重稀土钆(Gd)提纯专用风机技术详解：C(Gd)3700-1.26型多级离心鼓风机及其系统应用

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土提纯、钆提纯专用风机、C(Gd)3700-1.26、离心鼓风机、风机配件、风机维修、工业气体输送、稀土分离技术

一、重稀土提纯工艺与风机技术概述

重稀土元素，特别是钇组稀土中的钆(Gd)，是现代高新技术产业不可或缺的战略资源，广泛应用于永磁材料、发光材料、核磁共振成像、中子吸收等领域。钆的提纯工艺极为复杂，涉及浮选、萃取、分离等多个环节，每个环节都对气体输送设备提出了特殊要求。作为风机技术专业人员，我深知在重稀土提纯过程中，风机不仅承担着气体输送的基本功能，更直接影响着产品的纯度、回收率和生产成本。

稀土矿提纯用离心鼓风机与传统工业风机有显著区别：第一，工艺气体往往具有腐蚀性、毒性或易燃易爆特性；第二，工作压力范围宽，从低压浮选到高压分离需求各异；第三，对气体洁净度要求极高，微量泄漏或污染都可能导致产品纯度下降；第四，需要适应复杂的工艺变化和连续稳定运行。这些特殊要求催生了针对稀土提纯的专用风机系列，包括“C”型系列多级离心鼓风机、“CF(Gd)”型系列专用浮选离心鼓风机、“CJ(Gd)”型系列专用浮选离心鼓风机、“D(Gd)”型系列高速高压多级离心鼓风机、“AI(Gd)”型系列单级悬臂加压风机、“S(Gd)”型系列单级高速双支撑加压风机以及“AII(Gd)”型系列单级双支撑加压风机等。

这些风机可输送的气体种类多样，包括空气、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以及混合无毒工业气体。正确选择和使用这些风机，是确保重稀土提纯工艺高效、稳定、安全运行的关键。

二、C(Gd)3700-1.26型重稀土钆提纯风机详解

2.1 型号解读与技术参数

“C(Gd)3700-1.26”这一完整型号包含了丰富的信息：“C”表示该风机属于C系列多级离心鼓风机；“(Gd)”表明这是专门为钆提纯工艺优化的专用型号；“3700”表示风机在设计工况下的流量为每分钟3700立方米；“-1.26”表示出风口压力为1.26个大气压（表压0.26kgf/cm²）。需要注意的是，按照标准命名规则，如果没有“/”符号，则表示进风口压力为1个大气压（绝对压力）。

C(Gd)3700-1.26型风机主要应用于钆提纯的中段分离工序，负责为萃取塔或分离柱提供稳定、洁净的工艺气体。该型号基于标准C系列风机设计，但在材料选择、密封结构、防腐处理等方面进行了专门优化，以适应稀土提纯工艺的特殊环境。

主要技术参数包括：

2.2 结构与工作原理

C(Gd)3700-1.26型风机采用多级离心式结构，通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力。气体从进口法兰进入，经过进气室导流后进入第一级叶轮，在高速旋转的叶轮作用下获得动能和压力能，随后进入扩压器将部分动能转换为压力能，然后进入下一级重复这一过程。经过多级增压后，气体最终从出口法兰排出，达到工艺所需的压力。

与常规C系列风机相比，C(Gd)型在以下方面有特殊设计：

三、关键配件与系统构成

3.1 风机主轴系统

主轴是离心鼓风机的核心部件，承担着传递动力、支撑转子、保持精确定位的多重功能。C(Gd)3700-1.26型风机的主轴采用优质合金钢（如42CrMo）锻造，经过调质处理、精密加工和表面硬化处理，确保在高转速、高负荷下的强度和刚度。主轴的设计需考虑临界转速避开工作转速范围，一般设计一阶临界转速高于工作转速的125%，防止共振。

主轴与叶轮的连接通常采用过盈配合加键连接的方式，确保在高转速下不会松动。对于多级风机，各级叶轮在主轴上精确定位，保证流道对中和最小间隙。

3.2 轴承与轴瓦系统

C(Gd)3700-1.26型风机采用滑动轴承系统，具体为可倾瓦轴承或椭圆瓦轴承。这种轴承具有承载能力强、阻尼特性好、适应变工况的优点，特别适合高速旋转机械。

轴瓦材料通常为巴氏合金（锡锑铜合金）衬层，厚度约1-3mm，浇铸在钢制瓦背上。巴氏合金具有良好的嵌入性和顺应性，当有微小杂质进入时能嵌入合金中，防止轴颈划伤。轴瓦内表面加工有油槽，确保润滑油均匀分布形成稳定油膜。

润滑油系统包括主油泵、辅助油泵、油箱、冷却器、过滤器和压力调节装置。正常工作时，油压需维持在0.1-0.15MPa，油温控制在40-45°C。系统设有低压报警和连锁停机功能，当油压低于设定值（通常为0.08MPa）时自动启动辅助油泵，进一步降低则停机保护。

3.3 转子总成

转子总成包括主轴、各级叶轮、平衡盘、联轴器等旋转部件的组合体。每个叶轮都经过严格的动平衡校正，单级叶轮不平衡量控制在G2.5级以内，整个转子组装后做高速动平衡，残余不平衡量小于1g·mm/kg。

平衡盘是多级离心风机的关键部件，用于平衡大部分轴向力。C(Gd)3700-1.26型风机的平衡盘设计经过优化，确保在变工况下轴向力平衡的稳定性，剩余轴向力由推力轴承承受。

3.4 密封系统

密封系统对稀土提纯风机至关重要，直接关系到产品纯度和运行安全。C(Gd)3700-1.26型风机采用三级密封组合：

3.5 轴承箱与机壳

轴承箱是支撑转子系统的关键部件，采用高强度铸铁或铸钢制造，具有足够的刚度和减振性能。轴承箱设计考虑了热膨胀因素，确保在不同温度下保持对中。

机壳（气缸）为水平剖分式结构，便于检修。材料根据输送气体性质选择，一般为碳钢或不锈钢。内部流道经过优化设计，减少流动损失，提高效率。机壳设有加温和冷却夹套，以适应不同工艺温度需求。

四、风机维护与故障处理

4.1 日常维护要点

重稀土提纯风机的日常维护比普通风机要求更高，主要包括：

4.2 常见故障与处理

4.3 大修周期与内容

C(Gd)3700-1.26型风机建议每运行24000-30000小时或每3-4年进行一次全面大修，主要内容包括：

五、工业气体输送风机的特殊要求

5.1 不同气体的特性与风机选型

稀土提纯过程中涉及多种工业气体，每种气体对风机都有特殊要求：

5.2 安全注意事项

六、风机选型与工艺匹配

6.1 选型原则

稀土提纯风机选型需综合考虑工艺要求、气体特性、运行成本和可靠性：

6.2 与提纯工艺的集成

风机在稀土提纯工艺中不是孤立设备，需与前后工艺良好集成：

七、技术创新与发展趋势

随着稀土提纯技术不断进步，对风机技术也提出了更高要求：

八、结语

重稀土钆提纯专用风机C(Gd)3700-1.26作为稀土分离工艺的关键设备，其设计、制造、维护都体现了现代工业装备的高标准、严要求。正确理解风机型号含义、掌握关键配件特性、熟悉维护维修要点、了解不同气体的输送要求，是保障稀土提纯生产线稳定高效运行的基础。

随着我国稀土产业的升级转型，对提纯设备的性能要求将越来越高。作为风机技术人员，我们需要不断学习新技术、新工艺，将先进的风机技术与稀土提纯工艺紧密结合，为提升我国稀土产业的国际竞争力贡献力量。未来，智能化、高效化、专用化的风机将在稀土提纯领域发挥更加重要的作用，而对这些设备的深入理解和正确应用，将是每一位相关技术人员的基本功。

在实际工作中，如有关于重稀土提纯风机选型、使用、维护的具体问题，欢迎随时交流探讨。让我们共同推动我国稀土装备技术的进步，为战略性新兴产业的发展提供坚实保障。