| 节能蒸气风机 | 节能高速风机 | 节能脱硫风机 | 节能立窑风机 | 节能造气风机 | 节能煤气风机 | 节能造纸风机 | 节能烧结风机 |
| 节能选矿风机 | 节能脱碳风机 | 节能冶炼风机 | 节能配套风机 | 节能硫酸风机 | 节能多级风机 | 节能通用风机 | 节能风机说明 |
|
|
重稀土钆(Gd)提纯风机基础与关键设备解析:以C(Gd)573-1.22型离心鼓风机为核心 关键词：重稀土钆提纯、离心鼓风机、C(Gd)573-1.22、稀土矿物加工、工业气体输送、风机维修保养、轴瓦轴承、碳环密封 一、重稀土钆提纯工艺与风机需求概述 重稀土元素钆（Gadolinium，Gd）作为钇组稀土的重要成员，在核磁共振、磁致冷、中子俘获治疗及高性能永磁材料等领域具有不可替代的作用。其提纯过程涉及矿石破碎、浮选、焙烧、酸溶、萃取分离、结晶干燥等多个环节，其中在浮选、气体输送及反应气体供给等关键工序中，离心鼓风机发挥着核心动力作用。 稀土矿提纯对风机的特殊要求主要体现在： 介质适应性：需处理含腐蚀性组分（如氟、氯离子）的工艺气体； 压力稳定性：分离工艺要求气体压力波动范围小于百分之二； 连续运行可靠性：提纯生产线常需24小时连续运行，年停机时间需控制在72小时以内； 密封严密性：防止稀有气体泄漏及外部杂质渗入； 材料相容性：与稀土化合物接触部位需采用特种不锈钢或涂层技术。针对这些需求，风机行业开发了多个专用系列，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。 二、C(Gd)573-1.22型重稀土钆提纯专用风机详解 2.1 型号解读与技术参数 C(Gd)573-1.22型离心鼓风机的型号编码遵循行业规范： “C”：代表C系列多级离心鼓风机，采用多级叶轮串联结构，适用于中等流量、中高压力的工艺场景； “(Gd)”：表示该风机专为钆提纯工艺优化设计，在材料选择、密封配置和防腐处理方面有特殊考量； “573”：表示风机设计流量为每分钟573立方米，这是根据钆提纯生产线气体循环量精确计算得出的最佳值； “-1.22”：表示出风口绝对压力为1.22个大气压（即表压0.22公斤力每平方厘米）。需要注意的是，该标注方式表示进风口压力为标准大气压（1个大气压），因此风机实际产生的压力提升为0.22个大气压。作为对比参考，常见型号“C200-1.5”表示：C系列多级离心鼓风机，流量每分钟200立方米，出风口压力1.5个大气压，进风口为1个大气压，主要用于空气输送与跳汰机配套。 2.2 设计特点与结构优势 C(Gd)573-1.22型风机针对重稀土提纯环境进行了以下专项设计： 气体适应性设计：该型号可安全输送空气、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。针对稀土工艺中可能出现的酸性气体成分，过流部件采用316L不锈钢并内衬聚四氟乙烯涂层。 多级叶轮配置：采用三级后弯式叶轮，每级叶轮出口设置导叶装置，将动能高效转化为压力能。叶轮经过动平衡校正，残余不平衡量小于1克毫米，确保高速运转平稳。 压力精准控制：1.22个大气压的出气压力专门匹配钆化合物浮选分离所需的气泡大小与分布密度，压力波动可通过进口导叶调节控制在正负百分之零点五以内。 防腐防泄漏结构：所有焊接接头采用氩弧焊工艺，并进行百分之百渗透检测。外壳设计为水平剖分式，便于维护检查内部腐蚀状况。 三、关键配件系统深度解析 3.1 风机主轴与轴承系统 主轴设计：C(Gd)573-1.22采用42CrMoA合金钢整体锻造主轴，经调质处理后硬度达到HRC28-32，抗拉强度不低于900兆帕。主轴临界转速计算值高于工作转速百分之三十，避开共振区域。轴颈表面经高频淬火处理，硬度提升至HRC50以上，耐磨性显著提高。 轴瓦轴承系统：该型号采用滑动轴承中的轴瓦结构，相比滚动轴承具有以下优势： 承载能力大：单位面积承载可达3-4兆帕，适合重载连续运行； 阻尼特性好：油膜具有良好的减振效果，可吸收转子微小不平衡引起的振动； 寿命长：正常润滑条件下，使用寿命可达80000小时以上。轴瓦材料为锡锑铜合金（ZChSnSb11-6），厚度为3毫米，背部为低碳钢衬底。瓦面开设油槽，采用压力供油润滑，进油压力维持在0.08-0.12兆帕范围内。轴承间隙按照主轴直径的千分之一至千分之一点五进行控制，并通过刮瓦工艺确保接触面积大于百分之八十五。 3.2 风机转子总成 转子总成包括主轴、叶轮、平衡盘、联轴器及紧固件，其装配精度直接决定风机性能： 叶轮组件：三级叶轮均采用高强度铝合金ZL114A铸造，经T6热处理。叶片型线为后弯圆弧形，出口角度为45度，效率可达百分之八十二。每个叶轮单独进行超速试验，试验转速为工作转速的百分之一百二十。 动平衡校正：转子总成在低速平衡机（转速300转每分钟）和高速平衡机（工作转速）上分别进行校正。低速平衡采用双面校正法，剩余不平衡量小于30克毫米；高速平衡在真空舱内进行，校正后振动速度小于2.8毫米每秒。 平衡盘设计：位于末级叶轮后侧的平衡盘直径为主轴直径的1.5倍，通过反向压力抵消转子轴向力的百分之七十，剩余轴向力由推力轴承承担。 3.3 密封系统 气封装置：在各级叶轮之间及出口处设置迷宫密封，密封齿数通常为5-7道，齿顶间隙控制在0.25-0.35毫米。密封材料为铝青铜，耐磨且与主轴硬度差适当，避免主轴磨损。 碳环密封：在轴端采用碳环密封作为主密封，每组由3-5个碳环串联组成。碳环材料为浸渍呋喃树脂的石墨，具有自润滑特性，摩擦系数仅为0.15-0.2。密封气体压力略高于轴承箱压力（压差约0.005兆帕），防止润滑油外泄和工艺气体渗入轴承箱。 油封系统：轴承箱两端采用骨架油封与迷宫密封组合结构，油封材质为氟橡胶，耐温范围-20℃至200℃，与矿物基润滑油相容性好。 3.4 轴承箱与润滑系统 轴承箱为铸铁整体铸造，壁厚15毫米，内表面加工精度Ra1.6。箱体设计有观察窗、温度计接口和油位指示器。润滑系统由齿轮油泵、冷却器、双联过滤器和压力调节阀组成，润滑油牌号为ISO VG46透平油，进油温度控制在40±2℃，温升不超过35℃。 四、输送工业气体的特殊考量 4.1 不同气体介质的应对策略 氧气输送：输送氧气时，所有接触氧气的部件需严格脱脂清洗，油脂含量低于25毫克每平方米。叶轮材料改为铜合金或不锈钢，避免产生火花。流速限制在25米每秒以下，防止静电积聚。 氢气输送：输送氢气时，重点考虑密封可靠性和防爆设计。碳环密封间隙需适当加大至0.4-0.5毫米，防止摩擦发热。所有电气元件采用防爆等级ExdIIBT4以上。由于氢气密度低，相同压力下所需功率比空气低约百分之三十，电机需相应选型。 腐蚀性气体：输送含酸性组分气体时，过流通道内衬聚四氟乙烯，厚度2-3毫米。紧固件材料升级为哈氏合金C-276，螺栓预紧力需比常规提高百分之十，以补偿衬层蠕变。 惰性气体：输送氩气、氦气等惰性气体时，重点确保密封系统严密，防止贵重气体泄漏损失。建议增加一级机械密封作为辅助密封，泄漏率控制在每小时0.5立方米以下。 4.2 压力换算与性能调整 当输送气体密度与空气差异较大时，风机性能需按比例定律进行修正： 压力换算公式：风机产生的压比（出口绝对压力与进口绝对压力之比）基本保持不变，但以压力单位表示的压差会随气体密度变化而变化。具体关系为：风机对某种气体产生的压差等于对空气产生的压差乘以该气体密度与空气密度的比值。 功率调整公式：轴功率与气体质量流量和压比的乘积成正比。对于相同体积流量，输送密度为空气一半的气体时，所需功率也约为输送空气时的一半。 流量-压力特性曲线修正：风机的体积流量-压力曲线基本不变，但质量流量-压力曲线需按密度比例进行缩放。 五、风机维护与故障处理指南 5.1 日常维护要点 振动监测：每天记录轴承座振动值，速度有效值不超过4.5毫米每秒，位移峰值不超过35微米。趋势性增加时应预警，每周增长超过百分之二十需停机检查。 温度控制：轴承温度不得超过75℃，润滑油回油温度不超过65℃。温度传感器每半年校准一次，误差不超过正负1摄氏度。 密封检查：每周检测碳环密封泄漏量，正常值为每分钟5-10升（标况）。泄漏量突然增加可能是碳环磨损或弹簧失效的信号。 油品管理：每三个月取样分析润滑油，水分含量低于0.05%，颗粒污染度不低于ISO 4406标准中的18/16/13级。滤芯压差达到0.15兆帕时必须更换。 5.2 常见故障诊断 振动异常： 原因一：转子不平衡:频谱显示1倍频振幅占主导，需重新进行动平衡校正； 原因二：轴瓦磨损:振动伴有冲击特征，油样中发现巴氏合金颗粒； 原因三：对中不良:轴向振动大，频谱显示2倍频成分。压力不足： 原因一：密封间隙过大:效率下降，功耗增加但压力不达标； 原因二：叶轮腐蚀:长期输送腐蚀性气体导致叶片变薄，型线改变； 原因三：进气过滤器堵塞:进口真空度超过-500帕斯卡。轴承温度高： 原因一：供油不足:检查油泵出口压力和过滤器压差； 原因二：轴瓦间隙过小:停机检查实际间隙，重新刮瓦调整； 原因三：润滑油变质:换油并清洗润滑系统。5.3 大修周期与内容 C(Gd)573-1.22型风机大修周期为24000运行小时或36个月（以先到为准），大修内容包括： 转子总成全面检查： 叶轮叶片厚度测量，磨损超过原厚度百分之二十需修复或更换； 主轴直线度检查，允许弯曲不超过0.02毫米； 平衡盘密封面修复，表面粗糙度恢复至Ra0.8。轴瓦修复或更换： 测量轴瓦间隙，超过设计值百分之三十需更换； 检查接触角度，应为60-90度； 刮瓦使接触点达到每平方厘米2-3点。密封系统更新： 更换全部碳环密封，新环需在专用夹具中研磨至与轴配合间隙0.3-0.4毫米； 迷宫密封齿修复，齿顶尖锐，无卷边缺损； 更换所有O形圈和骨架油封。性能测试：大修后需进行工厂测试，包括： 机械运转试验：4小时连续运行，振动、温度达标； 性能测试：测量流量-压力曲线，与出厂曲线偏差不超过百分之五； 密封测试：轴承箱气密性试验，压力0.03兆帕保持30分钟无泄漏。六、稀土提纯风机选型建议 针对重稀土钆提纯不同工艺环节，建议风机选型如下： 浮选工序：推荐“CF(Gd)”系列专用浮选离心鼓风机，其特点是压力稳定、气泡尺寸均匀，流量范围200-800立方米每分钟，压力范围1.1-1.3个大气压。 气体循环工序：推荐“C(Gd)”系列多级离心鼓风机（如本文详细型号），适用于中等压力、连续运行场景。 高压反应气体供给：推荐“D(Gd)”系列高速高压多级离心鼓风机，压力可达2.5-4个大气压，转速10000-20000转每分钟，采用齿轮箱增速。 小流量精密供气：推荐“AI(Gd)”系列单级悬臂加压风机，结构紧凑，适用于实验室或中试线。 选型计算需考虑： 工艺所需气体种类、流量、进出压力； 气体理化性质：密度、粘度、腐蚀性、爆炸极限； 安装环境：海拔高度、环境温度、防爆要求； 运行制度：连续或间歇，年运行小时数； 备用要求：是否需百分之百备用或N+1配置。七、结语 C(Gd)573-1.22型离心鼓风机作为重稀土钆提纯的关键动力设备，其设计理念体现了专用化、可靠性和高效性的完美结合。通过深入了解其结构特点、配件系统、维护要点和故障处理方法，设备管理人员可最大化发挥风机性能，保障稀土提纯生产线的连续稳定运行。 随着稀土材料在高端制造、新能源和医疗等领域的应用不断扩展，对提纯设备的性能要求也将日益提高。未来，稀土专用风机将朝着更高效率、更智能监测、更适应极端工况的方向发展，为稀土产业的提质增效提供坚实的技术支撑。 特殊气体煤气风机基础知识解析：以C(M)757-1.62型号为例 特殊气体风机基础知识解析：以C(T)2022-1.21多级型号为核心 特殊气体风机基础知识解析：以C(T)716-2.63型号为核心 水蒸汽离心鼓风机基础知识与型号C(H2O)1108-2.48深度解析 轻稀土钐（Sm）提纯风机技术详解:以D(Sm)1695-2.94型号为核心 离心风机基础知识解析：AI00-1.28（滑动轴承）悬臂单级鼓风机详解 稀土矿提纯风机：D(XT)192-2.65型号解析与风机配件及修理指南 重稀土钆（Gd）提纯专用离心鼓风机技术详解:以C(Gd)1571-1.70型风机为核心 特殊气体风机：C(T)2069-2.77多级型号解析及配件修理与有毒气体说明 重稀土铽(Tb)提纯风机关键技术解析:以D(Tb)1115-2.84型离心鼓风机为核心 离心风机基础知识解析以造气炉风机S1355-1.133/0.847为例 |
215-2.243-1.019实物图像.jpg)
400-1.184实物图像.jpg)
