离心通风机基础知识及G9-12№11D型号详解
作者:王军(139-7298-9387)
关键词:离心通风机、G9-12№11D、风机配件、风机修理、工业气体输送
一、离心通风机基础概述
离心通风机是一种依靠叶轮旋转产生离心力,实现气体输送与增压的流体机械。其核心原理是:气体从风机轴向进入叶轮,在高速旋转的叶片作用下获得动能和压力能,最终经蜗壳汇集后沿切向排出。风机性能主要由风量、风压、功率和效率四大参数决定,其中风量与叶轮直径的立方成正比,风压与叶轮直径的平方成正比,功率与叶轮直径的五次方成正比(即风机相似定律)。
离心通风机型号通常包含系列代号和规格参数。以参考型号“9-19№16D”为例,“9-19”代表风机系列,其中“9”表示压力系数乘以10后的整数,“19”表示比转速;“№16D”表示叶轮直径为160厘米。类似地,“G9-12№11D”中,“G”表示风机用途为工业气体输送,“9-12”为系列代号,“№11D”表示叶轮直径为110厘米。此类风机广泛适用于矿山、冶金、化工等领域,可处理空气、工业烟气及多种特殊气体。
二、G9-12№11D离心通风机详解
1. 型号意义与结构特点
G9-12№11D为高压离心通风机,其设计兼顾高效性与稳定性。“G”标识强调其适用于腐蚀性、易燃性或高温工业气体;“9-12”系列采用后向叶片设计,全压效率可达85%以上;“№11D”的110厘米叶轮直径使其单机风量覆盖8000~15000立方米/小时,全压范围3000~5000帕。叶轮由16片弧形叶片、前盘和后盘焊接而成,材质通常为耐腐蚀锰钢或碳钢镀层,确保在高速旋转下抗变形能力。
2. 性能曲线与运行特性
G9-12№11D的性能曲线呈现风量-风压负相关关系:风量增加时风压逐渐下降,功率曲线呈上升趋势。最佳工况点位于效率峰值85%附近,对应风量12000立方米/小时,风压4200帕。需注意,输送不同气体时性能需修正:例如输送密度低于空气的氢气时,风压按气体密度比例下降,功率同步降低;输送高温烟气时需考虑气体膨胀对实际风量的影响。
3. 工业气体输送适配性
该型号风机通过材质与密封优化,可安全输送二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)等工业气体。针对氢气(H₂)等轻质气体,需加强轴封并控制叶轮间隙;对于氩气(Ar)等惰性气体,需注重蜗壳防锈处理;输送含尘烟气时,前盘需加装防磨衬板。特殊工况下(如氧气输送),需禁油设计并采用铜合金叶轮以避免火花风险。
三、风机核心配件功能解析
1. 主轴与轴承系统
主轴作为动力传递核心,采用40Cr合金钢调质处理,表面硬度HRC50-55。轴承多选用双列调心滚子轴承(如23244CC/W33),可补偿安装误差并承受径向载荷。润滑方式根据转速选择脂润滑或强制油循环,高温工况需配套水冷轴承箱。
2. 转子总成与动平衡
转子总成包含叶轮、主轴及平衡盘。叶轮需执行G6.3级动平衡,残余不平衡量≤1.2克·毫米/千克,确保转速≤1500转/分钟时振动值≤4.5毫米/秒。组装后需进行超速试验(1.15倍额定转速),验证结构完整性。
3. 密封系统
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气封与油封:迷宫式气封控制内泄漏,氟橡胶油封防止润滑油外泄;
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碳环密封:适用于氢气等小分子气体,依靠石墨环轴向弹簧补偿磨损;
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轴承箱密封:采用组合式结构(唇形密封+迷宫槽),阻隔粉尘与湿气。
4. 联轴器与对中要求
弹性膜片联轴器可传递扭矩并补偿轴向/角向偏差,对中误差需控制于0.05毫米以内。高温风机需预留热膨胀补偿量,避免运行时对中失效。
四、风机常见故障与修理方案
1. 振动超标处理
原因包括叶轮积垢、主轴弯曲或轴承游隙过大。修理流程:
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清垢后复测动平衡,剩余不平衡量需低于初始值50%;
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主轴直线度超差0.03毫米时需采用压力校正;
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轴承游隙超0.2毫米需更换,安装时采用油浴加热至120℃。
2. 性能下降分析
风量不足多因叶轮磨损或间隙过大。后向叶片尖端磨损超过3毫米需堆焊修复,叶片与蜗壳间隙需调整至叶轮直径的千分之三(即G9-12№11D需保持0.33毫米)。
3. 密封失效维修
碳环密封磨损后密封间隙增大会导致泄漏率上升。更换时需测量弹簧预紧力,确保压紧力在150-200牛范围内。对于输送危险气体的风机,修理后需进行气密试验,保压30分钟压降不超过5%。
4. 轴承过热对策
若温度持续超过80℃,需检查润滑油脂NLGI等级是否匹配(高速推荐2号锂基脂),并清洗油路。频繁过热应校验轴承箱冷却水流量,保证每分钟不低于10升。
五、工业气体风机特殊技术要求
1. 气体特性适配设计