离心通风机基础与SJY-18.5F-DQ02型风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：离心通风机、SJY-18.5F-DQ02、风机配件、风机修理、工业气体输送、轴承箱、叶轮、密封装置

一、离心通风机基本原理与型号体系概述

离心通风机作为工业气体输送的核心设备，其工作原理基于动能转化为势能的物理过程。当电机驱动叶轮旋转时，气体从轴向进入叶轮，在离心力作用下沿径向甩出，同时在叶轮进口处形成真空负压，使外部气体持续吸入。气体在叶轮内获得能量后，压力与速度均提高，随后进入扩压器将部分动能转化为静压能，最终以较高压力排出。

我国离心通风机型号命名遵循行业规范，通常包含系列代号、机号及变形设计标识。如“9-19№16D”中，“9-19”代表该风机在最高效率点时压力系数乘以10的整数（9）与比转数（19）的组合；“№16”表示叶轮直径1600毫米；“D”代表传动方式为悬臂支撑、电机直联。类似地，“4-72-11”型系列通风机中“4”为压力系数，“72”为比转数，“11”为设计顺序号；“G4-73”中“G”表示锅炉用风机；“Y4-73”中“Y”表示引风机用途。这些型号体系为技术人员提供了快速识别风机性能特征与结构特点的标准化语言。

二、SJY-18.5F-DQ02型离心通风机全面解析

（一）型号含义与结构特征

SJY-18.5F-DQ02型离心通风机是专门针对工业气体输送设计的特种风机，其型号解码如下：

该型号风机采用单级、单吸入、悬臂支撑结构，进气口为轴向单侧吸入，出气口可根据安装需要制成0度至270度之间多个方向。叶轮设计采用后向式叶片，这种设计相较于前向叶片具有更高的静压效率和更稳定的性能曲线，特别适合需要恒定流量、变工况运行的气体输送系统。

（二）性能参数与应用范围

SJY-18.5F-DQ02型风机在设计工况下的性能参数通常包括：

该风机主要应用于化工、冶金、环保等行业的工业气体输送系统，能够处理包括腐蚀性气体、高温气体在内的多种介质。其结构设计充分考虑了工业气体的特殊性，在密封、防腐和安全性方面进行了针对性优化。

三、离心通风机关键配件详解

（一）转动系统核心部件

风机主轴是传递扭矩、支撑旋转部件的核心零件，通常采用42CrMo或35CrMo等高强度合金钢锻造而成，经调质处理获得高强度与韧性的最佳平衡。主轴的设计需满足临界转速大于工作转速百分之三十的安全要求，避免共振现象。加工精度要求极高，轴承安装部位的圆柱度误差不超过0.01毫米，表面粗糙度达到Ra0.8微米以下。

风机轴承根据负载类型和转速选择，常用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或角接触球轴承组合。对于SJY-18.5F-DQ02这类中型风机，多采用双列调心滚子轴承以适应可能的安装误差和轴挠曲。轴承游隙的选择至关重要，需综合考虑温升引起的热膨胀和工作载荷下的弹性变形，通常选择C3或C4组游隙。

轴瓦在滑动轴承结构中作为关键摩擦副，常用锡基巴氏合金（ZChSnSb11-6）或铜基合金（ZCuPb30）材料。巴氏合金轴瓦具有良好的嵌入性和顺应性，能够容忍少量硬质颗粒；铜基合金则具有更高的承载能力和耐热性。轴瓦与轴颈的间隙遵循“千分之一乘以轴颈直径（毫米）”的经验公式，并需保证良好的润滑油膜形成条件。

（二）转子总成与平衡技术

风机转子总成包括叶轮、主轴、轴套、平衡盘等旋转部件的组合体。组装前每个部件需单独进行静平衡，总装后必须进行动平衡校正。平衡精度等级根据风机类型和工作转速确定，通常要求达到G6.3级或更高。平衡校正方法包括去重法（钻孔、铣削）和加重法（焊接平衡块、加装平衡环），校正后残余不平衡量应满足“不平衡量（克）乘以角速度（弧度每秒）小于等于允许值”的动力学平衡条件。

（三）密封系统组件

气封（又称迷宫密封）通过一系列环形齿片与轴形成微小间隙的曲折路径，增加气体流动阻力以减少泄漏。齿片材料通常为铝合金或铜合金，与轴的最小径向间隙按“0.2毫米加上轴颈直径（毫米）乘以0.001”的经验公式计算。对于高温或腐蚀性气体，可采用蜂窝式密封或刷式密封等先进技术。

油封用于防止润滑油泄漏和外部污染物进入，常用材料为氟橡胶（FKM）或聚四氟乙烯（PTFE）复合材质。安装时需注意唇口方向（通常朝向油侧）和预紧力适当，避免因过紧导致异常磨损或过松造成泄漏。

碳环密封在有毒、易燃或贵重气体密封中广泛应用，由多个碳环串联组成，每个环由弹簧提供径向压力保持与轴接触。碳材料具有自润滑性、耐高温和化学稳定性，但需注意脆性较大，安装时严禁敲击。

（四）轴承箱与润滑系统

轴承箱不仅作为轴承的支撑壳体，还承担着润滑油的储存和分配功能。箱体通常采用HT250铸铁铸造，内腔设计需确保润滑油流动畅通，无死区。对于高速风机，轴承箱常配备水冷夹套，通过冷却水带走轴承产生的热量，保持油温在40-65℃的理想范围内。

润滑系统包括油箱、油泵、冷却器、过滤器和监控仪表。油品选择需考虑粘度-温度特性、抗氧化性和防锈性，ISO VG32或VG46透平油是常见选择。润滑油量需满足“每分钟循环次数不低于5次”的循环率要求，过滤精度通常要求达到10微米以下。

（五）联轴器选择与对中要求

联轴器负责连接电机轴与风机轴，传递扭矩并补偿一定的安装误差。常用类型包括弹性柱销联轴器、膜片联轴器和齿式联轴器。SJY-18.5F-DQ02型风机多采用膜片联轴器，其通过多层不锈钢膜片组传递扭矩，允许轴向、径向和角向的微量偏差，同时不产生磨损颗粒，维护简便。

联轴器对中是安装的关键环节，要求径向偏差不超过0.05毫米，角向偏差不超过0.05度。对中调整需在常温下进行，并考虑运行时的热膨胀影响，通常采用“热态预偏移”方法补偿预期变形。

四、工业气体输送风机的特殊设计与选型考量

（一）不同工业气体的特性与风机适应性

工业气体输送风机必须针对气体介质的物理化学性质进行专门设计：

腐蚀性气体（如含二氧化硫的烟气、氯气）：需采用耐蚀材料，叶轮和壳体可用316L不锈钢、钛合金或玻璃钢；密封系统需加强，防止泄漏；轴承箱需与气体腔完全隔离。

易燃易爆气体（如氢气、一氧化碳、烃类气体）：风机需符合防爆标准，采用无火花材料（如铝青铜叶轮）；轴承温度监测和控制系统必须灵敏可靠；静电导出装置必不可少。

高温气体（冶金炉烟气、烘干尾气）：需考虑热膨胀补偿设计，轴承冷却系统需强化；材料选择需考虑高温强度，常用15CrMo或253MA耐热钢；热绝缘层可减少壳体散热和热变形。

高密度气体（如二氧化碳、氩气）：风机所需功率与气体密度成正比，电机选型需留足够余量；叶轮强度需校核更高的离心应力；轴承负载相应增大。

轻质气体（如氢气、氦气）：低密度导致体积流量大，风机往往需要更大通流面积；密封要求极高，防止轻质气体易泄漏特性带来的损失和危险。

（二）气体密度变化对风机性能的影响

离心通风机的性能参数基于标准空气（密度1.2千克每立方米）标定，输送其他气体时需进行换算：

压力换算：风机产生的压力与气体密度成正比，即“实际气体全压等于标准空气全压乘以实际气体密度再除以1.2”

功率换算：轴功率与气体密度成正比，相同流量和压力下，“输送实际气体所需功率等于输送空气功率乘以实际气体密度再除以1.2”

流量换算：风机容积流量基本不变，但质量流量随密度变化

例如，输送密度为0.09千克每立方米的氢气时，相同转速下风机产生的压力仅为输送空气时的百分之七点五，而输送密度为1.8千克每立方米的二氧化碳时，压力则为空气情况下的1.5倍。这种特性必须在选型和电机匹配时充分考虑。

（三）特殊密封要求与安全措施

工业气体输送风机的密封系统远高于普通通风机要求：

双重密封系统：对于有毒或贵重气体，常采用“碳环密封加氮气阻塞密封”的双重设计，阻塞气体压力保持在风机进口和大气压力之间，确保任何泄漏都朝向风机内部或可控方向。

在线监测系统：振动监测、轴承温度监测、密封气压力监测、气体泄漏检测等多参数实时监控，并与控制系统联锁，异常时自动报警或停机。

安全泄放装置：壳体上设置防爆泄压口或安全阀，防止异常升压导致设备损坏或爆炸风险。

五、离心通风机维护、修理与故障排除

（一）日常维护要点

（二）常见故障分析与处理

振动过大：

轴承温度过高：

风量不足或压力下降：

异常噪声：

（三）大修流程与标准

离心通风机大修周期通常为2-3年或运行15000-20000小时，主要工作包括：

六、结语

离心通风机作为工业气体输送的关键设备，其合理选型、正确维护和及时修理对于保障生产安全与效率至关重要。SJY-18.5F-DQ02型风机作为工业气体输送的专用设备，在设计上充分考虑了多种气体的特殊要求，但其长期可靠运行仍依赖于规范的操作、系统的维护和专业的修理技术。随着工业技术的不断发展，风机技术也在持续进步，新材料、新密封技术、智能监控系统的应用将进一步提升离心通风机的性能与可靠性，为工业生产提供更加安全高效的气体输送解决方案。

在实际工作中，技术人员应深入理解风机工作原理，掌握不同气体的特性对风机性能的影响规律，建立健全的设备档案和维护计划，通过预防性维护减少非计划停机，通过科学修理延长设备寿命，最终实现设备安全、高效、经济运行的目标。