中小流量工况，而AII(SO₂)和S(SO₂)系列则适用于高负载场景。

以AI(SO₂)920-1.27/0.91为例，其型号含义如下：

“AI(SO₂)”：代表单级悬臂式硫酸风机，专用于输送含二氧化硫的混合酸性气体； “920”：表示额定流量为920立方米/分钟； “-1.27”：指出风口压力为-1.27个大气压（负压工况）； “/0.95”：表示进风口压力为0.95个大气压。若型号中无“/”符号，则默认进风口压力为1个标准大气压。

该型号的风机通过叶轮高速旋转产生离心力，气体在蜗壳内压缩后输送至系统。其设计需满足耐腐蚀材料要求，如叶轮和机壳常采用不锈钢316L或哈氏合金，以抵抗硫酸介质的侵蚀。

二、AI(SO₂)920-1.27/0.91核心配件详解

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的精密配合，以下以AI(SO₂)920-1.27/0.91为例说明主要配件功能：

风机主轴：作为动力传输核心，主轴需具备高强度和抗疲劳特性，通常由40CrNiMo合金钢制成，表面进行渗氮处理以增强耐磨性。其动态平衡精度需符合国际标准ISO 1940 G2.5级，避免因偏心振动导致设备失效。 风机轴承与轴瓦：硫酸风机多采用滑动轴承（轴瓦），材料为巴氏合金或铜基粉末冶金。轴瓦通过油膜润滑降低摩擦，其间隙需控制在主轴直径的千分之一至千分之一点五之间，以防止高温下抱轴故障。 风机转子总成：包括叶轮、主轴和平衡盘，叶轮需经动平衡校正，残余不平衡量小于等于每千克五克毫米。叶轮叶片型线基于欧拉方程设计，确保气体获得足够的动能与压能。 气封与碳环密封：气封用于减少级间气体泄漏，而碳环密封则依靠石墨材料的自润滑特性，在高温下保持密封效果。其泄漏量计算公式为：泄漏量等于密封间隙立方乘以压差再乘以π再除以十二倍气体动力黏度与密封长度乘积。 油封与轴承箱：油封多采用氟橡胶或聚四氟乙烯材料，防止润滑油外泄；轴承箱则为轴承提供支撑和冷却，内部设有蛇形冷却水管，通过水循环带走摩擦热量。

三、硫酸风机常见故障与修理方法

硫酸风机在酸性气体环境中易发生腐蚀、振动和密封失效，需定期检修：

叶轮腐蚀与动平衡失效：叶轮表面若出现点蚀或裂纹，需采用堆焊修复或整体更换。修理后需重新进行动平衡测试，确保不平衡量低于标准值。 轴瓦磨损与更换：当轴瓦间隙超过设计值的1.5倍时，需刮研或更换新轴瓦。装配时，需用压铅法测量顶间隙和侧间隙，保证油膜厚度在零点零二至零点零五毫米范围内。 密封系统泄漏：碳环密封老化会导致气体外泄，需检查密封环的径向磨损量，若超过原厚度三分之一则必须更换。安装时，密封间隙需按风机转速和介质温度调整，一般控制在零点一至零点三毫米。 主轴弯曲或裂纹：可通过百分表检测主轴径向跳动，若超过零点零五毫米需进行矫直或更换。对于裂纹，需使用磁粉探伤确认深度，轻微裂纹可修复，严重时需整体换新。 轴承箱过热：多因冷却不足或润滑油污染，需清洗油路并更换耐高温润滑油。润滑油粘度需根据风机转速选择，高速风机宜采用低粘度油品。

四、工业有毒气体输送风机的特殊设计

硫酸风机系列可扩展用于氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)等气体输送，其设计需考虑以下因素：

材料耐腐蚀性：针对氯化氢和氟化氢气体，风机过流部件需采用蒙乃尔合金或钛材；对于溴化氢气体，哈氏合金C-276可有效抵抗溴离子腐蚀。 气密性强化：所有接口采用焊接或金属缠绕垫片，避免有毒气体泄漏。密封系统需通过氦质谱检漏，泄漏率低于十的负六次方帕立方米每秒。 防爆与安全控制：输送可燃气体时，电机和电器需符合防爆标准，并安装压力-流量联动传感器，实时监测系统工况。 热管理设计：高温气体（如氮氧化物）需在进风口设置冷却器，将气体温度降至一百五十摄氏度以下，防止材料蠕变。

五、不同系列硫酸风机的应用对比

C(SO₂)多级风机：通过多级叶轮串联实现高压比，适用于大型硫酸制备系统，出口压力可达二点五兆帕。 D(SO₂)高速高压风机：采用齿轮箱增速，转速超过一万转每分钟，用于小型高压缩比工况，但维护成本较高。 S(SO₂)高速双支撑风机：转子两端支撑结构分散载荷，适用于流量超过一千二百立方米每分钟的场合，振动值低于四点五毫米每秒。 AII(SO₂)双支撑风机：与AI系列相比，其双轴承设计提升了转子稳定性，更适合长期连续运行。

结语

硫酸离心鼓风机是工业气体处理的关键设备，其型号参数如AI(SO₂)920-1.27/0.91精确反映了流量、压力及结构特性。通过科学选型、规范维护和针对性修理，可显著延长风机寿命并保障生产安全。未来，随着材料科学与智能传感技术的发展，硫酸风机将向高效化、集成化方向进一步演进。

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