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全面解析9-26№5.9A型离心通风机:原理、配件、维修及工业气体输送应用

作者:王军(139-7298-9387)

本篇关键词:离心通风机、9-26№5.9A、风机配件、风机修理、工业气体输送、转子总成、碳环密封

引言:离心通风机在工业领域中的核心地位

在现代工业生产中,离心通风机作为输送气体、提供动力、实现工艺流程的关键设备,其地位无可替代。从锅炉系统的引送风到化工厂的工艺气体循环,从矿井的通风除尘到物料的气力输送,离心通风机都发挥着“工业肺腑”的作用。本文将立足于实际应用,以9-26№5.9A这一典型型号为具体剖析对象,系统阐述其基础知识、核心配件构成、维护修理要点,并深入探讨其在输送各类工业气体时的特殊考量。文章旨在为一线技术人员、设备管理人员提供兼具理论深度与实践指导价值的参考资料。

第一章:离心通风机基础与型号深度解读:以9-26№5.9A为例

离心通风机的工作原理基于动能转换为势能。当电机通过轴驱动叶轮高速旋转时,叶片间的气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘,经蜗壳形机壳的导流和扩压,速度能(动能)逐步转化为压力能(静压),最终从出口排出。与此同时,叶轮中心形成低压区,外部气体被持续吸入,从而实现连续的气体输送。

我国离心通风机的型号编制具有明确的规则,承载了该风机核心的性能与结构信息。以本文核心型号“9-26№5.9A”为例:

“9-26”:此部分为通风机的系列代号。其中,“9”代表通风机在最高效率点时的全压系数乘以10后取整的数值(本例中约为0.9),该系数反映了风机产生压力的能力。“26”代表通风机在最高效率点时的比转数(本例中约为26),比转数是一个综合性无量纲性能参数,它反映了风机的流量、全压和转速之间的综合关系。比转数小的风机(如9-19、9-26系列)属于高压离心通风机,适用于要求压力高、流量相对较小的工况。 “№5.9”:这表示通风机叶轮的外径尺寸,单位为分米(dm)。因此,№5.9即表示该风机叶轮直径为5.9分米,即590毫米。这是决定风机流量和压力的关键几何尺寸。 “A”:此为通风机的传动方式代号。根据国家标准,A表示电机直联传动,即叶轮直接安装在电机轴上。这种结构最为紧凑,传动效率高,常用于小型风机。其他常见传动方式如D表示悬臂支撑、联轴器传动,C表示皮带传动等。

相较于“9-19”系列,9-26系列的全压系数略低,但比转数更高,意味着在相近尺寸下,其流量特性通常优于9-19系列,而压力特性稍逊,属于高压范畴内偏大流量的机型。与“4-72”这类中低压、高效率的通用风机相比,9-26系列更专注于高压力工况。而“G4-73”、“Y4-73”系列则专为锅炉引送风设计,考虑了烟气特性和高温环境。

第二章:9-26№5.9A通风机的核心配件系统详解

一台高效、稳定运行的离心通风机,是其各个精密配件协同工作的结果。对配件的深入了解是进行选型、维护和修理的基础。

转子总成:这是通风机的“心脏”。主要包括: 主轴:承受叶轮重量、传递扭矩并确保转子动态平衡的核心轴件,要求极高的强度、刚性和加工精度。 叶轮:由前盘、后盘、叶片和轮毂焊接或铆接而成。9-26系列通常采用后向圆弧板型叶片,这种叶型效率较高,性能曲线较平坦。叶轮的动平衡等级直接影响整机的振动和寿命。 支撑与密封系统轴承箱、轴承与轴瓦:对于9-26№5.9A这类A式传动的小型风机,轴承通常内置于电机。但对于D式等传动方式,独立的轴承箱是关键部件。它内部装有滚动轴承或滑动轴承(轴瓦),负责支撑转子,减少摩擦。滑动轴承(轴瓦)承载能力强,耐冲击,常用于大型高速风机,但需配套润滑系统。 气封与油封:在轴穿过机壳的部位,必须设置密封以防止气体泄漏(气封)和润滑油外泄(油封)。对于输送空气或无腐蚀性气体,可采用简单的迷宫密封。对于特殊气体,则需特殊设计。 碳环密封:这是一种高性能的接触式机械密封,由多个碳环组成,在弹簧力作用下紧贴轴套,实现极佳的密封效果,尤其适用于输送有毒、贵重或危险气体(如氢气、一氧化碳)的风机,能有效防止气体外泄至大气。 联接与传动系统联轴器:在非直联传动(如D式)中,用于连接电机轴与风机主轴,传递扭矩并补偿一定的轴向和径向偏差。常见类型有弹性柱销联轴器、膜片联轴器等,其中膜片联轴器无需润滑,补偿能力强,维护简便,应用日益广泛。

第三章:离心通风机的常见故障诊断与修理实践

基于对配件的理解,风机修理工作便能有的放矢。修理的核心目标是恢复转子动态平衡、保证配件间正确的配合关系、恢复密封效能。

常见故障诊断振动超标:这是最常见的故障。主要原因包括:叶轮磨损(尤其是输送含尘气体时)或附着物不均匀导致的动平衡破坏;主轴弯曲;轴承磨损或损坏;联轴器对中不良;地脚螺栓松动。 轴承温度过高:可能因润滑不良(油质不佳、油量不足)、冷却不畅、轴承安装不当(游隙不合适)、或振动过大引起。 风量风压不足:可能因转速未达额定值(如皮带打滑)、管网阻力过大、进口堵塞、叶轮严重磨损或间隙过大(特别是机壳与叶轮间的径向间隙)导致内泄漏严重。 异常噪音:除振动原因外,可能是旋转部件与静止部件发生摩擦(扫膛),或轴承损坏。 关键修理工艺流程拆卸与检查:遵循规程有序拆卸,对主轴(检查直线度、轴颈磨损)、叶轮(检查磨损、裂纹)、轴承(检查游隙、滚道状态)、密封件等进行全面检查测量。 转子动平衡校正:这是修理中的核心工序。叶轮修补或更换后,必须在动平衡机上进行校正,直至达到国际标准ISO 1940所要求的G6.3或更高精度等级(根据风机用途定)。不平衡量计算公式为:允许不平衡量等于(平衡精度等级乘以转子质量)除以(角速度的一半)。 配合尺寸修复:对磨损的主轴轴颈可采用喷涂、刷镀等工艺修复;对磨损的轴承室内孔可进行镶套处理。务必恢复设计图纸要求的配合公差(如轴承与轴的过盈配合,轴承与座的间隙配合)。 密封更换与调整:更换所有老化或磨损的密封件(油封、气封、碳环)。安装碳环密封时,需特别注意弹簧的预紧力均匀,端面贴合良好。 对中与装配:修理完成后,重新装配。对于联轴器传动的风机,必须进行精密的轴对中,通常要求径向和轴向偏差不超过0.05毫米。最后进行单机试车,监测振动、温度、电流等参数是否正常。

第四章:输送工业气体的离心通风机特殊考量

当离心通风机用于输送工业气体而非空气时,其选型、材料和结构需进行重大调整。这直接关系到设备安全性与使用寿命。

气体性质的影响与应对密度:风机的压力和轴功率与气体密度成正比。输送密度远小于空气的氢气(H₂)、氦气(He)时,风机压力和所需轴功率大幅下降,电机可能需重新选配;输送密度大于空气的二氧化碳(CO₂)、氧气(O₂)时则相反。 腐蚀性:如输送含二氧化硫(SO₂)的烟气、湿氯气(Cl₂)等,过流部件(叶轮、机壳、进风口)需采用耐蚀材料,如不锈钢(304、316L)、双相钢、玻璃钢(FRP),或施以防腐涂层。 毒性、易燃易爆性:输送一氧化碳(CO)、氢气(H₂)、煤气等,首要任务是确保密封绝对可靠,防止泄漏。必须采用如前文所述的碳环密封或干气密封等高效密封形式,且轴承箱等部位需考虑气体意外侵入的防护。防爆区域需配用防爆电机。 温度:输送高温烟气(如锅炉引风机),需考虑材料的热强度,设置冷却系统(如水冷轴承箱、隔热层),并计算热膨胀对间隙的影响。 针对性的设计与选材氧气风机:氧气是强助燃剂,需绝对禁油。其内部所有部件需进行严格的脱脂清洗,轴承采用特殊润滑脂或设计为无油润滑结构,运行中防止任何油污进入。 氢气风机:氢气密度小,易泄漏、易爆炸。除强化密封外,机壳和管道的法兰连接处需采用氢气专用的密封垫片,并设置泄漏检测装置。 引风机(如Y4-73系列):专为输送高温、含尘烟气设计,通常采用耐磨措施(如叶片堆焊耐磨层)、加强的轴承冷却系统,并在进口设计除尘装置。

因此,在选择一台用于工业气体的9-26№5.9A或类似风机时,必须向制造商明确提供气体的详细组分、温度、压力、含尘量等工况条件,以便进行性能换算和专项设计,绝不可将用于空气的风机简单套用。

结语

离心通风机,尤其是9-26№5.9A这样的高压系列风机,是工业体系中的精密动力设备。从理解其型号编码背后的性能特征,到掌握转子、轴承、密封等核心配件的功能与相互作用,再到系统性地进行故障诊断与专业化修理,最终上升到针对不同工业气体特性进行安全合规的应用选型,构成了一个完整的技术知识闭环。作为技术人员,我们应秉持精益求精的态度,将理论知识与现场实践紧密结合,确保每一台风机都能在其生命周期内安全、高效、稳定地运行,为工业生产保驾护航。

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