重稀土铥(Tm)提纯专用风机技术全解析:以D(Tm)1202-1.81型风机为例

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土铥提纯、离心鼓风机、D(Tm)1202-1.81、风机配件、风机维修、工业气体输送、稀土冶炼、多级离心风机

一、重稀土铥提纯工艺对风机的特殊要求

重稀土铥(Tm)作为稀土家族中的重要成员，因其在激光材料、磁性材料和核医学等高科技领域的广泛应用，其提纯工艺对设备提出了极为严苛的要求。铥的分离提纯通常采用溶剂萃取、离子交换或真空蒸馏等工艺，这些工艺过程中需要输送各种工业气体，并对气体的压力、流量和洁净度有特定指标。离心鼓风机作为提供气源动力的关键设备，其性能直接关系到提纯效率、产品纯度和生产成本。

在铥提纯过程中，风机需要满足以下几个核心要求：

针对这些特殊需求，我国风机行业开发了“Tm”系列专用风机，其中D(Tm)1202-1.81型高速高压多级离心鼓风机是专门为重稀土铥提纯工艺设计的主力机型之一。

二、D(Tm)1202-1.81型风机技术详解

2.1 型号解读与技术参数

D(Tm)1202-1.81这一完整型号包含了丰富的信息：

如果型号中出现斜杠“/”，如“D(Tm)1202/1.2-1.81”，则斜杠前的数字表示进口压力为1.2个大气压。在D(Tm)1202-1.81中，没有斜杠，表示进口压力为标准大气压（1个大气压）。

该风机的主要技术特点包括：

2.2 与通用风机及C(Tm)系列的比较

与通用工业风机相比，D(Tm)1202-1.81在以下方面有显著区别：

与同系列C(Tm)型多级离心鼓风机相比，D(Tm)系列具有更高的转速和压力，适用于要求更高的高压输送场景。而CF(Tm)和CJ(Tm)系列则主要针对浮选工艺，流量较大但压力相对较低。

三、风机核心部件详解

3.1 风机主轴系统

D(Tm)1202-1.81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、精密加工和动平衡校正。主轴的设计考虑了临界转速避开工作转速的百分之三十以上，避免共振。主轴与叶轮的连接通常采用过盈配合加键连接，确保在高转速下不会松动。

3.2 风机轴承与轴瓦

该型号风机采用滑动轴承（轴瓦）而非滚动轴承，原因在于：

轴瓦材料通常为巴氏合金（锡锑铜合金），这种材料具有良好的嵌入性和顺应性，即使有微小杂质进入轴承，也能嵌入软质合金中，避免刮伤轴颈。轴瓦设计有供油槽和油楔，确保形成完整的润滑油膜。

3.3 风机转子总成

转子总成包括主轴、多级叶轮、平衡盘、推力盘等组件。叶轮采用后弯式叶片设计，效率高且工作点稳定。每级叶轮都经过单独动平衡，整个转子组装后还要进行高速动平衡，确保剩余不平衡量小于G2.5级。

平衡盘的作用是平衡转子轴向力，其设计间隙直接影响风机效率和安全。D(Tm)1202-1.81采用自动平衡盘设计，能根据工况自动调整，保持最佳间隙。

3.4 密封系统

气封：采用迷宫密封，在转子和静子之间形成曲折的泄漏路径，增加气体流动阻力，减少泄漏。迷宫齿数通常为5-7齿，齿尖与轴间隙控制在0.3-0.5毫米。

油封：防止润滑油从轴承箱泄漏，同时防止外部杂质进入。采用复合式油封，包括甩油环、骨架油封和迷宫密封的组合。

碳环密封：这是D(Tm)系列的核心密封技术。碳环由特殊石墨材料制成，具有自润滑性，能在与轴轻微接触的情况下工作而不损伤轴颈。碳环密封几乎可以做到零泄漏，特别适合输送贵重或有毒气体。碳环通常成组使用，每组3-5个环，环间有弹簧保持均匀压紧力。

轴承箱：是全封闭结构，除了支撑轴承外，还包含润滑油路、冷却系统和监测仪表。轴承箱设计有观察窗和油位计，便于日常检查。

四、输送工业气体的特殊考量

稀土铥提纯过程中可能涉及多种工业气体，D(Tm)1202-1.81在设计时已考虑这些气体的特性：

4.1 气体分类与特性

4.2 气体特性对风机设计的影响

气体密度影响：气体密度直接影响风机的压比和功率。例如，输送氢气（低密度）时，相同压比下所需功率较小，但流量较大；输送二氧化碳（高密度）时则相反。D(Tm)1202-1.81在设计时已考虑这一因素，叶轮型和级数可根据气体密度调整。

气体比热容比影响：比热容比影响气体的压缩温升。对于易分解或反应的气体，需控制温升，可能需要在级间加装冷却器。

气体粘度影响：粘度影响气体流动损失和密封效果。高粘度气体（如某些有机蒸气）会增加流动损失，降低效率，同时可能影响密封性能。

4.3 专用风机系列简介

除D(Tm)系列外，“Tm”系列还包括其他专用风机：

五、风机维护与修理实务

5.1 日常维护要点

5.2 常见故障与处理

5.3 大修流程与标准

D(Tm)1202-1.81的大修通常每运行24000-30000小时或每3-4年进行一次，主要步骤包括：

5.4 配件管理

D(Tm)1202-1.81的关键配件应有合理库存：

六、选型与应用建议

6.1 选型原则

选择D(Tm)1202-1.81或其他型号时，需考虑：

6.2 系统集成建议

D(Tm)1202-1.81在铥提纯系统中的集成要点：

6.3 节能措施

七、未来发展趋势

随着稀土提纯技术的进步和环保要求的提高，重稀土铥提纯专用风机将向以下方向发展：

结语

D(Tm)1202-1.81型高速高压多级离心鼓风机作为重稀土铥提纯工艺的核心设备，其设计充分考虑了稀土冶炼的特殊要求。深入了解其结构原理、维护要点和选型应用，对于保障稀土生产线的稳定运行、提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。随着我国稀土产业的持续发展，专用风机的技术水平和可靠性将不断提升，为稀土高端应用提供坚实保障。