轻稀土(铈组稀土)铈(Ce)提纯风机AI(Ce)1647-2.46技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：轻稀土提纯 铈组稀土 离心鼓风机 AI(Ce)1647-2.46 风机配件风机修理 工业气体输送 轴瓦 碳环密封

引言

在稀土矿物加工领域，特别是轻稀土（铈组稀土）的提取与提纯过程中，离心鼓风机作为核心动力设备，承担着为整个分离系统提供稳定气流的关键任务。稀土元素铈(Ce)作为轻稀土家族中的重要成员，其提纯工艺对气体输送设备的稳定性、耐腐蚀性和压力控制精度有着特殊要求。本文将重点围绕专门用于铈提纯工艺的AI(Ce)1647-2.46型单级悬臂加压风机，系统阐述其技术特性、配件组成、维护修理要点，并延伸介绍稀土提纯中常用的各类离心鼓风机及其工业气体输送能力。

第一章 稀土提纯工艺对离心鼓风机的特殊要求

轻稀土（铈组稀土）主要包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)等元素，其提纯工艺通常涉及浮选、萃取、煅烧等多个环节，每个环节都对气体输送设备提出了不同要求。

在铈的提纯过程中，鼓风机需要满足以下特殊工况：

第二章 AI(Ce)1647-2.46型风机技术规格解析

2.1 型号命名规则详解

“AI(Ce)1647-2.46”这一完整型号包含了该风机的全部关键信息：

2.2 设计参数与性能曲线

AI(Ce)1647-2.46型风机在设计点的主要参数包括：

风机的性能曲线呈抛物线特征，流量与压力之间的关系可用二次多项式描述，即压力与流量的平方呈负相关关系。在实际操作中，需要通过调节进口导叶或出口阀门来使风机工作在高效区。

第三章 风机核心部件详解

3.1 风机主轴系统

AI(Ce)1647-2.46型风机的主轴采用高强度合金钢（如42CrMo）整体锻造而成，经过调质处理和精密加工，保证在高速旋转下的刚性和动态平衡。主轴的设计特点包括：

3.2 风机轴承与轴瓦系统

由于AI系列为悬臂结构，轴承承受的载荷较为复杂，包括径向力和较大的轴向推力。通常采用：

径向轴承：采用滑动轴承中的椭圆瓦或多油楔轴承，这种设计具有良好的抗振性和稳定性。轴瓦材料通常为巴氏合金（锡基合金），厚度3-5mm，浇铸在钢制瓦背上。

推力轴承：采用金斯伯里型或米切尔型可倾瓦推力轴承，能够承受叶轮产生的轴向力。推力瓦块一般为6-8块，均匀分布在推力盘两侧。

轴承间隙的控制至关重要：

3.3 风机转子总成

转子总成是风机的核心旋转部件，包括：

转子组装后需进行高速动平衡，平衡精度达到ISO G1.0级，确保在工作转速下振动值小于2.8mm/s。

3.4 密封系统

密封系统的可靠性直接影响风机性能和安全性：

气封：在叶轮进口处设置迷宫密封，通过一系列节流齿与轴套形成曲折通道，减少内部气体泄漏。齿顶间隙通常为0.2-0.4mm。

油封：防止轴承箱润滑油泄漏，采用骨架油封或机械密封。对于悬臂结构，轴伸端的油封尤为关键，需能承受一定压力。

碳环密封：在输送特殊气体（如氢气、氧气）时，常采用碳环密封作为轴端密封。碳环由多个分段环组成，依靠弹簧力抱紧轴颈，磨损后可自动补偿。碳环密封的优点是摩擦系数小、耐高温、自润滑性好，特别适合高速旋转设备。

3.5 轴承箱与润滑系统

轴承箱为铸钢结构，内部设有油槽和导油板，确保轴承充分润滑。润滑系统包括：

第四章 风机常见故障与修理技术

4.1 振动异常处理

风机振动是常见故障，可能原因及处理方法：

4.2 轴承温度过高

轴承温度超过75℃需引起注意，可能原因：

4.3 性能下降处理

当风机流量或压力达不到设计值时：

4.4 大修流程要点

风机大修一般每3-5年进行一次，主要步骤：

第五章 稀土提纯专用风机系列概览

除了AI系列，稀土提纯工艺中还广泛应用以下系列风机：

5.1 “C(Ce)”型系列多级离心鼓风机

采用多级叶轮串联结构，每级叶轮后设导流器和回流器，压力逐级升高。适用于高压力、中小流量工况，最大出口压力可达4.0MPa。结构复杂，但效率较高。

5.2 “CF(Ce)”型与“CJ(Ce)”型系列专用浮选离心鼓风机

专门为浮选工序设计，特点包括：

5.3 “D(Ce)”型系列高速高压多级离心鼓风机

采用齿轮箱增速，转速可达15000-30000rpm，单级压比高。结构紧凑，但制造精度要求高，维护相对复杂。

5.4 “S(Ce)”型系列单级高速双支撑加压风机

叶轮两侧均有轴承支撑，刚性好，适合大流量、较高压力场合。转子动力学特性优于悬臂结构，但轴向尺寸较大。

5.5 “AII(Ce)”型系列单级双支撑加压风机

与AI系列相比，叶轮位于两个轴承之间，运行更加稳定，适合长期连续运行工况。维修时需整体拆卸，不如悬臂式方便。

第六章 工业气体输送的特殊考虑

稀土提纯过程中可能需要输送多种工业气体，每种气体对风机的要求不同：

6.1 氧气(O₂)输送

6.2 氢气(H₂)输送

6.3 二氧化碳(CO₂)输送

6.4 惰性气体（He、Ne、Ar）输送

6.5 混合无毒工业气体

第七章 AI(Ce)1647-2.46型风机选型与运行优化

7.1 选型要点

7.2 运行优化策略

7.3 与跳汰机配套注意事项

当AI(Ce)1647-2.46型风机与跳汰机配套使用时：

第八章 未来发展趋势

随着稀土提纯技术的进步，对离心鼓风机也提出了更高要求：

结语

AI(Ce)1647-2.46型单级悬臂加压风机作为轻稀土（铈组稀土）铈提纯工艺中的关键设备，其性能直接影响到提纯效率和产品质量。深入理解该型号风机的技术特点、配件组成和维护要求，对于保障稀土生产线的稳定运行具有重要意义。随着我国稀土产业的持续发展，对专业化、高性能离心鼓风机的需求将不断增长，风机技术的进步也将反过来推动稀土提纯工艺的优化升级。

作为风机技术人员，我们需要不断学习新技术、新工艺，将理论知识与现场经验相结合，为稀土行业提供更可靠、高效的气体输送解决方案，助力我国稀土产业的高质量发展。