重稀土钬（Ho）提纯专用离心鼓风机技术详解:以D(Ho)1119-2.88型风机为核心

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重稀土钬（Ho）提纯专用离心鼓风机技术详解:以D(Ho)1119-2.88型风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土提纯钬（Ho）离心鼓风机 D(Ho)1119-2.88 风机配件风机维修工业气体输送轴瓦碳环密封

引言：稀土提纯工艺与风机技术的紧密关联

稀土，特别是重稀土元素如钬（Ho），是现代高科技产业不可或缺的战略资源。其提纯过程涉及萃取、浮选、焙烧、气体输送与分离等多个复杂环节，对工艺气体的压力、流量、洁净度及稳定性要求极高。离心鼓风机作为提供核心气动动力的关键设备，其性能直接关系到提纯效率、产品纯度及生产成本。因此，针对重稀土钬提纯工艺的特殊性，开发和应用专用风机系列至关重要。本文将围绕重稀土钬提纯专用风机的基础知识，重点剖析D(Ho)1119-2.88型高速高压多级离心鼓风机，并对其配件、维修以及工业气体输送风机的选型与应用进行系统阐述。

第一章：重稀土钬提纯专用风机系列概述

针对钬提纯工艺的不同阶段（如浮选、气力输送、反应釜加压、尾气处理等），需选用不同特性的风机。我司开发的“（Ho）”系列专用风机，涵盖了从低压大风量到高压小流量等多种工况需求：

“C(Ho)”型系列多级离心鼓风机：适用于中等压力、流量稳定的工艺环节，如萃取槽或反应釜的均匀鼓风，提供持续、平稳的气流。 “CF(Ho)”与“CJ(Ho)”型系列专用浮选离心鼓风机：专为浮选工序设计。通过特殊设计叶轮和进气结构，产生稳定、细腻的气泡，对矿浆进行高效浮选分离，是影响精矿品位和回收率的关键设备。 “AI(Ho)”型系列单级悬臂加压风机：结构紧凑，适用于空间受限的场合，为中低压力的气体循环或增压提供解决方案。 “S(Ho)”型系列单级高速双支撑加压风机与“AII(Ho)”型系列单级双支撑加压风机：采用高速设计或稳健的双支撑结构，适用于输送压力较高、对转子动态平衡要求严格的纯净或腐蚀性工艺气体。 “D(Ho)”型系列高速高压多级离心鼓风机：本系列是应对钬提纯过程中最苛刻高压需求的旗舰产品。通过多级叶轮串联，逐级增压，可获得远超单级风机的工作压力，是高压气体输送、穿透性鼓风（如穿透矿层）或为精密分离设备（如高压色谱）提供气源的核心装备。

第二章：核心机型深度解析:D(Ho)1119-2.88型高速高压多级离心鼓风机

D(Ho)1119-2.88是该系列中的典型高压型号，其命名规则与性能参数解析如下：

“D”：代表高速高压多级离心鼓风机系列。 “（Ho）”：代表专为重稀土钬（Holmium）提纯工艺优化设计，在材料选择、密封形式、内部洁净度控制等方面有特殊考量。 “1119”：表示风机在标准进口状态（通常为1个标准大气压，20摄氏度）下的额定流量为每分钟1119立方米。这是风机选型的核心参数之一，需根据工艺总气耗和管网阻力精确匹配。 “-2.88”：表示风机出口的绝对压力为2.88个大气压（即绝压288 kPa）。若未标注进口压力，则默认进口为1个标准大气压。因此，该风机提供的有效压升约为1.88个大气压（表压约188 kPa）。此压力足以克服复杂工艺管路和设备的阻力，确保气体以所需流速和压力到达工艺点。

该机型的核心设计特点：

多级叶轮串联：通常采用2-6级后弯式或径向式高效叶轮，每级叶轮对气体做功增压。级间通过导流器平顺引导气流进入下一级，效率高，性能曲线陡峭，利于在压力波动时稳定流量。 高速转子设计：采用高转速电机（可能通过齿轮箱增速）驱动，转速可达每分钟数千至上万转。根据离心风机基本压力公式，风机产生的压力与叶轮转速的平方成正比，与叶轮直径的平方成正比。因此，高速设计是实现高压力的关键技术路径，同时使设备结构更紧凑。 高强度结构：机壳通常采用高强度铸铁或铸钢，分段或水平剖分式设计，以承受内部高压。轴承箱与机壳刚性连接，确保转子系统在高负载下的对中稳定性。

第三章：关键配件功能与维护要点

风机的长期稳定运行依赖于核心配件的性能与维护。以下结合D(Ho)系列重点说明：

风机主轴：作为转子的核心骨架，承受全部扭矩、弯矩及离心力。采用高强度合金钢（如42CrMo）锻制，经调质处理、精密加工和探伤检测。其临界转速必须远高于工作转速，避免共振。维修中需重点检查轴颈的磨损、圆度及表面裂纹。 风机转子总成：包含主轴、各级叶轮、平衡盘、联轴器部件等。叶轮是关键做功元件，需进行动平衡校正至G2.5或更高精度等级，以减小振动。对于输送可能含有细微颗粒的气体，叶轮需进行耐磨处理或选用耐磨材料。检修时，必须检查叶轮流道的磨损、腐蚀及结垢情况。 风机轴承与轴瓦：在D(Ho)这类高速高压风机中，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，能形成稳定的油膜润滑，阻尼性能好，适合高速重载。维护重点是监控供油压力、温度，定期检查轴瓦间隙（通常按主轴直径的千分之一点二到千分之一点五经验值估算）和接触印痕，防止烧瓦。油质必须定期过滤和化验。 密封系统： 气封与油封：在轴穿过机壳处，设置迷宫式气封，利用多道曲折间隙节流，减少高压气体向机外泄漏。在轴承箱两端设置油封（如骨架油封），防止润滑油外泄。 碳环密封：对于输送贵重、易燃易爆或有害气体（如氢气、工艺尾气），常采用碳环密封作为升级密封方案。它由多个浮动碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套，形成多级密封腔。其密封性能远优于迷宫密封，泄漏量极小，且具有自润滑、耐高温、适应轴微小挠动的优点。维护时需检查碳环的磨损量及弹簧弹力。 轴承箱：是容纳轴承、轴瓦并提供润滑系统的壳体。要求有足够的刚性和散热性能。维护需确保其清洁，油路畅通，各结合面密封良好。

第四章：风机常见故障诊断与修理流程

针对D(Ho)系列风机的维修，应遵循系统性原则：

振动超标：最常见故障。原因包括：转子不平衡（需现场动平衡）、对中不良（重新激光对中）、轴承/轴瓦磨损（更换并调整间隙）、基础松动（紧固）、喘振（检查工况点，避免在小流量区运行）。通过振动频谱分析可精准定位故障源。 轴承温度过高：检查润滑油油质、油量、油压及冷却系统；检查轴瓦间隙是否过小或接触不良；排查是否存在不对中引起的附加载荷。 性能下降（压力、流量不足）：检查进口过滤器是否堵塞；检查密封间隙（尤其是级间密封和碳环密封）是否磨损过大导致内泄漏加剧；检查叶轮磨损或结垢情况。 气体泄漏：外部泄漏重点检查气封、碳环密封及管路法兰。内部泄漏（级间串气）需大修时检查更换迷宫密封齿。 修理流程：停机泄压→断电挂牌→拆卸联轴器罩壳及管路→测量对中数据→拆卸轴承箱上盖检查轴承→吊出转子总成→全面检查测量（轴弯曲度、叶轮口环间隙、密封间隙、轴瓦尺寸）→更换损坏件→回装（严格按力矩要求紧固螺栓）→重新对中→单机试车（监测振动、温度、电流）→工艺联调。

第五章：输送各类工业气体的风机技术考量

重稀土提纯过程中，风机可能输送多种介质，选型与设计需差异化处理：

输送气体列表：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。 关键考量因素： 气体密度：根据离心风机压力与气体密度成正比的原理，输送密度远小于空气的氢气(H₂)、氦气(He)时，相同转速和尺寸下风机产生的压力显著降低，所需功率也减小。反之，输送密度大的气体时，压力和功率需求增大。选型时需进行性能换算。 腐蚀性与化学活性：输送氧气(O₂)时，所有流道部件需采用禁油设计并选用相容材料（如不锈钢），防止油污引发燃爆。输送腐蚀性工业烟气时，叶轮和机壳需采用防腐涂层或特殊合金。 毒性与泄漏控制：输送有毒或贵重气体（如部分工艺尾气），必须采用碳环密封或干气密封等高效密封形式，将泄漏降至最低。 温度与清洁度：高温气体需考虑材料热强度、冷却系统和热膨胀补偿。含尘气体需前置高效过滤，并在风机设计时增大磨损余量。

对于D(Ho)1119-2.88这类高压风机，当介质改变时，必须重新核算其性能曲线（流量-压力-功率），并校核电机功率、密封系统及材料兼容性是否满足要求，必要时需进行定制化设计。

结语

重稀土钬的提纯是一项精密的系统工程，对配套离心鼓风机的可靠性、稳定性和适应性提出了严苛要求。D(Ho)1119-2.88型高速高压多级离心鼓风机作为高压环节的骨干设备，其优异性能源于精准的型号匹配、严谨的结构设计、高质量的核心配件以及科学的维护保养。深入理解其工作原理、配件特性及维修要点，并掌握不同工业气体介质对风机性能的影响规律，是确保钬提纯生产线连续、高效、安全运行的技术保障。未来，随着提纯工艺的不断进步，风机技术也必将朝着更高效率、更高可靠性、更智能监控的方向持续演进。

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