重稀土镝(Dy)提纯风机D(Dy)1169-1.48技术详解与风机系统综述

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重稀土镝(Dy)提纯风机D(Dy)1169-1.48技术详解与风机系统综述

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：重稀土镝提纯、离心鼓风机、风机型号D(Dy)1169-1.48、风机配件、风机修理、工业气体输送

一、引言：稀土提纯工艺与离心鼓风机的重要性

稀土元素，特别是重稀土中的镝(Dy)，因其在永磁材料、激光晶体及核工业中的不可替代性，成为现代高科技产业的关键原料。镝的提纯过程复杂，涉及焙烧、浸出、萃取、还原等多道工序，其中气力输送、气体循环、浮选分离及反应釜加压等环节均需依赖高性能的离心鼓风机提供稳定、洁净且压力精确的气流。离心鼓风机作为核心动力设备，其性能直接影响到提纯效率、产品纯度及能耗控制。

我国稀土提纯行业经过数十年的技术积累，已形成了一系列专用风机型号。本文将围绕重稀土镝提纯工艺中应用的代表性设备:D(Dy)1169-1.48型高速高压多级离心鼓风机展开详细说明，并系统介绍风机配件、维护修理要点，以及适用于多种工业气体的输送风机选型与技术特征。

二、风机型号解读：D(Dy)1169-1.48的技术含义

在稀土提纯行业，风机型号具有严格的标准化命名规则，用以直观表达其系列、介质、性能及结构特点。以D(Dy)1169-1.48为例，其含义解析如下：

“D”：代表“D型系列高速高压多级离心鼓风机”。该系列风机采用多级叶轮串联结构，通过逐级增压实现高压输出，特别适用于需中高压气源的稀土分离与提纯环节。 “(Dy)”：表示该风机设计时针对的介质或工艺环节为“镝(Dy)元素提纯”。此标注强调风机的材料兼容性、密封设计及防污染特性需满足镝提纯的特殊要求（如防止稀土粉尘吸附、耐弱腐蚀性气体等）。 “1169”：表示风机在标准进气状态（进口压力为1个大气压，温度20℃，相对湿度50%）下的额定流量为每分钟1169立方米。该流量参数是风机与跳汰机、浮选柱或反应釜等设备配套选型的关键依据。 “-1.48”：表示风机的出口静压为1.48个大气压（表压）。此压力值确保气流能克服管道阻力及设备背压，稳定输送至工艺点。型号中未出现“/”符号，表示进口压力为标准大气压（即1个绝对大气压）。

对比参考型号D(Dy)300-1.8：其流量为300 m³/min，出口压力为1.8 atm。可见，D(Dy)1169-1.48属于大流量、中高压型风机，适用于大规模镝提纯生产线的气体循环或物料输送。

三、D(Dy)型系列风机的核心结构及配件详解

D(Dy)系列风机为多级离心式结构，主要由转子、定子、密封系统及润滑系统组成。以下对关键配件进行说明：

风机主轴：
主轴采用高强度合金钢（如42CrMo）整体锻制，经调质处理与精密磨削，确保高转速下的动态平衡与抗疲劳强度。主轴设计需满足临界转速远高于工作转速的要求，防止共振。多级叶轮通过过盈配合或键联接固定于主轴上，形成转子核心。 风机转子总成：
转子总成包括主轴、多级叶轮、平衡盘、联轴器等。叶轮材质通常为不锈钢（如304、316L）或特种铝合金，表面进行防腐涂层处理。每级叶轮均需单独进行动平衡校验，整体组装后再次进行高速动平衡，确保残余不平衡量低于G2.5级标准。平衡盘用于抵消部分轴向推力，减少推力轴承负荷。 风机轴承与轴瓦：
D系列风机常采用滑动轴承（轴瓦）支撑转子。轴瓦材料为巴氏合金（锡锑铜合金），具有良好的嵌入性与顺应性，可吸收微小振动。润滑油通过轴承箱连续供应，形成完整液膜，实现高速旋转下的低摩擦运行。轴承温度需实时监控，通常不超过70℃。 密封系统：气封：位于各级叶轮间及壳体两端，采用迷宫密封形式，利用多次节流效应减少级间气体泄漏。密封齿片与转子间隙需严格控制（通常0.2-0.4 mm）。油封：用于轴承箱两端，防止润滑油外泄及外界杂质侵入。常用骨架油封或柔性石墨密封。 碳环密封：在输送特殊气体（如氢气、氧气）时，端部密封可能采用碳环密封。其自润滑性好，可适应微小径向跳动，实现近零泄漏。 轴承箱：
作为转子的支撑基座，轴承箱为铸铁或铸钢结构，内含油槽、冷却水道及温度、振动传感器接口。其刚性及对中精度直接影响转子运行稳定性。

四、风机常见故障诊断与修理要点

风机长期运行于高负荷、可能含尘或弱腐蚀性气体环境中，需定期维护与针对性修理。常见问题及处理如下：

振动超标：原因：转子积垢导致动平衡破坏；轴承磨损；对中不良；地脚螺栓松动。修理：停机清洗叶轮并重新动平衡；更换轴瓦；激光对中仪重新校正联轴器；紧固地脚并检查基础刚度。 轴承温度高：原因：润滑油变质或油量不足；冷却水不畅；轴瓦间隙过小；负载过大。修理：更换合规润滑油（如ISO VG46）；清洗冷却器；刮研调整轴瓦间隙；检查系统阻力是否异常。 风量或压力下降：原因：滤网堵塞导致进气不足；密封间隙磨损增大，内泄漏加剧；电机转速下降。修理：清洗或更换进气过滤器；调整或更换迷宫密封齿片；检查电机及变频器。 异常噪声：原因：轴承损坏；转子与定子件摩擦；管道振动传递。修理：更换轴承；检查壳体变形并调整间隙；加固管道支架，加装柔性接头。

大修注意事项：大修需解体风机，全面检查各部件。叶轮需进行无损探伤（磁粉或超声）；主轴检测直线度及表面硬度；壳体检查腐蚀与裂纹。重组后必须进行机械运转试验，测量振动、温度、风压风量等参数，达标后方可投运。

五、稀土提纯工艺中其他系列风机简介

除D型高压风机外，镝提纯生产线还涉及多种专用风机，根据工艺环节不同合理选型：

C(Dy)型系列多级离心鼓风机：
中压、大流量型，常用于浸出槽或萃取槽的气体搅拌，提供均匀气液混合。结构较D型简单，维护方便。 CF(Dy)与CJ(Dy)型系列专用浮选离心鼓风机：
专为稀土浮选工序设计。CF型强调流量调节范围宽，适应浮选柱工况波动；CJ型则注重耐磨设计，应对矿浆泡沫可能携带的微小颗粒。 AI(Dy)型单级悬臂加压风机：
结构紧凑，适用于局部工序的少量气体加压或补充，如保护性气体覆盖。 S(Dy)型单级高速双支撑加压风机与AII(Dy)型单级双支撑加压风机：
两者均为单级增压，S型转速更高，适合中压小流量；AII型更注重刚性稳定，用于要求振动极低的精密实验室或中试线。

六、工业气体输送风机的特殊技术要求

稀土提纯过程中，除空气外，还需输送多种工业气体，风机设计需针对性调整：

输送气体类型：包括但不限于二氧化碳(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。 材料兼容性：输氧气时，所有流道部件需采用不锈钢且彻底脱脂，防止油脂燃爆。输氢气时，壳体密封需加强（如采用碳环密封+氮气隔绝），电机需防爆，且设计考虑氢气密度低带来的更高转速需求。输腐蚀性混合气体时，可能需采用蒙乃尔合金或钛材涂层。 密封特殊性：
惰性气体（如Ar、He）输送强调低泄漏，常用干气密封；有毒或贵重气体需采用双端面机械密封并配泄漏监测。 性能换算：
风机标定参数通常基于空气（密度1.2 kg/m³）。输送其他气体时，需按气体密度与绝热指数进行性能换算。例如，输送密度更低的气体时，在相同转速下，压力比会下降，而轴功率亦相应变化。具体换算可遵循风机相似定律，即流量与转速成正比，压力与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比，同时考虑气体物性修正。

七、结语

重稀土镝的提纯是一项对设备可靠性、精确性要求极高的过程。D(Dy)1169-1.48型高速高压多级离心鼓风机作为其中的关键动力设备，其合理选型、正确维护与及时修理，直接关系到生产线的稳定运行与经济性。同时，理解C、CF、S等不同系列风机的特点，以及掌握输送各类工业气体的特殊技术要求，是风机技术人员必备的专业素养。未来，随着稀土提纯工艺向精细化、低碳化发展，风机技术也将在高效、智能、材料兼容性方面持续进步，为保障国家战略资源供应链安全提供坚实支撑。

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