离心通风机基础知识解析：以4-68№4.2A型号为例

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离心通风机基础知识解析：以4-68№4.2A型号为例

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：离心通风机、4-68№4.2A型号、风机配件、风机修理、工业气体输送、叶轮、主轴、轴承

引言

离心通风机作为工业领域的关键设备，广泛应用于通风、排气及气体输送过程中。其工作原理基于离心力作用，通过高速旋转的叶轮将气体加速并转化为压力能，从而实现气体的定向流动。本文以离心通风机型号4-68№4.2A为核心，结合风机配件、修理要点及工业气体输送特性展开详细说明，旨在为风机技术从业者提供实用参考。

一、离心通风机型号4-68№4.2A的结构与性能

型号4-68№4.2A是离心通风机系列中的典型代表，其命名规则遵循行业标准：“4-68”表示风机系列编号，其中“4”代表压力系数，“68”代表比转速；而“№4.2A”中，“№4.2”表示叶轮直径为4.2分米（即42厘米），“A”表示风机采用直联传动方式（电机与叶轮直接连接）。该型号风机适用于中低压场合，风量范围通常在1000至5000立方米每小时，全压值在500至1500帕斯卡之间。

4-68系列风机的设计基于气动性能优化，其叶轮采用后向弯曲叶片结构，这种设计能有效降低能耗并提高效率。叶轮由多个弧形叶片焊接于轮盘与轮盖之间，形成封闭流道，确保气体流动的稳定性。性能计算中，风机的风量与叶轮转速成正比，风压与转速的平方成正比，所需功率与转速的立方成正比，这一关系可通过风机相似定律描述。例如，当转速提升时，风量按线性比例增加，而功率需求呈几何级数增长，因此在选型时需综合考虑工况需求与能耗限制。

该型号风机的外壳通常用钢板焊接而成，进口部位设计为锥形集流器，以减小进气阻力。其整体结构紧凑，适用于空间有限的安装环境，如车间通风或工业炉排气系统。

二、风机配件详解：核心组件功能与选型

离心通风机的性能与寿命在很大程度上依赖于配件的质量与匹配度。以下以4-68№4.2A为例，对关键配件进行说明：

风机主轴：作为动力传递的核心部件，主轴需具备高强度和抗疲劳特性。材料多选用45号钢或40Cr合金钢，经调质处理以增强韧性。主轴的直径与长度需根据叶轮重量及转速计算，确保临界转速远高于工作转速，避免共振现象。 风机轴承与轴瓦：轴承支撑主轴旋转，减少摩擦损耗。4-68№4.2A常采用滚动轴承（如深沟球轴承或调心滚子轴承），其优点是维护简便、效率高；对于高速或重载工况，则可能使用滑动轴承（轴瓦），材料为巴氏合金或铜基合金，依靠油膜形成润滑。轴承的选型需考虑载荷系数与寿命公式，例如额定寿命与当量动载荷的立方成反比。 风机转子总成：包括叶轮、主轴及平衡盘等组件。动平衡是转子组装的关键环节，不平衡量需控制在标准以内（如ISO1940 G6.3级），否则会引起振动和噪声。平衡校正通常通过去重或配重法实现。 密封装置：包括气封、油封和碳环密封。气封用于防止气体泄漏，常见于高压风机；油封多用于轴承箱，阻挡润滑油外溢；碳环密封则适用于高温或腐蚀性气体环境，依靠碳材料的自润滑性实现动态密封。 联轴器：连接风机与电机，传递扭矩。4-68№4.2A的A型传动采用刚性联轴器，结构简单但需严格对中；若为C型传动（带轮传动），则使用柔性联轴器以补偿安装误差。选型时需计算扭矩值，确保联轴器额定扭矩大于工作扭矩。 轴承箱：作为轴承的支撑与润滑系统，其设计需保证油位稳定和散热良好。润滑方式可分为油浴润滑或强制循环润滑，根据风机运行时长和环境温度选择合适黏度的润滑油。

三、风机修理与维护：常见故障与处理方案

风机在长期运行中易出现磨损、振动或效率下降等问题，定期修理是保障设备稳定性的关键。以4-68№4.2A为例，修理流程包括诊断、拆卸、修复与测试：

叶轮修复：叶片磨损或腐蚀是常见故障，尤其输送含尘气体时。轻微磨损可通过堆焊修复，严重时需更换叶片。修复后需重新进行动平衡测试，确保残余不平衡量小于5克·毫米。 主轴与轴承更换：主轴弯曲或轴承损坏会导致振动超标。检测时，用百分表测量主轴径向跳动，若超过0.05毫米则需校正或更换。轴承更换需注意游隙调整，游隙过小会引起过热，过大则加剧冲击。 密封系统维护：气封或油封失效会造成气体泄漏或油污污染。碳环密封的磨损间隙需定期检查，标准间隙为轴径的千分之一至千分之三。若间隙超标，需更换密封环并调整弹簧预紧力。 振动分析与处理：风机振动可能源于转子不平衡、对中不良或基础松动。现场处理时，先使用振动仪检测频率特征：若1倍频突出，需做动平衡；若2倍频明显，应检查联轴器对中。对中要求径向偏差小于0.05毫米，角度偏差小于0.02毫米/米。 性能下降排查：若风量或风压不足，需检查叶轮积垢或外壳腐蚀。清理流道后，性能可恢复；若无效，则需验算系统阻力，必要时更换高效叶轮。

修理完成后，需进行空载和负载测试，测量振动、温度及电流值，确保符合JB/T 10563标准。

四、工业气体输送风机的特殊要求

离心通风机在输送工业气体时，需根据气体性质调整设计与材料。4-68№4.2A可用于空气、烟气及多种工业气体（如二氧化碳CO₂、氮气N₂、氧气O₂等），但特殊气体需特别注意：

腐蚀性气体：如二氧化硫或氯气，需采用不锈钢叶轮（如304或316L）或喷涂防腐涂层。外壳内壁可加衬橡胶或氟塑料，延长寿命。 易燃易爆气体：例如氢气H₂或甲烷，风机需满足防爆标准（如GB 3836），采用隔爆电机并消除静电积聚。叶轮与外壳的间隙需增大至标准值的1.5倍，防止摩擦火花。 高温气体：如工业炉烟气（温度可达400°C以上），风机需设计冷却系统，轴承箱外设水冷夹套，主轴采用耐热钢。性能计算时，需对气体密度进行温度修正，公式为：修正风压等于标准风压乘以实际气体密度与标准气体密度的比值。 纯净气体：输送氧气O₂或氦气He时，需确保流道无油污，密封选用无油材料（如聚四氟乙烯），避免污染介质。

此外，气体密度变化会影响风机性能，例如输送氢气时，因密度远低于空气，风压会显著下降，需重新选型或调整转速。

结语

离心通风机4-68№4.2A作为经典机型，其设计、配件与维护要点体现了风机技术的核心原理。在实际应用中，结合气体特性优化配置，并实施定期修理，可显著提升设备可靠性。未来，随着材料与智能诊断技术的发展，风机效率与适应性将进一步提高，为工业节能降耗提供更多可能。

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