离心通风机基础知识与9-26№7.1D型号详解及工业气体输送技术

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离心通风机基础知识与9-26№7.1D型号详解及工业气体输送技术

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：离心通风机，9-26№7.1D，风机型号参数，风机配件结构，风机维修技术，工业气体输送，叶轮，主轴轴承，气封密封，气体介质处理

一、离心通风机的基本原理与系列概述

离心通风机是一种利用旋转叶轮产生的离心力来输送气体的流体机械，广泛应用于工业生产、环境通风、气体输送等领域。其核心工作原理是，当电机驱动叶轮高速旋转时，叶片间的气体在离心力作用下从叶轮中心被甩向边缘，动能和压力能随之增加，经蜗壳收集与导流后，从出口排出。同时，叶轮中心形成低压区，促使外部气体持续吸入，从而实现连续的气体输送过程。

根据中国通风机型号编制标准，型号通常包含系列代号、机号与传动方式等信息。例如，“4-72”型系列通风机是经典的中低压离心风机，“9-19”与“9-26”型则属于高压离心风机系列，适用于系统阻力较高的场合。“G4-73”型为锅炉通风机，“Y4-73”型为锅炉引风机，专为烟气环境设计。这些系列风机因叶轮叶片形状、数量及进出口角度等设计差异，在性能曲线上各有侧重，满足不同的风压风量需求。

对于工业气体输送，风机需特别考虑介质的物理化学性质。除空气外，常见输送介质包括工业烟气、二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）、氧气（O₂）、氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）、氢气（H₂）及各种混合工业气体。不同气体的密度、腐蚀性、爆炸性、毒性等特性，直接影响风机的材料选择、密封结构、防爆设计和运行安全。

二、9-26№7.1D型号通风机技术详解

“9-26№7.1D”是一款典型的高压离心通风机型号，其命名遵循我国通用规则，具体解读如下：

“9-26”：代表风机系列号。其中，“9”表示风机在最高效率点时的全压系数乘以10后取整的近似值，即全压系数约为0.9；“26”表示该系列风机在最高效率点时的比转速（按双吸入形式计算）。比转速是一个综合表征风机流量、压力与转速关系的无量纲相似准则。比转速为26属于较低值，表明该系列风机适用于小流量、高风压的工况。 “№7.1”：表示风机的机号，即风机叶轮外径的分米数。№7.1即叶轮外径为71厘米（或7.1分米）。叶轮直径是决定风机风量、风压及功率的关键几何参数。根据相似定律，在转速不变时，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。 “D”：代表风机的传动方式。根据标准机械传动分类，D式表示悬臂支撑，采用联轴器传动，即风机叶轮悬臂安装在主轴一端，主轴通过联轴器与电机轴直联。这种结构紧凑，传动效率高，是常见的传动形式之一。

9-26№7.1D通风机的主要性能与结构特点：

高压特性：9-26系列设计初衷即为满足高压需求，其采用前向或多翼式叶片（具体为前向窄叶片），叶片数量较多，能在较小直径和较高转速下产生较高的压头。其性能曲线较陡峭，说明压力对流量变化较为敏感。 结构组成：主要由进风口（通常为锥弧形，以平稳导流）、叶轮（由前盘、后盘、叶片及轮毂焊接或铆接而成）、机壳（蜗壳形，用钢板焊接，截面沿流出方向逐渐扩大）、主轴、轴承箱、联轴器、底座等部件构成。 适用范围：适用于强制通风系统，如高阻力除尘系统、物料输送系统、高炉鼓风、化工流程气体增压等。其流量范围相对较小，但压力显著高于4-72等系列。 性能计算基础：风机的理论风量（Q）与叶轮外径（D）、叶片出口宽度（b）、转速（n）及流量系数有关；理论全压（P）与气体密度（ρ）、叶轮圆周速度（u）及压力系数有关。实际应用中需以厂家提供的性能表或曲线为准，并考虑系统管网阻力特性进行选型匹配。

三、风机核心配件功能与维护要点

一台可靠运行的离心通风机，离不开各精密配件的协同工作。以下对关键配件进行说明：

风机主轴：作为传递扭矩和支撑旋转部件的核心零件，需具有高强度、高刚性和良好的抗疲劳性能。常用优质碳素结构钢或合金钢锻造后经精密加工而成。维修时需检查其直线度（挠度）、轴颈尺寸公差及表面是否有磨损或裂纹。 风机轴承与轴瓦：对于高速风机，多采用滚动轴承（如调心滚子轴承）；对于大型或重载风机，可能采用滑动轴承（轴瓦）。轴承负责支撑主轴，承受径向和轴向载荷。维护重点是润滑、温升监测与间隙调整。滑动轴承的轴瓦间隙（顶间隙、侧间隙）需严格按标准控制，润滑油质需定期化验更换。 风机转子总成：指由叶轮、主轴、平衡盘（如有）、联轴器半体等组装而成的旋转部件总称。其动平衡精度至关重要，不平衡会导致剧烈振动，加速轴承磨损。大修后必须进行动平衡校正，通常要求达到国际标准iso1940的G6.3或更高等级。 密封装置：包括气封和油封，是防止介质泄漏和外部污染物进入的关键。 气封（如迷宫密封、碳环密封）：主要用于机壳与轴贯穿处，防止输送气体泄漏。碳环密封利用若干组碳环与轴形成微小间隙，密封效果好，耐磨且有一定自润滑性。油封：主要用于轴承箱两端，防止润滑油泄漏。常用骨架油封或机械密封。 轴承箱：容纳轴承并提供稳定润滑空间的箱体。内有油池或采用强制润滑系统。维护需保证箱体清洁、油位正常、冷却水路（如有）通畅。 联轴器：连接风机主轴与电机轴，传递动力。常用弹性柱销联轴器或膜片联轴器，后者能补偿一定的轴向、径向和角向偏差，且无需润滑。安装时对中精度要求极高，不对中是引起振动和部件损坏的常见原因。

四、离心通风机常见故障与修理技术

风机长期运行后，部件磨损、腐蚀或疲劳可能导致性能下降或故障。系统化的修理是恢复其性能的关键。

常见故障类型：

振动超标：最常见故障。原因可能包括：转子不平衡（叶轮磨损、积灰不均）、对中不良、轴承损坏、地脚螺栓松动、基础刚性不足、转子与静止部件摩擦、进气流场不均匀等。 轴承温度过高：原因可能是润滑不良（油量不足、油质劣化、油号不对）、冷却不良、轴承安装间隙不当、轴承损坏、或负载过大。 风量风压不足：可能因转速未达额定值、管网阻力增大、进气过滤器堵塞、叶轮磨损间隙过大、机壳或密封泄漏严重、或电机功率不足。 异常噪音：除振动原因外，可能是轴承损坏、叶片与机壳摩擦、喘振现象（风机在不稳定工况区运行）或气流啸叫。

系统修理流程：

停机检查与诊断：记录故障现象，测量振动、温度、电流等参数。初步判断故障点。 解体与清洗：按顺序拆卸联轴器、轴承箱、机壳上盖、转子总成等。彻底清洗各部件，去除油污与积尘。 部件检测与修复：叶轮：检查叶片、前盘、后盘的磨损、腐蚀及开裂情况。重点测量叶片出口处的厚度变化。轻微磨损可堆焊修复后打磨并做动平衡；严重损坏需更换。检查轮毂与轴的配合。主轴：检测直线度、轴颈尺寸、键槽状况。弯曲可压力校正或加工修复，严重者更换。 轴承/轴瓦：检查磨损、点蚀、剥落情况。滚动轴承游隙超标即更换。滑动轴承轴瓦刮研修复或重浇巴氏合金，保证接触面积和间隙。密封：更换所有气封、油封件。安装迷宫密封时注意间隙符合图纸。 机壳与进风口：检查内壁腐蚀与磨损，必要时贴补耐磨板。检查结合面平整度。 组装与对中：按逆序精心组装。轴承安装采用热装或专用工具，避免直接敲击。转子装入后测量叶轮与进风口的轴向、径向间隙，确保均匀。最后严格进行联轴器对中，通常要求径向与轴向偏差不大于0.05毫米。 试运行与验收：点动检查无摩擦后，空载试运行，监测振动、温度、电流。稳定后逐步加载至工况，验证性能参数达标。

五、输送工业气体的通风机特殊考量

输送非空气介质时，风机从设计选型到运行维护都需特别关注，以确保安全、可靠与经济运行。

气体性质的影响与应对： 密度差异：气体密度（ρ）直接影响风机压力（与ρ成正比）和轴功率（与ρ成正比）。输送轻气体（如H₂、He）时，相同转速下产生的压力低，电机易过载；输送重气体（如CO₂、Ar）时压力增高，需校核强度。选型时必须以实际工况密度进行性能换算。 腐蚀性：如烟气中的硫氧化物、湿氯气等。需选用耐蚀材料，如不锈钢、钛合金、玻璃钢，或内衬防腐涂层（如环氧、聚脲）。 爆炸性：如氢气、煤粉空气混合物。需采用防爆电机，叶轮采用有色金属（如铝青铜）防止火花，壳体设计能承受一定爆炸压力，并消除静电接地。 毒性或窒息性：如CO、N₂（高浓度）。密封要求极高，优先采用干气密封、双端面机械密封等，防止泄漏。检修前必须充分置换气体。 纯度要求：如输送高纯O₂、N₂。需确保风机内腔高度清洁、无油，采用特殊润滑（如氟油润滑）或无油润滑轴承，密封严密防止污染。 温度与湿度：高温气体会影响材料强度、润滑性能，需考虑冷却措施（轴承水冷、机壳散热片）。湿气体可能凝结引起腐蚀或水击。 材料选择：根据气体特性，接触介质的部件（叶轮、机壳、进风口）可能选用304/316不锈钢、蒙乃尔合金、镍基合金或复合材料。主轴、螺栓等虽不直接接触，但在腐蚀环境中也需考虑选用合金钢或进行表面处理。 密封系统升级：标准迷宫密封可能不足以防止贵重或有毒气体泄漏。常采用组合密封：如“迷宫+氮气吹扫”，在迷宫中间通入惰性气体（如N₂），形成气幕阻挡介质外泄；或采用先进的干气密封系统。 安全与监控：配备气体泄漏检测报警仪、轴承温度振动在线监测、防喘振控制系统（对于可能进入喘振工况的风机）。对于氧气风机，严禁接触油脂，所有工具需脱脂处理。 运行与维护特殊性：启动前需用惰性气体置换系统内的空气或原有气体。备用风机需保持密封和干燥。维修时，必须执行严格的隔离、置换和气体检测程序，签发作业许可证。

六、总结

离心通风机作为工业的“肺腑”，其稳定高效运行关乎整个生产系统的安危与能效。深入理解风机型号参数，如9-26№7.1D所蕴含的性能特征，是正确选型与应用的基础。熟知风机核心配件如主轴、轴承、转子、密封的结构与功能，是进行预防性维护和针对性修理的前提。而面对纷繁复杂的工业气体介质，必须将安全性置于首位，充分考虑气体物化特性对风机材料、密封、结构及操作维护带来的特殊要求，采取针对性的设计与措施。

作为一名风机技术从业者，在实践中应始终坚持严谨细致的态度，从精准的故障诊断到规范的修理工艺，从日常的维护保养到特殊介质的风险管控，不断积累经验，提升技术水平，方能保障这些关键设备长久稳定地服务于我国的工业生产。

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