浮选风机基础知识与CJ190-1.5型风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、CJ190-1.5、风机配件、风机修理、工业气体输送、多级离心鼓风机、轴瓦、碳环密封

一、浮选风机概述及其在选矿工艺中的重要性

浮选风机是选矿工业中的核心动力设备，主要功能是为浮选槽提供适宜压力和流量的空气，使空气与矿浆充分混合，形成气泡并携带目标矿物颗粒上浮，实现矿物分离。其性能直接关系到浮选效率、精矿品位和回收率等关键工艺指标。

浮选工艺对风机有特殊要求：一是供气压力需稳定可控，通常范围在0.5-2.0个大气压（表压）之间，以适应不同矿物浮选所需的泡沫层稳定性；二是流量调节范围要宽，能根据处理量、矿石性质变化灵活调整；三是运行可靠性高，能适应矿山连续生产、环境多尘的工况；四是对输送介质（空气）无污染要求，确保润滑油密封可靠，避免污染矿浆。

目前工业应用的浮选风机主要分为离心式和容积式两大类。其中离心式风机凭借结构紧凑、流量大、运行平稳、维护相对简便等优势，在大型选矿厂中占据主导地位。而“CJ”型系列专用浮选离心鼓风机正是为满足现代浮选工艺高强度、高稳定性需求而设计的代表性产品。

二、CJ190-1.5型浮选风机型号解读与技术参数分析

风机型号“CJ190-1.5”遵循了行业通用的编码规则，每一部分都具有明确的工程含义：

“CJ”为系列代号，代表“专用浮选离心鼓风机”。与基础“C”型系列多级离心鼓风机相比，“CJ”型进行了针对性优化：一是叶轮型线和流道设计更注重低压头、大流量的工况特性，风机效率曲线在浮选常用工作区间更为平坦高效；二是结构上强化了防尘设计，进气过滤和密封系统能更好适应矿山环境；三是材质选择考虑了矿化空气可能带来的轻微腐蚀问题。

“190”表示风机在标准进口状态（进口压力为1个标准大气压，温度20摄氏度，相对湿度50%）下的额定流量，单位为立方米每分钟。即CJ190-1.5的设计流量为每分钟190立方米。需要强调的是，这是换算到标准状态下的容积流量，实际运行中流量会随进气温度、压力和当地大气压变化而略有浮动。在选型时，工艺工程师需根据浮选槽总容积、充气强度（通常为0.8-1.5立方米每分钟每立方米矿浆）、浮选机台数及备用系数，最终确定所需流量。

“-1.5”表示风机的额定出口静压（表压）为1.5个标准大气压，即约150千帕。这个压力值能够克服浮选槽液位高度形成的静压（通常为1.0-1.2米水柱，约10-12千帕）、管道沿程阻力与局部阻力、以及气体分布器（如透气棚或充气器）的阻力损失，并保持一定的调节余量。在型号标注中，如果没有“/”符号，则默认进口压力为1个标准大气压（绝对压力）。若风机从负压环境吸气或增压进气，则会出现如“CJ190/0.8-1.5”的标注，表示进口绝对压力0.8个大气压，出口绝对压力2.3个大气压（表压1.5）。

因此，“CJ190-1.5”完整解读为：CJ系列专用浮选离心鼓风机，标准状态下额定流量190立方米每分钟，出口表压1.5个大气压，进口为常压。该型号适用于中型浮选车间，通常可为8-12台大型浮选槽串联组成的粗选或扫选作业线供气。

三、浮选风机核心配件结构与功能详解

一台完整的CJ型浮选风机由数百个零件组成，其中关键配件决定了风机的性能、效率与寿命。

1. 风机主轴：作为传递扭矩、支撑旋转部件的核心零件，CJ系列风机主轴采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）整体锻造，经调质处理获得优良的综合机械性能。其设计需满足临界转速远高于工作转速（通常高于1.3倍）的安全准则，同时具有足够的刚度以控制叶轮部位的挠度，保证叶轮与机壳间的最小运行间隙。主轴与叶轮的配合采用过盈配合加键连接，确保在高离心力下不会松动。

2. 风机轴承与轴瓦：对于CJ这类中等转速（通常工作转速在3000-6000转每分钟范围）的多级离心风机，多采用滑动轴承（轴瓦）而非滚动轴承。原因在于滑动轴承承载面积大、阻尼性能好、运行平稳、对冲击载荷不敏感，且理论寿命更长。轴瓦通常为剖分式结构，瓦衬采用巴氏合金（锡基或铅基）材料，该材料具有良好的嵌入性、顺应性和抗胶合能力。轴瓦与轴颈的配合间隙需精确控制，通常为轴颈直径的千分之一点五到千分之二，并靠高压润滑油形成稳定的动压油膜实现液体摩擦。润滑油系统包括油箱、油泵、冷却器、过滤器及压力、温度监控仪表，是轴承正常工作的保障。

3. 风机转子总成：这是风机做功的核心部件，由主轴、多个叶轮、平衡盘、联轴器轮毂等组件装配后，经过高速动平衡校正而成。CJ系列叶轮通常采用后弯式叶片设计，以获取较高的压头和较平坦的性能曲线。叶轮材料根据输送介质可选铸铝、不锈钢或合金钢，并经精密加工以保证气流通道的光滑和型线的准确。多级叶轮串联安装时，级间设有隔板引导气流进入下一级。平衡盘用于平衡转子工作时产生的大部分轴向推力，剩余推力由推力轴承承担。

4. 密封系统：

5. 轴承箱：作为轴承的座体，不仅要精确保持轴承（轴瓦）的位置，还要形成润滑油腔。其结构需保证足够的刚性，防止因变形影响轴承对中。箱体上设有油位计、测温孔、泄油孔等。

四、浮选风机常见故障与系统化修理流程

风机在长期运行后，会出现性能下降或故障。科学的修理是恢复性能、延长寿命的关键。

常见故障分析：

系统化修理流程：

五、工业气体输送风机的特殊考量与技术选型

除输送空气外，风机在化工、冶金、空分等行业常需输送各种工业气体。介质物性的变化对风机的设计、材料、密封和安全提出了特殊要求。

不同气体的特性与影响：

针对性的风机系列选型：

工业气体风机设计要点：

六、总结

浮选风机作为工业流程中的“肺”，其稳定高效运行至关重要。深入理解如“CJ190-1.5”这样的型号编码规则，是正确选型和应用的基础。掌握风机核心配件（如主轴、轴瓦、转子、密封）的结构原理，是进行预防性维护和精准维修的前提。而当风机应用于输送工业气体时，必须跨越通用设备的思维，从介质特性出发，在材料、密封、安全等方面进行全方位特殊考量。

随着智能制造和节能环保要求的提高，未来浮选及工业气体风机将向着更高效率、更高可靠性、更智能监控（如在线振动监测、性能预测）和更宽工况适应性的方向发展。作为风机技术人员，我们需不断更新知识，将理论深度与实践经验相结合，才能确保这些关键动设备始终处于最佳运行状态，为工业生产保驾护航。