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重稀土铥(Tm)提纯专用风机技术详解:以D(Tm)1752-1.61型离心鼓风机为核心 关键词:重稀土铥提纯、稀土矿提纯离心鼓风机、D(Tm)1752-1.61、风机配件、风机修理、工业气体输送、多级离心鼓风机、碳环密封 引言 在战略性矿产资源:稀土,特别是重稀土的分离与提纯工艺中,离心鼓风机扮演着至关重要的角色。作为气流动力与工艺气体的关键输送设备,其性能的稳定性、可靠性及与工艺的匹配度,直接影响到最终产品的纯度、回收率及生产成本。重稀土元素铥(Tm),因其独特的物理化学性质及在高科技领域的广泛应用,其提纯过程对配套风机的技术要求更为严苛。本文将系统阐述稀土矿提纯用离心鼓风机的基础知识,并重点围绕重稀土铥(Tm)提纯专用风机型号D(Tm)1752-1.61进行深入解析,同时对其核心配件、维修要点以及面向多种工业气体的输送风机进行综合性说明。 第一章 稀土提纯工艺与风机概述 稀土提纯,尤其是采用萃取、分离、煅烧等湿法及火法冶金联合工艺时,需要风机在不同环节提供稳定、洁净且参数精确的气流。这些气流可能用于物料的流态化输送、反应器的鼓风曝气、保护性气氛的营造、或尾气的引风处理。根据工艺压力、流量、介质性质的不同,衍生出了多个专用风机系列。 文中提及的系列风机正是为适应稀土提纯(含铥提纯)多元化需求而设计: “C(Tm)”型系列多级离心鼓风机:通常用于中等流量、较高压力的工艺环节,结构紧凑,效率较高。 “CF(Tm)”/“CJ(Tm)”型系列专用浮选离心鼓风机:针对稀土矿浮选工序设计,强调气流平稳、可调,以适应浮选槽对气泡大小和分布的要求。 “D(Tm)”型系列高速高压多级离心鼓风机:本文重点,适用于要求大流量、高压力(相对)的苛刻工况,如大型反应釜的强制鼓风、长距离物料输送等。 “AI(Tm)”/“S(Tm)”/“AII(Tm)”型系列单级加压风机:分别对应悬臂、高速双支撑、常规双支撑结构,用于压力需求相对较低但流量范围广的场合,如车间通风、局部保护气供应、烟气循环等。这些风机可输送的介质覆盖了空气、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)以及混合无毒工业气体。气体性质的差异(密度、粘度、腐蚀性、爆炸性等)是风机选型、材质选择和密封设计的核心依据。 第二章 重稀土铥(Tm)提纯专用风机D(Tm)1752-1.61深度解析 2.1 型号解读 作为对比,型号D(Tm)300-1.8表示:D系列铥提纯专用风机,流量300 m³/min,出口压力1.8个大气压(压比1.8)。可见,D(Tm)1752-1.61是一款大流量、中高压力的机型,适用于需要大风量鼓风,同时需克服一定系统阻力的铥提纯工序。 2.2 设计与性能特点 第三章 风机核心配件详解 D(Tm)系列等高速高压离心鼓风机的稳定运行,依赖于一系列精密、可靠的配件。以下对关键配件进行说明: 风机主轴:作为整个转子部件的核心承载与动力传递部件,要求极高的强度、刚度和抗疲劳性能。通常采用优质合金钢(如42CrMo)锻制,经调质处理,各轴段(安装叶轮、轴承处)有严格的尺寸精度和表面硬度要求。 风机转子总成:包含主轴、各级叶轮、定距套、平衡盘(如有)、联轴器部件等。叶轮作为核心做功元件,其型线(后弯式为主)、材质和制造工艺(焊接、铆接或精密铸造)直接决定风机效率和性能。整个转子总成在装配后需进行高速动平衡,确保残余不平衡量在标准允许范围内。 风机轴承与轴瓦:对于D型高速高压风机,滑动轴承(轴瓦)应用普遍。轴瓦通常采用巴氏合金衬层,具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。润滑系统需保证稳定供给压力油,形成完整的油膜,将转子悬浮起来,实现无接触旋转,摩擦功耗小,寿命长。 密封系统:这是防止工艺气泄漏、保证工艺纯度和安全的关键。 气封(迷宫密封):安装在级间和轴端,利用一系列节流齿与轴形成微小间隙,通过多次节流膨胀效应来减小气体泄漏。结构简单,非接触,可靠性高。 碳环密封:一种接触式干气密封的演变或辅助形式。由多个碳环在弹簧力作用下轻微抱轴,实现密封。常用于防止轴承箱润滑油蒸汽进入流道,或作为工艺气密封的辅助安全密封。耐磨性好,有一定自润滑性。 油封:主要用于轴承箱两端,防止润滑油外泄。常用骨架油封或机械式油封。 轴承箱:容纳和支持主轴轴承(轴瓦)的部件,内部有润滑油路和腔室。要求有足够的刚度和散热性能,通常设计有观察窗(油镜)、温度测点接口等。第四章 风机修理要点与维护策略 针对D(Tm)1752-1.61这类关键设备,预防性维护和计划性修理至关重要。 日常监测与巡检: 振动监测:使用在线或便携式振动分析仪,监测轴承座振动速度、位移值及其频谱变化。振动异常往往是转子不平衡、对中不良、轴承磨损或松动的最早征兆。 温度监测:重点关注轴承温度(回油温及瓦温)、电机绕组温度。异常温升可能指示润滑不良、冷却失效或过载。 工艺参数监控:记录流量、进出口压力、电流,比对性能曲线,判断是否存在堵塞、泄漏或系统阻力变化。 润滑油分析:定期取样化验润滑油粘度、水分、金属颗粒含量,预测内部磨损状况。 定期检修内容: 拆卸与清理:按规程拆卸,清洗各部件,特别是流道内的结垢或沉积物(在输送某些工艺气时可能产生)。 转子检查与再平衡:检查叶轮有无腐蚀、磨损、裂纹(可辅以着色探伤)。检查主轴有无弯曲、磨损。根据检查结果,决定是否需要重新进行动平衡校正。不平衡量计算公式通常遵循“许用不平衡量等于转子质量乘以许用偏心距”的原则。 轴承与轴瓦检修:测量轴瓦间隙(常用压铅法)和接触面积。检查巴氏合金层有无剥落、磨损、裂纹。必要时进行刮研或更换。 密封系统更换:检查迷宫密封齿磨损情况,间隙超标需更换密封体或镶条。更换老化的碳环密封和所有油封。 对中复查:风机与驱动机重新连接前,必须精确进行轴对中,通常使用激光对中仪,确保冷态和热态补偿后的对中精度。 油系统清洗:彻底清洗轴承箱、油路,更换或过滤润滑油。 大修与性能恢复:运行数年后,可能需进行大修,包括叶轮升级更换、主轴修复或更换、壳体流道修复等,以恢复风机原始性能。第五章 输送各类工业气体的风机设计考量 如前所述,稀土提纯工艺涉及多种气体。输送不同工业气体时,风机设计需进行特殊调整: 气体密度影响:风机产生的压力与气体密度成正比。输送轻气体(如H₂、He)时,相同转速下压力远低于空气,所需功率也小;反之,输送重气体(如Ar、CO₂)时,压力和功耗增大。选型时必须按实际气体密度换算性能。 腐蚀性与材质选择:输送氧气(O₂)需禁油并采用铜合金或不锈钢等不易发生火花氧化的材料;输送潮湿氯气等需选用超级奥氏体不锈钢或镍基合金;输送二氧化碳(尤其含水)时需注意碳钢的腐蚀问题。 安全与密封:输送氢气(H₂)时,首要考虑防泄漏(氢脆、易燃易爆),密封等级要求极高,常采用干气密封等尖端技术。氮气(N₂)、氩气(Ar)作为保护气,要求风机内腔洁净,防止油污污染。 温度与冷却:输送高温工业烟气时,需考虑风机材质的耐温性、轴承和润滑系统的冷却方式,甚至采用水冷夹套壳体。 结构微调:对于“S(Tm)”型单级高速风机,其齿轮箱和叶轮设计需适应气体特性。“AII(Tm)”型等双支撑风机则更注重刚性,适合介质密度变化大的场合。结论 重稀土铥(Tm)的提纯是一项精密的工业过程,对为其提供动力的离心鼓风机提出了高性能、高可靠、高适配性的综合要求。D(Tm)1752-1.61型高速高压多级离心鼓风机作为该领域的专用设备代表,其大流量、中高压力的特性满足了特定工艺环节的需求。深入理解其型号含义、核心配件构成、维护修理要点,并掌握其适应不同工业气体的设计变通原则,对于风机技术人员保障铥提纯生产线的稳定运行、提升工艺水平、降低维护成本具有重要的实践意义。未来,随着稀土提纯技术的不断进步,对配套风机的智能化、高效化、特种化要求也将持续提高,这需要风机技术工作者与工艺专家更紧密地协作与创新。 《C750-1.339/0.88型离心风机在二氧化硫气体输送中的应用与配件解析》 离心风机基础知识解析与AI1150-1.26/0.91造气炉风机详解 离心风机基础知识解析:AII1150-1.367/0.969二氧化硫(SO₂)输送风机技术说明与配件解析 风机选型参考:S1900-1.429/0.969离心鼓风机技术说明 硫酸风机AⅡ1340-1.3555/1.0038型号解析与配件修理全攻略 重稀土铽(Tb)提纯风机:D(Tb)1476-2.65型离心鼓风机技术解析 特殊气体风机基础知识解析:以C(T)668-1.59型号为核心 离心风机基础知识解析及AI920-1.25/0.85造气炉风机详解 单质金(Au)提纯专用风机D(Au)209-1.38技术全解 轻稀土钕(Nd)提纯风机AII(Nd)1159-1.38技术详析及配套风机系统概述 硫酸离心鼓风机基础知识详解:以AI(SO₂)1100-1.25型号为核心 硫酸风机C400-1.66基础知识解析:型号、配件与修理全攻略 轻稀土(铈组稀土)镧(La)提纯风机技术解析:以D(La)943-3.2型离心鼓风机为核心 离心风机基础知识与C340-1.2651/0.9082悬臂单级鼓风机配件详解 冶炼高炉风机:D1514-1.21型号解析及配件与修理深度探讨 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