重稀土钆(Gd)提纯专用离心鼓风机技术详解:以C(Gd)1391-1.80型为例

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)提纯专用离心鼓风机技术详解:以C(Gd)1391-1.80型为例

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土钆提纯；离心鼓风机；C(Gd)1391-1.80；风机配件；风机维修；工业气体输送

引言

在战略性矿产:稀土，特别是重稀土（钇组稀土）的湿法冶金提纯工艺中，气动流体设备扮演着至关重要的角色。其中，离心鼓风机作为提供氧化、搅拌、气浮、物料输送等关键环节所需气源动力核心装备，其性能的稳定性、效率及与工艺介质的适配性直接关系到最终产品的纯度、回收率及生产成本。本文立足于风机技术工程视角，以重稀土元素钆（Gadolinium, Gd）提纯流程中典型的C(Gd)1391-1.80型多级离心鼓风机为核心，系统阐述其技术原理、型号解读、核心配件构成、维护修理要点，并概述针对不同工业气体的风机选型与应用。

第一部分：稀土提纯工艺与风机角色概述

重稀土钆的提纯通常涉及萃取分离、沉淀、灼烧等多道工序，期间需要稳定、洁净且特定压力的气体参与物理或化学反应。例如，在氧化工序中需通入空气或氧气以调整价态；在气动搅拌或浮选环节，需要定压气流实现液固混合或矿物分选；在物料风送干燥阶段，需要洁净热风。离心鼓风机凭借其输出压力稳定、流量连续可调、结构相对紧凑、维护便利等特点，成为上述环节的首选动力设备。

风机在此类精细化工流程中的核心要求可归纳为：压力精准匹配、流量稳定可控、材质耐蚀抗污、密封绝对可靠、运行长期连续。任何波动或泄漏都可能引致工艺参数偏离，轻则影响单批产品指标，重则导致生产线停摆。

第二部分：风机型号体系与C(Gd)1391-1.80深度解析

我国稀土行业风机已形成系列化、专用化产品谱系，主要包括：

“C”型系列：多级离心鼓风机，结构经典，压力范围广，应用最普遍。 “CF(Gd)”与“CJ(Gd)”型系列：针对浮选工艺优化的专用风机，强调特定压力-流量曲线与抗泡沫等特性。 “D(Gd)”型系列：高速高压多级离心鼓风机，满足更高压力需求的工艺点。 “AI(Gd)”型系列：单级悬臂加压风机，结构简单，用于中低压场合。 “S(Gd)”型系列：单级高速双支撑加压风机，效率高，稳定性好。 “AII(Gd)”型系列：单级双支撑加压风机，兼顾承载能力与维护便捷性。

这些型号后缀的“(Gd)”标识，意味着该风机在材料选择（如接触介质部分采用不锈钢或特殊涂层）、密封设计（如加强型密封）、内部流道优化等方面，针对钆提纯工艺环境中可能存在的弱酸性、含氟或氯离子、结晶颗粒等特性进行了适应性设计与制造。

重点型号解读：C(Gd)1391-1.80
该型号是“C”型多级系列中针对钆提纯的专用型号。

“C”：代表多级离心鼓风机系列。 “(Gd)”：明确其重稀土钆提纯工艺专用属性。 “1391”：表示风机在设计进气状态下的额定流量为每分钟1391立方米。这是风机选型的核心参数之一，需根据工艺计算的总用气量并考虑安全余量后确定。 “-1.80”：表示风机出口的绝对压力为1.80个大气压（即表压约为0.80公斤力/平方厘米）。值得注意的是，型号中未出现“/”符号，根据命名规则，这表示其进口压力为标准大气压（1个绝对大气压）。风机提供的有效压力提升为出口绝对压力减去进口绝对压力，即ΔP = 1.80 - 1.00 = 0.80个绝对大气压。

此型号风机可能用于钆沉淀后的物料气力输送、萃取槽的微压氧化或大型搅拌池的鼓气等环节，其流量与压力参数与对应工段的流体阻力及工艺要求严密匹配。

第三部分：风机核心配件系统详解

以C(Gd)1391-1.80型为代表的多级离心鼓风机，其高可靠性建立在精密设计与优质配件之上。主要核心部件包括：

风机主轴：作为传递动力、承载转子的核心构件，通常采用高强度合金钢（如42CrMo）整体锻造，经调质处理，保证极高的强度、韧性和抗疲劳性能。其加工精度要求极高，各轴段（安装叶轮、轴承处）的同轴度、圆度、表面光洁度是确保平稳运行的基础。 风机转子总成：由主轴、多级叶轮、定距套、平衡盘（鼓）及锁紧螺母等组成。叶轮是能量转换的核心，根据输送介质（如含腐蚀性气体）可能采用马氏体不锈钢、双相不锈钢甚至钛合金制造。每级叶轮都需经过严格的动平衡校正，整个转子总成在装配后还需进行高速动平衡，将残余不平衡量控制在极低标准（单位克毫米每秒），以从根源上抑制振动。 轴承与轴瓦：对于此类中等功率与转速的多级风机，常采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦材料多为巴氏合金（锡锑铜合金），其良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力，能有效吸收微小振动，保护主轴。润滑油在轴承与轴颈间形成稳定油膜，实现液体摩擦。润滑油系统的清洁与冷却至关重要。 密封系统：这是防止工艺气体泄漏或润滑油污染的关键，尤其在输送有价值或具一定危险性的工业气体时。 气封与油封：在轴端通常采用迷宫密封与碳环密封的组合。碳环密封由数个分割的碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套，形成动态密封，具有自润滑、耐高温、磨损小的优点，能有效封堵气体。 级间密封：在机壳内部，叶轮与隔板之间设有迷宫密封，减少级间气体泄漏，保证效率。 轴承箱密封：防止润滑油外泄，通常采用骨架油封或迷宫密封与气封的组合。 轴承箱：容纳轴承、轴瓦及部分润滑油，为转子提供精确、稳固的支撑。其结构需保证足够的刚性，防止变形影响对中。箱体上设有油位计、测温孔（用于安装轴温传感器）、进回油口等。

第四部分：风机维护、常见故障与修理要点

针对C(Gd)1391-1.80这类在连续生产环境中运行的设备，预防性维护与精准修理是保障其生命周期的基础。

常规维护：

振动与温度监测：每日记录轴承振动值（速度或位移）和轴承温度、润滑油温，是发现异常的最直接手段。 润滑油管理：定期化验油质，按周期更换润滑油和滤芯，保证油品清洁度和性能。 密封检查：观察有无气体或润滑油泄漏迹象。 对中复查：定期检查风机与电机联轴器的对中情况，避免因基础沉降或管道应力导致对中破坏。

常见故障与修理：

振动超标：原因：转子积垢（结晶体或尘埃）破坏平衡；叶轮磨损或腐蚀不均；轴承磨损或间隙不当；对中不良；基础松动。修理：停机清洁转子；对转子总成重新进行动平衡；更换轴承/轴瓦并调整间隙；重新精确对中；紧固地脚螺栓。动平衡校正需遵循“低速粗平衡-高速精平衡”流程，残余不平衡量需满足“平衡品质等级G值”要求，对于此类风机通常要求达到G2.5或更高。 轴承温度过高：原因：润滑油不足、变质或牌号错误；冷却器效率下降；轴承间隙过小；轴瓦刮研不当，接触不良导致摩擦发热。修理：检查补油或换油；清洗冷却器；按制造厂标准调整轴承间隙；由熟练钳工重新刮研轴瓦，确保接触面积和接触点符合标准。 风量或压力不足：原因：进口滤网堵塞；密封（特别是级间密封和碳环密封）磨损严重，内泄漏增大；叶轮腐蚀或磨损导致效率下降；转速因传动问题下降。修理：清洗或更换滤网；解体检查，更换磨损的迷宫密封片、碳环密封组件；评估叶轮状态，严重时需更换；检查皮带、联轴器或变频驱动系统。 气体或油泄漏：原因：轴端碳环密封磨损或弹簧失效；油封老化；密封气压力设置不当。修理：更换碳环密封组件；更换油封；检查并调整密封气系统压力，确保其高于被密封介质压力。

大修要点：风机运行一定周期（通常2-4年或按运行小时计）后需进行预防性大修。包括：完全解体、清洗所有部件；无损检测（如对主轴进行磁粉探伤）；测量所有配合间隙（如轴承间隙、叶轮口环间隙、气封间隙）并与原始装配记录对比；更换所有易损件和密封件；重新组装并严格按标准调整；最后进行机械运转试验，测试振动、温度、性能参数是否达标。

第五部分：输送各类工业气体的风机技术考量

稀土提纯及相关化工厂中，风机输送的介质远不止空气。针对不同工业气体，风机设计与选型需特殊考量：

介质特性影响：密度：气体密度直接影响风机所需功率。公式：轴功率与气体密度成正比。输送氢气（H₂）等轻气体时，功率需求远低于输送空气；反之，输送氩气（Ar）则需求更高功率。选型时必须以实际工况气体密度换算性能。 腐蚀性：如工业烟气可能含SO₂、湿氯气，二氧化碳（CO₂）遇水呈酸性。需选用耐蚀材料（如316L不锈钢、哈氏合金）的过流部件和密封。 危险性：氧气（O₂）助燃，需禁油设计，所有接触部件需严格脱脂，并采用不易产生火花的材质。氢气易燃易爆，要求极高的密封等级，常采用干气密封等特殊密封，并考虑防爆电机和电器。 纯净度与毒性：如输送氦气（He）、氖气（Ne）等稀有气体或保护性气体氮气（N₂），必须保证密封零泄漏，避免昂贵气体损失或污染。碳环密封、迷宫密封配合氮气隔离气是常用方案。 温度与湿度：高温气体需考虑材料热强度、冷却措施及热膨胀对间隙的影响。 选型与改造：对于标准系列风机（如C200-1.5用于空气），当改用于输送其他气体时，绝不能简单直接替换。必须重新核算：根据工况气体的密度、温度、压力，换算成风机设计状态（通常为进口空气状态）下的“等效流量”和“等效压力”。根据等效参数，从风机的性能曲线（通常以空气为介质绘制）上确认工作点是否在高效区内，电机功率是否足够。校核风机转速是否避开与气体特性相关的新临界转速。确认材料兼容性和密封方案有效性。对于频繁更换介质或混合气体工况，应在设计阶段明确提出，以便进行定制化设计。

结语

C(Gd)1391-1.80型多级离心鼓风机作为重稀土钆提纯生产线上的“肺腑”，其稳定高效运行是保障工艺顺畅和产品品质的基石。深入理解其型号含义、掌握核心配件的技术与维护要点、并能针对不同工业气体介质进行科学选型与适应性分析，是每一位风机技术工程师与设备管理人员的必备能力。随着稀土材料需求的增长与工艺的不断升级，对配套风机的精细化、智能化、高可靠性的要求也将日益提升，这需要我们在设计、制造、运维全链条持续进行技术创新与经验积累。

冶炼高炉风机D2625-2.59基础知识解析

S1850-1.188/0.831型离心风机基础知识解析

风机选型参考:C210-1.153离心鼓风机技术说明

重稀土铽(Tb)提纯风机D(Tb)2876-1.45技术详述及其在稀土工业气体输送中的应用

AI650-0.983/0.84型悬臂单级单支撑离心风机技术解析

离心风机基础知识及SJ1400-1.0332/0.928型号配件解析

离心风机基础知识及AI700-1.1912/0.8412型鼓风机配件解析

重稀土镱(Yb)提纯专用离心鼓风机技术解析:以D(Yb)2078-2.97型风机为核心

重稀土钪(Sc)提纯专用风机技术解析与应用

《SJ13000-1.0309/0.9509型离心烧结风机配件详解》

特殊气体风机：C(T)2464-2.81型号解析与风机配件修理基础

特殊气体煤气风机基础知识解析：以C(M)2355-2.25型号为例