浮选风机基础技术解析与C80-1.793/1.033型风机详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、C80-1.793/1.033、风机配件、风机修理、工业气体输送、多级离心鼓风机、风机维护、碳环密封

一、浮选风机概述与工作原理

浮选风机是矿物浮选工艺中的关键设备，主要负责向浮选槽提供稳定、适宜的气流，通过产生微小气泡使有用矿物与脉石分离。在浮选过程中，风机产生的气泡附着在目的矿物颗粒表面，使其上浮至矿浆表面形成泡沫层，从而实现矿物的富集与分离。浮选工艺对风机的气量、压力及稳定性有严格要求，这直接关系到浮选效率和精矿品位。

浮选风机主要采用离心式设计，其工作原理基于动能转换为压力能的基本原理。当电机驱动叶轮高速旋转时，气体从进气口进入叶轮，在离心力作用下被加速甩向叶轮外缘，进入扩压器。在扩压器中，气体流速降低，动能转化为静压能，压力得到提升。多级风机通过串联多个叶轮和扩压器，实现更高的压力输出。

浮选工艺所需风机具有以下特点：一是风量稳定，波动小；二是压力适中，能满足浮选槽液深和管路阻力要求；三是调节性能好，能适应工艺变化；四是运行可靠，维护方便；五是能适应一定程度的腐蚀和磨损。

二、C系列多级离心鼓风机型号解读与C80-1.793/1.033详解

风机型号是风机技术参数的高度概括，正确解读型号对于选型、使用和维护至关重要。以“C200-1.5”为例：“C”代表C系列多级离心鼓风机；“200”表示额定流量为每分钟200立方米；“-1.5”表示出口压力为1.5个大气压（表压），此时进口压力默认为1个大气压（绝对压力）。

对于本文重点介绍的浮选风机C80-1.793/1.033，其型号含义更为详细：

“C”：表示该风机属于C型系列多级离心鼓风机，该系列风机采用多级叶轮串联结构，具有效率高、压力稳定、调节范围宽等特点，广泛应用于浮选、污水处理、物料输送等领域。

“80”：表示风机在标准状态下的额定流量为每分钟80立方米。这里的标准状态通常指进口压力为1个标准大气压（101.325 kPa）、温度20℃、相对湿度50%的空气状态。实际运行中，流量会随着进口条件、转速和系统阻力的变化而有所变化。

“-1.793/1.033”：这部分包含压力信息，是理解该风机工况的关键。其中“1.793”表示风机出口的绝对压力值为1.793个大气压（绝对压力），“1.033”表示风机进口的绝对压力值为1.033个大气压（绝对压力）。这种表示方法明确给出了进出口压力，比只给出出口压力的型号更精确。通过计算可得，该风机的压升（出口压力减进口压力）为0.76个大气压（约77 kPa）。这种压力配置适用于需要特定进口压力或在高海拔地区工作的场合。

该型号中的“/”符号是关键分隔符，当型号中出现“/”时，其前面的数值表示出口绝对压力，后面的数值表示进口绝对压力。如果没有“/”，则默认进口压力为1个大气压（绝对压力），仅给出的数值表示出口表压。

C80-1.793/1.033型浮选风机的设计特点包括：采用多级叶轮结构，每级叶轮提升一定压力，多级串联达到总压力要求；叶轮采用后弯叶片设计，效率高，性能曲线平坦；机壳为水平剖分式，便于拆卸维护；轴承采用滑动轴承（轴瓦），承载能力强，适合高速重载运行；密封系统完善，包括气封、油封和碳环密封，确保气体不泄漏、润滑油不外泄。

三、风机主要配件详解

风机配件的质量与匹配性直接关系到风机性能和使用寿命，以下对关键配件进行详细说明：

风机主轴：主轴是风机的核心传动部件，承担传递扭矩、支撑转子重量的任务。C80-1.793/1.033风机主轴采用高强度合金钢锻造，经调质处理和精密加工，具有足够的强度、刚度和抗疲劳性能。主轴上装有叶轮、平衡盘、联轴器等部件，其轴颈部位与轴承配合，表面硬度、粗糙度和几何精度要求极高。主轴的设计需考虑临界转速，确保工作转速远离临界转速区域，避免共振。

风机轴承与轴瓦：C系列风机多采用滑动轴承，即轴瓦结构。轴瓦由瓦壳和巴氏合金衬层组成，巴氏合金具有良好的嵌入性、顺应性和抗咬合性，能适应一定的冲击和振动。轴瓦内表面开有油槽，确保润滑油均匀分布形成油膜。油膜的形成基于流体动压润滑原理：当轴旋转时，润滑油被带入轴与轴瓦之间的楔形间隙，产生压力支撑轴颈。轴瓦的间隙、接触角、油槽形式都有严格标准，装配时需检查接触斑点，确保接触面积大于70%。

风机转子总成：转子总成包括主轴、叶轮、平衡盘、轴套、联轴器等旋转部件的组合体。叶轮是转子的核心，其结构形式（闭式、半开式）、叶片形状（后弯、径向、前弯）和材质直接影响风机性能。C80-1.793/1.033风机叶轮采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造，经动平衡校正，残余不平衡量控制在标准范围内。平衡盘用于平衡多级叶轮产生的轴向力，通过平衡管将高压侧气体引至低压侧，形成反向力平衡轴向推力。转子总成装配后需进行低速和高速动平衡，确保振动值合格。

气封与油封：气封用于减少级间和轴端的气体泄漏，提高风机效率。常见的气封形式有迷宫密封、碳环密封和机械密封。迷宫密封依靠多次节流膨胀产生阻力减小泄漏，结构简单但有一定泄漏量；碳环密封利用碳环的自润滑性和弹性紧贴轴表面，密封效果好，耐磨性强。油封主要用于轴承箱的密封，防止润滑油泄漏和外界杂质进入。常见油封有骨架油封、迷宫式油封和间隙密封。C80-1.793/1.033风机在关键部位采用组合密封，如气侧采用碳环密封，油侧采用骨架油封加迷宫的组合，确保密封可靠。

轴承箱：轴承箱是支撑轴承和容纳润滑油的部件，需具有足够的刚度和散热能力。轴承箱内设有油位计、温度计接口、呼吸器等附件。润滑油系统通常采用强制润滑或油环润滑，C80-1.793/1.033风机多采用强制润滑，由油泵提供压力油，经冷却过滤后进入轴承，确保润滑充分和散热良好。

碳环密封：碳环密封是浮选风机的关键密封形式，特别适用于有毒、有害或贵重气体的密封。碳环由多个碳素环组成，依靠弹簧力抱紧轴表面，形成动态密封。碳材料具有自润滑性，即使干摩擦也不易损伤轴颈。碳环密封的优点是泄漏量小，适应轴窜动和径向跳动，耐高温，缺点是成本较高，安装要求精确。在C80-1.793/1.033风机中，碳环密封通常用于轴端密封，防止工艺气体外泄。

四、风机修理与维护要点

风机在长期运行后会出现磨损、振动增大、性能下降等问题，需要定期检修和维修。修理工作应系统化、标准化，确保修理质量。

风机拆卸与检查：修理前应切断电源，关闭进出口阀门，排空机内气体。拆卸顺序一般为：拆除联轴器护罩和连接件→拆卸进出口管路→拆除轴承箱上盖→吊出转子总成→拆卸叶轮、平衡盘等部件。拆卸过程中应做好标记，记录原始数据。检查重点包括：叶轮磨损、腐蚀情况；主轴轴颈磨损、直线度；轴瓦巴氏合金磨损、脱层情况；密封件磨损情况；机壳、隔板有无裂纹、腐蚀。

转子修理与平衡校正：转子是修理的重点。叶轮如有轻微磨损可进行堆焊修复，严重磨损需更换。修复后的叶轮需进行静平衡和动平衡校正。静平衡在平衡架上进行，通过配重使叶轮在任何位置都能静止；动平衡在动平衡机上进行，通过去重或配重使不平衡量控制在标准内，一般要求平衡精度达到G2.5级。主轴轴颈如有磨损，可采用镀铬、喷涂等方法修复，修复后需磨削至原尺寸和粗糙度。转子总成装配后必须进行动平衡，平衡转速应高于工作转速，确保在实际运行中振动合格。

轴承与密封修理：轴瓦巴氏合金层如有磨损、裂纹或脱层，需重新浇铸。浇铸前需彻底清洗瓦壳，加热至适当温度，浇铸巴氏合金，然后机加工至所需尺寸。新轴瓦需进行刮研，使接触斑点均匀分布。碳环密封磨损后一般需更换新环，安装时注意环的开口错开，弹簧张力均匀。骨架油封唇口磨损或硬化需更换，安装时注意方向，唇口朝向油侧。

装配与调试：装配是修理的关键环节，应遵循“先内后外、先下后上”的原则。重要间隙需严格控制：如叶轮与机壳的径向间隙、气封间隙、轴瓦顶隙和侧隙等。C80-1.793/1.033风机的典型装配间隙为：叶轮与机壳径向间隙0.3-0.5mm（直径方向）；轴瓦顶隙为轴径的0.1%-0.15%；气封间隙0.2-0.3mm。装配后手动盘车应灵活无卡阻。调试时先点动检查旋转方向，然后空载运行，检查振动、温度、噪声，无异常后再加载运行。振动值应控制在ISO 10816标准允许范围内，轴承温度不超过70℃。

日常维护与故障处理：日常维护包括定期检查振动、温度、油位、油质，定期清洗滤网，定期补充润滑油。常见故障及处理：振动过大可能是转子不平衡、对中不良、轴承磨损或松动，需相应处理；温度过高可能是润滑不良、冷却不足或轴承故障，需检查润滑系统；风量不足可能是滤网堵塞、密封泄漏或转速下降，需检查进气系统、密封和驱动装置。

五、输送工业气体的风机技术要点

浮选风机除输送空气外，常需输送各种工业气体，不同气体性质差异大，对风机设计、材料和操作有特殊要求。

气体性质影响：输送气体的分子量、密度、比热比、压缩性、腐蚀性、毒性、爆炸性等均影响风机设计和选型。密度影响风机的压力-流量曲线和功率；腐蚀性气体需选用耐腐蚀材料；有毒气体需加强密封；爆炸性气体需防爆设计。以C80-1.793/1.033风机为例，若输送气体改为二氧化碳（CO₂，分子量44），在相同转速下，由于CO₂密度大于空气，风机产生的压力将增加，而流量略有下降，电机功率也会增加。因此，改变输送介质时需重新核算性能参数。

各类工业气体输送要点：

材料选择：根据气体性质选择合适材料。一般空气可选普通碳钢；腐蚀性气体需不锈钢（如304、316）、特种合金或涂层保护；氧气用不锈钢或铜合金；高温气体用耐热钢。

密封加强：工业气体风机密封至关重要。除标准密封外，可采用组合密封：如碳环密封加迷宫密封、干气密封等。对于有毒、有害、贵重气体，常采用双密封加隔离气系统，确保零泄漏。

安全措施：包括防爆电机和电器；静电接地；安全阀和泄压装置；气体泄漏检测报警；通风良好的安装环境；明确的安全操作规程。

六、各系列风机特点与浮选应用对比

不同系列风机结构特点不同，适用于不同浮选工况：

在选择浮选风机时，需综合考虑：工艺要求（流量、压力、调节范围）；气体性质；安装环境；能耗指标；维护成本；投资预算。对于典型的浮选厂，C系列、CF系列和CJ系列是常见选择，其中C80-1.793/1.033这类C系列风机以其可靠的性能、成熟的维护体系成为众多选矿厂的主力机型。

七、总结

浮选风机作为浮选工艺的“肺部”，其稳定高效运行至关重要。深入理解风机型号的含义，如本文剖析的C80-1.793/1.033型浮选风机，是正确选型、操作和维护的基础。风机的主轴、轴承（轴瓦）、转子总成、气封、油封、轴承箱、碳环密封等关键配件的状态，直接决定了风机性能和使用寿命。系统性的修理维护能有效延长风机寿命，保障生产连续性。当风机用于输送工业气体时，必须充分考虑气体特性，在材料、密封、安全等方面采取相应措施。

随着选矿技术发展，对浮选风机的节能、智能调控、可靠性提出了更高要求。未来，风机技术将朝着高效化、智能化、专用化方向发展，而掌握扎实的基础知识，仍是每一位风机技术人员应对挑战、保障设备最佳运行的基石。