轻稀土铈(Ce)提纯专用离心鼓风机技术详解

:以AI(Ce)389-1.28型风机为核心的技术分析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：轻稀土提纯、铈(Ce)分离、离心鼓风机、AI(Ce)389-1.28、风机配件、工业气体输送、风机维修

第一章 稀土提纯工艺与风机技术概述

稀土元素作为现代工业的“维生素”，其提纯工艺对设备提出了特殊要求。轻稀土（铈组稀土）主要包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)等元素，其中铈(Ce)因其独特的化学性质，在催化、抛光、储氢材料等领域应用广泛。铈的提纯过程通常涉及焙烧、酸浸、萃取、结晶等多道工序，这些工序对气体输送设备有明确的技术指标要求。

在铈提纯工艺中，离心鼓风机承担着关键的气体输送和压力供给任务，包括：

我公司针对稀土提纯特殊工况，研发了系列专用离心鼓风机，包括：“C(Ce)”型系列多级离心鼓风机、“CF(Ce)”型系列专用浮选离心鼓风机、“CJ(Ce)”型系列专用浮选离心鼓风机、“D(Ce)”型系列高速高压多级离心鼓风机、“AI(Ce)”型系列单级悬臂加压风机、“S(Ce)”型系列单级高速双支撑加压风机、“AII(Ce)”型系列单级双支撑加压风机。这些风机可输送气体涵盖：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及混合无毒工业气体。

第二章 AI(Ce)389-1.28型单级悬臂加压风机技术解析

2.1 型号命名规则与参数解读

以“AI(Ce)389-1.28”为例进行详细解读：

该型号风机的主要技术参数范围：

2.2 结构特点与工作原理

AI(Ce)系列采用单级悬臂式结构，其主要优势在于：

工作原理基于离心力原理：气体从轴向进入叶轮，在高速旋转的叶轮作用下获得动能和压力能，通过蜗壳将动能转换为压力能。其能量转换遵循欧拉涡轮方程的基本原理，即气体获得的能量与叶轮进出口速度三角形密切相关。

2.3 气动性能曲线与选型要点

AI(Ce)389-1.28的性能曲线呈现典型离心风机特征：

选型时必须考虑：

性能修正公式：实际流量等于标准流量乘以气体密度比值的平方根，实际压力等于标准压力乘以气体密度比值，实际功率等于标准功率乘以气体密度比值。

第三章 关键配件详解与技术规范

3.1 转子总成系统

转子是风机的“心脏”，AI(Ce)389-1.28的转子总成包括：

3.2 轴承与润滑系统

轴瓦轴承：采用锡锑轴承合金（ChSnSb11-6）衬层，厚度3mm，工作温度不超过70℃。轴瓦与轴颈间隙按轴径的0.001-0.0012倍计算，对于φ80mm轴颈，间隙控制在0.08-0.10mm。润滑油为L-TSA46汽轮机油，进油压力0.08-0.12MPa，温度40-45℃。

轴承箱：铸铁HT250制造，分体式结构便于检修。轴承箱设置呼吸器保持内外压力平衡，油位观察窗便于日常检查。轴承箱与机壳间设隔热层，减少热传导。

3.3 密封系统

碳环密封：用于轴端密封，防止气体泄漏。材料为浸渍呋喃树脂碳石墨，工作温度可达200℃。密封环分6-8瓣，由弹簧箍紧，磨损后自动补偿。密封间隙单边0.05-0.08mm，泄漏量小于0.5m³/h。

气封与油封：

3.4 辅助系统

联轴器：弹性柱销联轴器，补偿轴向、径向、角向偏差。扭矩传递能力按电机额定扭矩的2.5倍设计。

底座：钢板焊接结构，厚度20mm，整体加工保证平面度。地脚螺栓孔预留调整余量，便于安装对中。

监测仪表：标配振动传感器、温度传感器、压力表，信号接入控制系统。

第四章 工业气体输送的特殊考量

4.1 不同气体的特性与风机适配

4.2 材料选择标准

4.3 系统安全设计

第五章 风机维护与修理技术

5.1 日常维护要点

运行监测：

定期保养：

5.2 常见故障诊断

振动超标：

轴承温度高：

压力不足：

5.3 大修技术与标准

大修周期：通常24,000运行小时或每3年进行一次全面大修。

拆卸步骤：

关键部件检修标准：

组装技术要求：

试车程序：

第六章 选型与应用案例

6.1 选型流程

6.2 在铈提纯工艺中的应用

案例一：铈的氧化焙烧工序

案例二：铈萃取后的氮气保护干燥

案例三：含氟尾气输送

第七章 技术发展趋势

结语

AI(Ce)389-1.28型单级悬臂加压风机作为轻稀土铈提纯工艺中的关键设备，其可靠运行直接影响产品质量和生产效率。正确的选型、规范的安装、科学的维护和及时的修理，是保证风机长期稳定运行的关键。随着稀土产业的发展，对提纯设备的要求将越来越高，我们需要不断技术创新，为稀土行业提供更优质、更高效、更可靠的风机设备。