轻稀土提纯风机：S(Pr)2104-1.33型离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：轻稀土提纯、镨提纯、离心鼓风机、S(Pr)系列、风机配件、风机维修、工业气体输送、轴瓦、碳环密封

第一章：绪论:稀土提纯工艺中的动力核心

在稀土元素，特别是轻稀土（铈组：镧、铈、镨、钕等）的湿法冶金提纯工艺中，离心鼓风机扮演着无可替代的关键角色。从浸出、萃取到沉淀、焙烧，多个环节需要鼓风机提供稳定、洁净、特定压力与流量的气体，用于物料搅拌、氧化还原反应气氛控制、流态化输送以及烟气处理等。风机的性能直接关系到生产线的效率、产品的纯度和能耗水平。针对镨（Pr）等元素的精细分离与提纯，工艺对气体的纯净度、压力稳定性和设备可靠性提出了近乎苛刻的要求。

为满足这些多元化、高标准的需求，行业内发展出了多个专用风机系列。其中，C(Pr)型系列多级离心鼓风机以其宽泛的流量范围和中等压力，适用于主流程气体输送；CF(Pr)与CJ(Pr)型系列专用浮选离心鼓风机则针对浮选工艺的气源要求进行了特别优化；D(Pr)型系列高速高压多级离心鼓风机适用于需要更高压头的特殊环节；而AI(Pr)型单级悬臂加压风机、AII(Pr)型单级双支撑加压风机以及S(Pr)型系列单级高速双支撑加压风机，则以其结构紧凑、效率高、维护相对简便的特点，在各类加压、鼓风岗位上广泛应用。

本文将聚焦于S(Pr)系列单级高速双支撑加压风机中的一款典型型号:S(Pr)2104-1.33，对其进行深入的技术剖析。同时，将系统阐述该系列风机的关键配件构成、日常维护与修理要点，并拓展讨论其在输送各类工业气体时的注意事项，旨在为从事稀土冶炼，特别是镨提纯领域的技术人员提供一份实用的参考资料。

第二章：核心机型解读:S(Pr)2104-1.33型风机

型号释义：

性能与选型定位：
S(Pr)2104-1.33风机属于中等流量、中低压力范畴的鼓风设备。其“单级高速双支撑”设计，使其在结构上比多级风机更简单，比悬臂风机（AI系列）刚性更好、临界转速更高、运行更平稳。它特别适合于镨提纯流程中需要气体流量较大但压力要求不极端苛刻的工位，例如：

其选型基于工艺计算所需的气体体积流量（折算到进口状态）、所需克服的系统阻力（即所需出口压力），并兼顾气体介质的性质。与“S(Pr)800-2.4”型（流量800 m³/min，出口压力2.4 atm）相比，S(Pr)2104-1.33更侧重于大流量、低压力的应用场景。

第三章：核心部件详解:风机配件

一台高性能、长寿命的离心鼓风机，离不开其精密设计和制造的关键配件。以S(Pr)系列为例，其主要构成部件如下：

1. 风机主轴：
这是风机转子的核心骨架，承载所有旋转部件并传递扭矩。它必须具有极高的强度、刚度和动态平衡性。材质通常采用高强度合金钢（如42CrMo），经过调质处理、精密加工和探伤检验。其临界转速（风机转子发生共振时的转速）必须远高于工作转速，以确保安全稳定运行。主轴的设计需确保在长期高速运转下，其挠度变形在允许范围内，避免与静止部件发生碰擦。

2. 风机转子总成：
这是将机械能转化为气体压力能和动能的核心部件。主要包括叶轮、主轴、平衡盘（如有）、联轴器等。叶轮是重中之重，多为后向或径向叶片设计，采用高强度铝合金、不锈钢或钛合金等材料，经五轴联动数控加工中心精密铣制而成，并经过严格的动平衡校正（通常要求达到G2.5或更高等级）。转子总成的平衡精度直接决定了机组的振动和噪音水平。

3. 风机轴承与轴瓦：
S(Pr)系列双支撑结构通常采用滑动轴承（轴瓦）。与滚动轴承相比，滑动轴承承载能力大、运行平稳、阻尼特性好，更适用于高速重载场合。轴瓦内衬为巴氏合金，具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。润滑油在轴与轴瓦间形成稳定的动压油膜，实现液体摩擦。轴承的运行状态（温度、振动）是风机健康的最重要监测指标。

4. 轴承箱：
是容纳轴承、轴瓦并建立稳定润滑油系统的密闭箱体。它需要保证轴承的良好对中，并提供足够的刚性支撑。轴承箱上设有温度计插孔、油位视镜、回油口等。

5. 密封系统：
这是防止介质泄漏、保证气体纯度和机组安全的关键，尤其在输送有价值或危险的工业气体时。

第四章：运行保障:风机修理与维护

风机的定期维护和及时修理是保障其长周期、稳定运行的生命线。主要工作围绕监测、诊断和修复展开。

1. 日常监测与定期维护：

2. 常见故障与修理：

修理工作必须由专业人员进行，遵循严格的拆装工艺，并使用合格的备件。修理后应进行单机试车，验证性能恢复情况。

第五章：应用拓展:工业气体输送风机的特殊考量

S(Pr)系列风机不仅限于输送空气，在稀土提纯及关联化工流程中，常需输送多种工业气体。输送介质不同，风机的设计选型和操作维护需相应调整。

1. 气体性质的影响：

2. 针对不同气体的风机适应性：

结论

在轻稀土，特别是镨的现代化提纯产业链中，S(Pr)2104-1.33型这类高性能离心鼓风机是保障工艺气体需求稳定、精确、可靠的“动力心脏”。深入理解其型号含义、性能特点、核心配件构成以及维护修理要点，是设备管理人员和技术人员的基本功。而当其应用于输送各类特性迥异的工业气体时，更需严谨对待气体性质对风机设计、材料、密封及运行提出的特殊要求。通过科学的选型、精心的维护和针对性的改造，可以使风机在稀土提纯这一高技术、高附加值的领域中，发挥出最大效能，为提升产品质量、降低生产成本和保障安全生产提供坚实支撑。