重稀土镝(Dy)提纯专用离心鼓风机技术详解：以D(Dy)1906-1.25型风机为核心

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重稀土镝(Dy)提纯专用离心鼓风机技术详解：以D(Dy)1906-1.25型风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土提纯镝(Dy) 离心鼓风机 D(Dy)1906-1.25 风机配件风机修理工业气体输送碳环密封

引言

在重稀土，尤其是钇组稀土中镝(Dy)的提纯与分离工艺中，高纯度、高效率的物理分离过程至关重要。离心鼓风机作为提供精确、稳定气动力的核心装备，其性能直接关系到跳汰、浮选等关键工序的效率和产品品位。针对重稀土提纯工况中气体介质特殊、压力需求高、运行连续性强的特点，一系列专用风机应运而生。本文将系统阐述相关基础知识，并重点围绕重稀土镝(Dy)提纯风机典型型号:D(Dy)1906-1.25型高速高压多级离心鼓风机展开深入说明，同时对其关键配件、维护修理要点，以及输送各类工业气体的风机选型与应用进行详细解读。

第一章重稀土提纯工艺与配套风机概述

重稀土提纯，特别是镝(Dy)的分离，常采用磁选、跳汰、浮选等物理方法或其组合工艺。这些工艺均需依赖特定气流实现矿物颗粒在介质中的有效分层与分离。

跳汰工艺：需要稳定、可调、具有一定压力的空气脉冲，推动水流产生脉动，使矿物床层按密度分层。这要求风机提供恒定的出口压力，风量需与跳汰机面积匹配。 浮选工艺：需要持续、均匀地向矿浆中充入空气或特定气体（如氮气），以产生气泡，使目标矿物附着上浮。这对风机的气量稳定性、气体纯净度及微正压供给有较高要求。

为此，风机技术领域发展出多个系列的专用机型，以满足不同工艺环节的需求：

“C(Dy)”型系列多级离心鼓风机：通常用于中等流量和压力的稳定供气场合，结构成熟，运行可靠。 “CF(Dy)”与“CJ(Dy)”型系列专用浮选离心鼓风机：针对浮选工况优化，注重气量调节的线性度与运行的平稳性，确保气泡生成均匀细密。 “D(Dy)”型系列高速高压多级离心鼓风机：本文重点，专为跳汰等需要较高出口压力的工序设计，采用多级叶轮串联和高转速实现高压头输出。 “AI(Dy)”、“S(Dy)”、“AII(Dy)”型系列加压风机：主要用于系统局部增压或特定气体输送，结构上分为悬臂和双支撑，适用于不同的压比和流量范围。

这些风机设计均考虑了稀土提纯工厂的工况，在材料选择、密封形式和结构设计上具备针对性。

第二章核心机型详解：D(Dy)1906-1.25型高速高压多级离心鼓风机

重稀土镝(Dy)提纯风机D(Dy)1906-1.25是该系列中用于高压供气的典型代表，其型号解读蕴含着关键性能参数。

型号含义解析： “D”：代表D系列高速高压多级离心鼓风机。 “(Dy)”：特别指明该风机设计优化适用于镝(Dy)及相关重稀土元素的提纯工艺流程。 “1906”：表示风机在标准进气状态下的额定流量为每分钟1906立方米。这是选型时与用气设备（如大型跳汰机）匹配的核心参数之一。 “-1.25”：表示风机出口的绝对压力为1.25个大气压（即表压约为0.25个大气压或25kPa）。此压力值对于形成有效的跳汰脉动至关重要。 进口气压默认：根据命名规则，型号中未使用“/”符号分隔进口压力参数，因此默认风机进口压力为1个标准大气压。若工况特殊，需标注为“D(Dy)1906/0.95-1.25”等形式，表示进口压力0.95个大气压，出口1.25个大气压。 设计特点与技术要点： 高速多级压缩：通过单根主轴串联多个高效后弯式叶轮，在数万转每分钟的高转速下逐级增压，最终实现从进口1个大气压到出口1.25个大气压的压升。其总压比计算公式为：出口绝对压力除以进口绝对压力。 气体介质适应性：该型号默认以洁净空气为设计介质。其性能曲线（压力-流量曲线、功率-流量曲线）基于空气的物性参数（密度、比热容等）绘制。当输送其他气体时，性能需依据气体密度与空气密度的比值进行换算，功率消耗与气体密度成正比。 结构紧凑性：多级叶轮集中于一个机壳内，相比串联多个单级风机，节省安装空间，降低管路损失。 驱动方式：通常采用电动机通过增速齿轮箱驱动，以达到工作转速，也有采用变频电机直驱或蒸汽轮机驱动的方式。

第三章风机核心配件与维修关键点

为确保重稀土镝(Dy)提纯风机D(Dy)1906-1.25长期稳定运行，必须深入理解其核心配件并掌握科学的维修方法。

关键配件详解： 风机主轴：作为传递扭矩、支撑转子高速旋转的核心部件，采用高强度合金钢锻造，经精密加工和热处理，具有极高的强度、刚性和动平衡精度。其临界转速必须远远高于工作转速，以避免共振。 风机转子总成：包含主轴、所有叶轮、平衡盘、联轴器部件等。每个叶轮都需经过单独的动平衡校验，整个转子总成装配后还需进行高速动平衡，将不平衡量控制在极低范围内，这是保证风机平稳运行、振动值达标的基础。 风机轴承与轴瓦：D系列高压风机常采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦材料多为巴氏合金，具有良好的嵌入性和顺应性。润滑油在轴与瓦之间形成稳定的油膜，实现液体摩擦。轴承箱负责承载轴承并提供稳定的润滑油循环。 密封系统： 气封（迷宫密封）：安装在机壳与轴之间、各级叶轮之间，通过一系列曲折的间隙通道，有效减少高压气体向低压区的泄漏，是保证级间效率和出口压力的关键。油封：位于轴承箱两端，防止润滑油外泄。 碳环密封：在输送特殊气体或要求零泄漏的场合，可能采用碳环密封。它由多个碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套，实现接触式密封，密封效果优于迷宫密封，但会产生微量摩擦磨损。 风机修理要点： 故障诊断：维修前必须通过振动分析、噪声监测、润滑油品分析、性能参数对比等手段，准确判断故障根源，如不平衡、对中不良、轴瓦磨损、密封失效、喘振等。 拆卸与检查：严格按照规程拆卸，记录所有部件的装配间隙（如轴向间隙、径向间隙、瓦隙）。重点检查：主轴有无弯曲或裂纹；叶轮磨损、结垢或腐蚀情况；轴瓦的接触角度、磨损深度及巴氏合金层是否完好；迷宫密封齿的磨损状态；所有流道内部的清洁度。 修理与更换： 动平衡校正：任何转子部件更换或修复后，必须重新进行动平衡。平衡精度等级需达到G2.5或更高。 轴瓦刮研：新轴瓦或修复的轴瓦需进行手工刮研，确保其与主轴颈的接触面积、接触点分布达到规范要求，以保证油膜形成。 间隙调整：重新装配时，所有动静部件的间隙必须调整到设计图纸规定的范围内，这是防止摩擦、保证性能的关键。 对中校正：风机与电机（或齿轮箱）重新连接时，必须进行精确的联轴器对中，减少不对中引起的附加力和振动。 试运行：修理完毕后，应分步进行试运行：先点动检查，再低速运行，最后逐步加载至额定工况。全程监控振动、温度（轴承温度、油温）、电流等参数，确保一切正常。

第四章输送各类工业气体的风机技术说明

在稀土提纯及伴生处理工艺中，风机可能需输送多种工业气体，这对风机设计提出了特殊要求。

可输送气体列表及其特性：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)、混合无毒工业气体。 选型与设计特殊考量： 气体密度影响：风机产生的压头与气体密度无关，但所需功率和出口压力与密度成正比。例如，输送密度仅为空气1/14的氢气(H₂)时，在相同转速和流量下，所需功率大幅降低，压升也变小；反之，输送密度大的气体如氩气(Ar)，则需更大功率。 安全性设计： 氧气(O₂)输送：必须绝对禁油。所有通流部件需进行严格的脱脂清洗，轴承采用特殊润滑（如氟碳润滑脂），密封需确保无油渗入。材料选择上需考虑高氧环境下的阻燃性。 氢气(H₂)输送：重点是防泄漏和防爆。密封系统需升级（如采用干气密封或串联式碳环密封），电机和电气部件需采用防爆型，并设置氢气泄漏检测装置。 腐蚀性气体（如工业烟气、含杂质CO₂）：接触介质的部件需选用耐腐蚀材料（如不锈钢、双相钢），或增加防腐涂层。结构上便于冲洗和检查。 密封要求升级：对于贵重气体（如He、Ne）或有毒有害气体，必须采用高效密封（如干气密封、迷宫密封加氮气阻塞气系统），将工艺气体泄漏量降至最低。 性能换算：选型时，必须根据实际输送气体的密度、绝热指数等物性参数，对以空气为基准的风机性能曲线进行换算，以确定实际工况下的流量、压力及功率。风机定律（相似定律）是进行此类换算的基础工具。

第五章总结与展望

重稀土镝(Dy)提纯风机D(Dy)1906-1.25及其所属的系列产品，是现代重稀土冶炼工业中不可或缺的精密动力设备。其成功应用依赖于对风机型号参数的准确解读、对核心配件（如转子、轴瓦、密封）性能的深刻理解，以及一套科学、规范的维护修理体系。同时，面对多样的工业气体输送需求，必须在选型阶段就充分考虑气体的物化特性、安全要求，并对风机材料、密封和驱动方案进行针对性设计。

随着稀土提纯工艺向更高纯度、更低能耗、更智能化方向发展，对离心鼓风机的需求也将趋向于更高效率、更宽稳定工况范围、更完善的在线监测与故障预警功能。未来，融入智能传感技术、具备自适应调节能力的“智慧风机”，将在保障重稀土战略资源高效、稳定提取方面发挥更加关键的作用。作为风机技术人员，持续深化对设备原理的理解，掌握先进的维修技术与系统化的故障处理方法，是保障生产顺行、推动行业进步的根本。

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