硫酸风机基础知识及AI920-1.4型号详解

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硫酸风机基础知识及AI920-1.4型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸风机、AI920-1.4、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、轴瓦、碳环密封

引言

硫酸生产是化工工业的核心环节，涉及二氧化硫（SO₂）等强腐蚀性气体的输送与加压。硫酸风机作为关键设备，其设计与运行直接关系到生产效率和安全性。本文以硫酸离心鼓风机为基础，重点解析AI920-1.4型号的技术特性，并深入探讨风机配件、维修方法及工业气体输送的适配性，旨在为从业人员提供实践指导。

一、硫酸风机系列概述

硫酸风机需适应高温、高压及强腐蚀环境，常见系列包括：

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机：采用多级叶轮串联结构，适用于中低压场景，压力提升通过多级压缩实现，效率公式为“总压力等于各级压力之和”。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机：转速高、单级压比大，适用于大型硫酸厂，其动力学设计需满足临界转速远离工作转速。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机：转子悬臂布置，结构紧凑，适合中小流量工况，典型型号如AI920-1.4。 S(SO₂)系列单级高速双支撑风机：转子两端支撑，稳定性强，适用于高振动敏感性环境。 AII(SO₂)系列单级双支撑风机：兼顾悬臂风机的效率与双支撑的可靠性，用于腐蚀性混合气体输送。

这些风机可处理二氧化硫、氮氧化物（NOₓ）、氯化氢（HCI）、氟化氢（HF）等有毒气体，材质需选用耐酸合金或复合材料。

二、AI920-1.4硫酸风机技术解析

型号含义：

“AI”代表单级悬臂结构； “920”表示流量为920立方米/分钟； “-1.4”表示出口压力为-1.4个大气压（负压工况）；进风口压力默认1个大气压（无“/”符号）。

设计与运行特性：

气动性能：基于离心力原理，气体经叶轮加速后通过扩压器转换为压力能，其压力提升遵循“欧拉方程”，即风机扬程与叶轮切线速度成正比。 材料选择：接触腐蚀性气体的部件（如叶轮、壳体）采用高镍合金或钛钢，防止酸性气体侵蚀。 密封系统：采用碳环密封与气封组合，确保气体零泄漏，碳环材料具备自润滑性与耐腐蚀性。

三、风机核心配件详解

风机主轴：作用：传递扭矩并支撑转子动态平衡；材质：40CrNiMoA高强度合金钢，表面镀铬防腐；精度要求：径向跳动小于0.02毫米。 风机轴瓦：类型：滑动轴承中的巴氏合金轴瓦；特性：耐高温、抗咬合，润滑依赖强制油循环系统；维护指标：间隙控制在轴径的千分之一至千分之三。 风机转子总成：组成：叶轮、主轴、平衡盘；动平衡标准：遵循ISO1940 G2.5等级，残余不平衡量小于1克·毫米/千克。 密封组件：气封：迷宫式结构，通过气流涡旋阻隔泄漏；油封：用于轴承箱，防止润滑油外泄； 碳环密封：适用于高压段，摩擦系数低且寿命长。 轴承箱：功能：容纳轴承与润滑系统；冷却方式：水冷夹套或空冷翅片。

四、风机常见故障与修理方法

振动超标：原因：转子不平衡、轴瓦磨损或对中偏差；修理：重新动平衡，调整轴瓦间隙，激光对中仪校准。 气体泄漏：原因：碳环密封磨损或气封间隙增大；措施：更换密封环，调整间隙至设计值（通常0.1-0.3毫米）。 轴承过热：诱因：润滑不良或冷却失效；处理：清洗油路，校验油泵流量，修复冷却水道。 腐蚀防护：定期检测壳体厚度，喷涂防腐涂层（如聚四氟乙烯）；叶轮裂纹需采用氩弧焊补焊并应力消除。

五、工业气体输送适配性

硫酸风机需针对不同气体特性调整设计：

二氧化硫（SO₂）：湿度控制低于60%，防止形成亚硫酸腐蚀； 氮氧化物（NOₓ）：叶轮需做钝化处理，抵抗氧化应力； 卤化氢气体（HCI/HF/HBr）：壳体衬里采用哈氏合金，密封等级需达IP65。
风机选型需综合气体密度、腐蚀性及工况压力，例如输送氟化氢时，流量需按“实际气体密度修正公式”重新计算。

结语

硫酸风机是酸性气体输送的核心装备，AI920-1.4作为悬臂式代表，其高效运行依赖于配件精度与定期维护。未来，随着材料科学与智能监测技术的发展，风机可靠性将进一步提升。从业人员应深入掌握型号参数与维修工艺，以保障化工生产的安全与连续。

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