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离心通风机基础知识及G4-73№21D型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:离心通风机、G4-73№21D、风机配件、风机修理、工业气体输送

一、离心通风机基础原理与分类

离心通风机是一种依靠叶轮旋转产生离心力,实现气体输送的流体机械。其工作原理基于牛顿第二定律和能量守恒定律:当叶轮高速旋转时,气体从轴向进入叶轮,在离心力作用下沿径向甩出,动能与静压能随之增加。通风机的全压等于动压与静压之和,其性能可通过风机定律描述,例如风量与转速成正比,风压与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正比。

离心通风机按压力分为低压(全压≤1kPa)、中压(1kPa<全压≤3kPa)和高压(全压>3kPa)三类;按用途可分为通用通风机、工业气体风机及引风机。常见系列包括4-72型、9-19型、9-26型等,其中“G4-73”系列专为工业环境设计,兼具高效性与耐用性。

二、G4-73№21D离心通风机型号解析

型号含义

“G4-73”:系列代号。“G”表示锅炉配套用通风机,“4”代表风机全压系数(约0.4),“73”表示比转速(73转/分)。比转速是风机相似设计的关键参数,计算公式为:比转速等于转速乘以流量平方根除以全压四分之三次方。 “№21D”:“№21”表示叶轮直径为21分米(即2100毫米),“D”代表风机传动方式为悬臂支撑,电机通过联轴器直联驱动。

性能特点
G4-73№21D适用于大流量、中高压工况,全压范围常为2-5kPa,流量可达每小时数万立方米。其叶轮采用后向叶片设计,效率可达85%以上,且性能曲线平坦,利于工况调节。该型号常用于电力、冶金等领域的锅炉通风及气体输送。

三、风机核心配件功能与维护

风机主轴:作为转子核心,需承受扭矩与弯矩,材料多为45号钢或40Cr,调质处理后硬度达HB240-280。安装时需保证径向跳动小于0.03mm。 轴承与轴瓦:滚动轴承(如NU系列圆柱滚子轴承)用于高速风机,滑动轴承(巴氏合金轴瓦)适用于重载工况。润滑需按粘度要求选择ISO VG46或VG68机油。 转子总成:包含叶轮、主轴及平衡盘。动平衡等级需达G6.3级,残余不平衡量按公式“不平衡量等于转子质量乘以许用偏心距”计算。 密封系统气封与油封:防止气体泄漏及润滑油外溢,氟橡胶油封耐温可达200℃。 碳环密封:用于高温或腐蚀性气体,依靠碳环与轴间微间隙实现密封,间隙值常控制在0.1-0.2mm。 轴承箱与联轴器:轴承箱需定期检查油位及冷却水通路;弹性联轴器可补偿轴向与径向偏差,传递效率超过98%。

四、风机常见故障与修理方法

振动超标:成因包括转子不平衡、轴承磨损或基础松动。处理需重新动平衡(去重或配重),更换轴承时注意游隙调整。 轴承过热:源于润滑不良或装配过紧。应清洗油路,保证油膜厚度大于最小油膜厚度计算值(与转速、粘度相关)。 风量不足:可能因叶轮磨损或密封间隙过大。需补焊叶片或调整密封,叶轮修复后需做静平衡测试。 异响分析:金属摩擦声多属叶轮碰壳,需调整轴向间隙;周期性撞击声可能为轴弯曲,校直公差需小于0.05mm/m。

大修流程:解体清洗→检测主轴直线度与叶轮壁厚→更换密封件→动平衡校正→涂装防锈漆。大修后需试运行,监测轴承温度与振动值。

五、工业气体输送风机的特殊要求

工业气体风机需根据气体特性选材与设计:

腐蚀性气体(如二氧化硫):叶轮采用不锈钢或玻璃钢材质,密封需增强。 易燃易爆气体(如氢气、甲烷):风机需防爆设计,叶轮材质导电性需符合标准,静电接地电阻小于4Ω。 惰性气体(如氮气、氩气):关注密封性,避免氧气混入。 高温烟气(≤450℃):轴承箱需水冷结构,碳环密封耐温需达350℃以上。

以G4-73№21D输送氢气为例,需核算气体密度修正性能曲线(风量与密度平方根成反比),并采用迷宫密封与氮气吹扫系统防爆。

六、总结

离心通风机是工业系统的核心设备,G4-73№21D凭借其高效率和适应性广的特点,成为锅炉与气体输送领域的优选型号。科学的配件维护与故障处理能延长风机寿命,而针对工业气体的特性优化设计,则是安全运行的关键。未来,随着智能化监测技术的应用,风机运行可靠性将进一步提升。

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