轻稀土(铈组稀土)铈(Ce)提纯专用离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：铈(Ce)提纯，稀土矿分离，离心鼓风机，AI(Ce)1723-1.32，风机配件，风机维修，工业气体输送，气动选矿

引言：风机在轻稀土铈提纯工艺中的关键角色

在轻稀土（铈组稀土）的湿法冶金与物理选矿提纯工艺中，离心鼓风机是不可或缺的核心动力设备。其核心作用在于提供稳定、可控的气流，驱动浮选、跳汰、搅拌、气动输送及烟气处理等多个关键工序。针对不同工艺环节的压力、流量及介质特性，发展出了如“C(Ce)”、“CF(Ce)”、“AI(Ce)”等系列专用风机。这些设备的设计与应用，直接关系到氧化铈、碳酸铈等产品的纯度、回收率及生产成本。本文将围绕铈提纯工艺中典型的AI(Ce)1723-1.32型离心鼓风机展开，系统阐述其技术内涵、配套组件、维护要点，并概述输送各类工业气体的风机技术要点。

第一章：铈提纯工艺与风机系列概述

轻稀土铈的提纯常采用浮选、磁选、萃取、焙烧等多种方法组合。在浮选和跳汰等前端物理富集阶段，需要风机提供气泡或脉动水流；在焙烧、溶解等后端化工阶段，则需要输送空气、工艺烟气或保护性气体。

为此，风机技术领域形成了针对铈提纯的专用系列：

这些风机可安全输送的介质包括：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。材质与密封的选择需根据气体特性专门设计。

第二章：核心机型详解:AI(Ce)1723-1.32单级悬臂加压风机

1. 型号解读
“AI(Ce)1723-1.32”这一完整型号编码包含了丰富的信息：

2. 设计特点与工况匹配
AI(Ce)1723-1.32风机采用后弯式离心叶轮，确保高效区宽广，特性曲线平坦，能在工艺参数波动时保持相对稳定的风量。其悬臂式结构省去了一侧的轴承箱和密封，简化了设备，降低了机械损失，使得安装和日常维护（如叶轮检查）更为便捷。
该型号风机的压力-流量曲线，通常与跳汰机或低压充气设备的气阻特性曲线相匹配，工作点位于风机高效区内，从而实现节能运行。其轴功率的计算遵循离心式鼓风机的基本原理：有效功率等于质量流量乘以单位质量气体获得的能量（即压头）。风机所需的轴功率大于有效功率，其比值即为风机效率。在选型时，必须考虑气体密度（受介质成分、温度、压力影响）对功率的直接影响：功率与气体密度成正比。例如，输送密度小于空气的氢气时，在相同流量和压比下，所需功率远低于输送空气。

3. 应用场景
在铈矿提纯中，AI(Ce)1723-1.32型风机主要适用于：

第三章：风机核心配件与功能解析

为保证AI(Ce)1723-1.32等系列风机的长期可靠运行，其关键配件的质量和状态至关重要。

1. 风机主轴
主轴是传递电机扭矩、支撑旋转部件的核心。通常采用高强度合金钢（如42CrMo）锻造，经调质处理获得优异的综合机械性能。其加工精度极高，特别是安装叶轮、轴承的轴颈部位，其尺寸公差、形位公差（如圆度、圆柱度、径向跳动）和表面粗糙度均有严苛要求，直接影响到转子动平衡精度和轴承寿命。

2. 风机转子总成
转子总成是风机的“心脏”，包括主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器部件等。叶轮作为核心做功部件，其材质根据输送介质可选普通碳钢、不锈钢（如304、316L）或特种合金。叶轮需经过精密的动平衡校正，通常要求达到G2.5或更高精度等级，以消除在高速旋转时的不平衡离心力，保证振动值在允许范围内。

3. 轴承与轴瓦
对于AI(Ce)这类悬臂风机，通常采用滚动轴承（深沟球轴承、角接触球轴承或滚子轴承组合）或滑动轴承（轴瓦）。在大型、重载或要求极高可靠性的场合，更多采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦通常由巴氏合金（白合金）浇铸在钢背衬上制成，具有优异的嵌入性、顺应性和抗胶合能力。运行时，在轴颈与轴瓦之间形成稳定的润滑油膜，实现液体摩擦，磨损极小。轴承的稳定工作是避免转子失稳（如油膜振荡）的关键。

4. 轴承箱
轴承箱是容纳轴承、轴瓦并存储润滑油的壳体。其设计需保证足够的刚度，防止变形影响轴承对中；内部有合理的油路，确保润滑油能顺畅循环，带走摩擦热。对于高速风机，轴承箱常配有强制润滑系统。

5. 密封系统
密封是防止气体泄漏和润滑油污染的核心。

6. 进、出口消声器与滤清器
为降低空气动力性噪声和保护叶轮，进气口常安装滤清器和消声器，出口安装消声器。滤清器对保护叶轮免受粉尘冲刷磨损至关重要，尤其在矿山环境。

第四章：风机常见故障与修理要点

对轻稀土(铈组稀土)铈(Ce)提纯风机的维护修理，是保障生产连续性的关键。

1. 振动超标
这是最常见故障。原因包括：叶轮积灰或磨损不均导致动平衡破坏；轴承或轴瓦磨损间隙过大；联轴器对中不良；地脚螺栓松动；转子部件出现裂纹或松动。修理时，需先精确诊断，然后进行现场或离线动平衡校正，更换轴承/轴瓦，重新对中等。

2. 轴承温度过高
原因：润滑油量不足或油质劣化；冷却系统故障；轴承安装不当或预紧力不合适；轴瓦刮研不良，接触面积不足或油楔形状不佳。修理需检查油路、冷却器，更换合格润滑油，重新调整轴承或刮研轴瓦。

3. 风量或压力不足
原因：进气滤清器堵塞；密封间隙（尤其是叶轮口圈迷宫密封或碳环密封）磨损过大，内部泄漏严重；转速未达额定值（检查电机和传动）；工艺系统阻力变化超出风机能力范围。修理需清洗或更换滤芯，检查并调整或更换碳环密封等密封件。

4. 异响
可能来自轴承损坏的连续或间歇性敲击声，叶轮与机壳摩擦的刮擦声，或喘振引起的周期性轰鸣。需立即停机检查，排除故障。

5. 大修流程
风机大修通常包括：解体检查所有部件；清洗测量；转子总成动平衡校验；更换所有密封件（气封、油封，特别是碳环密封）；修复或更换磨损的叶轮、蜗壳；刮研或更换轴瓦；重新装配并精确对中；单机试车和性能测试。

第五章：输送特殊工业气体的风机技术考量

在铈提纯全流程中，风机可能需输送多种气体，设计上需特殊处理：

针对这些气体，C(Ce), D(Ce), S(Ce)等系列风机均需在订单阶段明确介质条件，进行针对性设计和选材，确保安全、高效、长寿命运行。

结论

AI(Ce)1723-1.32型单级悬臂离心鼓风机作为轻稀土(铈组稀土)铈(Ce)提纯工艺中的典型动力设备，其型号精准定义了性能参数，其内部由主轴、转子总成、轴瓦、轴承箱、碳环密封等精密部件协同工作。深入理解其技术内涵、熟练进行配件维护与故障修理，并根据输送介质（无论是空气还是特种工业气体）的特性进行科学选型与适配，是保障稀土提纯生产线稳定、高效、经济运行的核心技术能力。作为风机技术人员，我们必须将风机的通用原理与稀土工艺的特殊需求紧密结合，才能让这些“工业肺腑”在关键岗位上发挥出最佳效能。