重稀土镥(Lu)提纯专用风机技术全解：以D(Lu)960-1.29型高速高压多级离心鼓风机为核心

节能蒸气风机	节能高速风机	节能脱硫风机	节能立窑风机	节能造气风机	节能煤气风机	节能造纸风机	节能烧结风机
节能选矿风机	节能脱碳风机	节能冶炼风机	节能配套风机	节能硫酸风机	节能多级风机	节能通用风机	节能风机说明

重稀土镥(Lu)提纯专用风机技术全解：以D(Lu)960-1.29型高速高压多级离心鼓风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土镥(Lu)提纯，离心鼓风机，D(Lu)960-1.29，风机配件，风机修理，工业气体输送，稀土专用风机系列

第一章绪论：稀土提纯工艺与专用风机的关键角色

稀土元素，被誉为“工业维生素”，是现代高新技术产业不可或缺的战略资源。其中，重稀土元素镥(Lu)，因其独特的物理化学性质，在催化剂、闪烁晶体、激光材料及核工业等领域具有不可替代的作用。镥的提纯是一个极其复杂和精细的化学冶金过程，涉及焙烧、浸出、萃取、沉淀、煅烧等多个单元操作，过程中需要精确控制气体环境、压力及流量。

在这一系列工艺中，离心鼓风机扮演着“气体动力心脏”的角色。其核心功能包括：为浸出槽提供氧化/搅拌空气，为萃取工序创造稳定气提环境，为煅烧炉输送特定气氛（如氮气保护），以及为整个车间的气体输送提供稳定压力源。针对镥提纯工艺中可能存在的腐蚀性介质、对气体纯净度的严苛要求以及对运行稳定性的超高依赖，通用型风机往往难以胜任。因此，专为稀土行业，特别是重稀土镥提纯设计的风机系列应运而生。

本文将系统阐述重稀土镥提纯工艺中专用的离心鼓风机技术基础知识，并以核心机型:D(Lu)960-1.29型高速高压多级离心鼓风机为具体范例，深入解析其技术内涵、关键配件构成、维护修理要点，并对输送各类工业气体的适应性进行综合说明。

第二章重稀土镥(Lu)提纯专用风机系列概览

在镥提纯产业链的不同环节，根据工艺压力、流量、介质特性的差异，发展出了多系列专用风机，构成了完整的解决方案体系：

“C(Lu)”型系列多级离心鼓风机：适用于中压、大流量工况，常作为工艺主风机，为多个工序提供稳定气源，结构坚固，效率均衡。 “CF(Lu)”与“CJ(Lu)”型系列专用浮选离心鼓风机：专门为稀土矿物浮选工序设计。浮选过程依赖风机产生微小、均匀的气泡，这两种型号在进气过滤、叶轮设计上进行了特殊优化，确保气泡质量，直接影响选矿回收率与品位。 “D(Lu)”型系列高速高压多级离心鼓风机：本文重点机型所属系列。采用高转速设计，通过多级叶轮串联，实现单机高压力输出。特别适用于需要穿透液层深度较大、系统阻力高的浸出、气提等关键工序，是高压工艺环节的核心设备。 “AI(Lu)”型系列单级悬臂加压风机：结构紧凑，适用于中低压、小流量的局部补气或气氛调节，如实验室或小型反应器的气体供给。 “S(Lu)”与“AII(Lu)”型系列单级高速双支撑加压风机：“S”型通常为高速齿轮增速单级结构，“AII”型为直联或皮带传动单级双支撑结构。两者均适用于中等压力、流量范围较广的工况，如烟气输送、气体循环等，运行平稳，维护方便。

这些型号中的“(Lu)”标识，不仅代表适用于镥提纯，更意味着在材料选择（如接触介质部件采用耐腐蚀不锈钢或特殊涂层）、密封形式（强调零泄漏或低泄漏）、润滑油系统（防污染设计）等方面进行了针对性的强化与适配。

第三章核心机型深度剖析：D(Lu)960-1.29型高速高压多级离心鼓风机

完整风机型号：D(Lu)960-1.29

该型号的解读遵循统一规则：“D”代表“D系列高速高压多级离心鼓风机”；“(Lu)”指“重稀土镥提纯工艺专用”；“960”表示风机在标准进气状态（通常指进口压力为1个标准大气压，温度20℃，相对湿度50%）下的额定体积流量为每分钟960立方米；“-1.29”表示风机的出口绝对压力为1.29个标准大气压（即表压约为0.029MPa或29kPa）。根据规则，型号中未用“/”分隔进口压力，因此默认其设计进口压力为1个标准大气压。此型号风机主要与需要较高气体压力的反应器或塔器配套，确保气体能有效克服系统阻力并参与反应。

3.1 设计与性能特点

高压力生成原理：D(Lu)系列采用多级压缩技术。气体依次流过串联的多个叶轮和扩压器，每经过一级，压力和速度得到一次提升。其总压比（出口绝对压力与进口绝对压力之比）等于各级压比的乘积，理论计算公式为：总压比 = 出口绝对压力 / 进口绝对压力。对于D(Lu)960-1.29，其设计总压比为1.29 / 1 = 1.29。通过精心设计叶轮型线、流道和级数，在保证效率的同时实现所需压力。 高转速设计：为在紧凑结构内实现高压头，该系列风机通常配备高速齿轮箱，将电机转速（如2980 rpm）增速至数万转每分钟。高转速带来了更高的单级压头，减少了所需级数，使机组更加小型化。 材料与防腐：考虑到稀土湿法冶炼环境中可能存在酸性、碱性或含氯离子气氛，风机过流部件（如机壳、隔板、叶轮）通常采用316L或更高等级的不锈钢，甚至在某些关键部位采用哈氏合金、钛材等，以抵抗腐蚀，确保长期运行可靠性并防止铁离子等杂质污染产品。 精密平衡与振动控制：高速转子对动平衡精度要求极高。出厂前，转子总成需经过多面动平衡校正，确保在工作转速下振动值远低于国际标准（如ISO 1940 G1.0级或更高）。这是保证长周期稳定运行、降低机械故障率的基础。

3.2 关键配件详解

风机的高性能与长寿命依赖于其核心配件的质量与匹配性。

风机主轴：作为转子的核心承载件，须具备极高的强度、刚性和疲劳韧性。材料通常为高强度合金钢（如42CrMo），经过调质处理和精密加工。其轴承档、轴肩等关键部位尺寸精度和表面光洁度要求极高，以保障与轴承、叶轮的精密配合。 风机转子总成：这是风机的“心脏”，由主轴、多级叶轮、平衡盘、轴套等部件过盈配合或键连接而成。叶轮是核心做功元件，多为后弯式或径向式三元流设计，采用不锈钢精密铸造或五轴数控铣削成型，确保气动效率。平衡盘用于平衡多级叶轮产生的轴向推力。 风机轴承与轴瓦：对于高速高压风机，滑动轴承（轴瓦）因其承载能力强、阻尼性能好、运行平稳而广泛应用。轴瓦通常采用巴氏合金（白合金）作为衬层，该材料具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。润滑油在轴与瓦之间形成稳定的动压油膜，实现液体摩擦，磨损极小。 密封系统：这是防止介质泄漏、保证工艺安全与纯净的关键。 气封（级间密封与轴端密封）：通常采用迷宫密封，利用一系列节流齿隙与膨胀空腔，使气体泄漏路径阻力极大，有效减少级间窜气和轴端外泄。齿隙设计需经过精密计算。油封：位于轴承箱两端，防止润滑油外漏。常用骨架油封或迷宫式油封，与气封结合构成完整的轴封系统。 碳环密封：在输送易燃、易爆、有毒或珍贵气体（如氢气、氦气）时，作为轴端密封的首选。由多个石墨环在弹簧力作用下抱紧轴颈，实现接触式密封，泄漏量极低。需要清洁的密封气（如氮气）进行阻塞和吹扫。 轴承箱：承载转子重量和运转载荷的封闭壳体，内部设有轴承座、油路、测温测振探头接口等。其结构刚性必须充足，确保轴承对中精度长期不变。同时，良好的散热设计能保证润滑油温在合理范围内。

第四章 D(Lu)型风机维护、修理与故障诊断

定期的专业维护和及时的修理是保障风机“安、稳、长、满、优”运行的根本。

4.1 日常维护要点

振动与温度监测：每日记录轴承箱振动值（速度/位移）和轴承温度、润滑油温。任何持续上升的趋势都是早期故障征兆。 润滑油管理：定期检查油位、油质（颜色、粘度、水分含量），按周期更换符合标准的高速齿轮油或汽轮机油。保持油滤清器清洁。 密封系统检查：检查气封、油封有无可见泄漏。对于碳环密封，确保密封气压力稳定、流量正常。 管路与滤清器：检查进出口管路支撑、柔性接头状态，定期清洗或更换进气滤清器，防止堵塞引起性能下降或喘振。

4.2 常见故障与修理

振动超标：原因：转子积垢导致不平衡；叶轮磨损或腐蚀破坏；轴承磨损；对中不良；基础松动。修理：停机，拆卸检查。清洗或重新平衡转子；更换损坏的叶轮；刮研或更换轴瓦；重新激光对中；紧固地脚螺栓。修理后必须重新进行动平衡校验和试车。 轴承温度高：原因：润滑油不足或变质；油路堵塞；轴承间隙过小；轴瓦巴氏合金层损坏；冷却系统故障。修理：检查油系统，换油、清油路；调整或更换轴承/轴瓦；检修冷却器。 性能下降（压力、流量不足）：原因：进气滤网堵塞；密封间隙磨损过大导致内泄漏严重；叶轮流道腐蚀或结垢；转速下降（如皮带打滑）。修理：清洗滤网；检测并调整或更换迷宫密封齿、碳环；清理或更换叶轮；检查驱动系统。 异常噪音：原因：喘振（系统阻力过高或进气不足）；轴承损坏；转子与静止件摩擦。修理：立即检查工况，调整出口阀或进口导叶，避开喘振区；停机检修内部件。

大修流程通常包括：停机隔离→拆除联轴器及附属管线→解体（吊出转子）→各部件清洗检查→测量关键间隙（如轴承间隙、密封间隙、叶轮与机壳间隙）→更换或修复磨损/损坏件→回装→对中→单机试车→联动试车。大修必须由专业技术人员执行，并保留完整记录。

第五章输送各类工业气体的适应性说明

重稀土提纯风机不仅输送空气，还需适应多种特种工业气体，这对风机的设计提出了额外要求。

通用性气体（空气、混合无毒工业气体）：采用标准设计材料（不锈钢）和密封即可满足。 危险性气体： 氧气(O₂)：极强的助燃剂。风机必须进行严格的禁油处理，所有接触氧气的部件需彻底脱脂清洗，采用铜合金或不锈钢材料，避免摩擦火花。密封要求极高，通常采用充氮隔离的迷宫密封或特殊干气密封。 氢气(H₂)、氦气(He)：密度低、分子小、渗透性强、易泄漏。风机设计需侧重防泄漏。碳环密封或干气密封是标配。结构上需考虑防爆要求（如防爆电机）。对转子动力学设计也有特殊要求，因气体密度低，相同压头需要更高转速或更多级数。 工业烟气：可能含有腐蚀性成分（SOx, NOx, 水汽）和粉尘。需采用耐腐蚀材料（如316L及以上），前置高效除尘、脱硫装置。进气温度需控制在材料允许范围内。可能需设计冲洗接口，防止粉尘沉积。 惰性气体（氮气N₂、氩气Ar、氖气Ne）：化学性质稳定，主要关注密封性，防止贵重气体泄漏损失。材料选择标准与空气类似。 二氧化碳(CO₂)：潮湿的CO₂具有碳酸腐蚀性。需确保气体干燥，或使用耐腐蚀材料。同时，CO₂密度大于空气，压缩功耗会有所不同，电机选型需注意。

共性原则：在选型时，必须向制造商明确提供气体的确切组分、温度、湿度、洁净度等参数。因为气体密度、比热容、绝热指数等物性参数直接影响风机的压头、功率和性能曲线，需要进行专门的计算和选型修正。密封形式、材料选择和安全性设计均需围绕具体气体介质展开。

第六章总结

重稀土镥(Lu)提纯专用风机，特别是如D(Lu)960-1.29型高速高压多级离心鼓风机这样的核心设备，是现代稀土精细分离工业高技术含量的体现。它已从简单的气体输送机械，演变为深度集成于工艺流程、具备高可靠性、高适应性及智能维护潜力的关键动力装备。

深入理解其型号编码规则、掌握其多级高速的工作原理、熟悉其从主轴、叶轮到碳环密封等关键配件的技术要求，并建立系统化的维护、诊断与修理体系，是保障稀土生产线连续稳定运行、提升产品质量与经济效益的重要基石。同时，面对多样化的工业气体输送需求，始终坚持“介质先行，安全第一”的选型与适配原则，是实现风机与工艺完美融合的不二法门。

随着稀土材料应用领域的不断拓展和提纯工艺的持续进步，对专用风机的效率、智能化和可靠性要求将日益提高，这必将推动风机技术向着更高、更精、更智能的方向不断发展。

Y6-51№28D离心风机技术解析与应用指南

稀土矿提纯风机：D(XT)183-2.24型号解析与配件修理指南

特殊气体风机基础知识解析：以C(T)443-3.3多级型号为核心

稀土矿提纯风机D(XT)2513-1.67基础知识解析

离心风机基础知识及C400-1.2542/0.8565型号配件详解

冶炼高炉风机D1659-2.8型号解析与配件修理指南

离心风机基础知识与HTD700-2.25化铁炉风机解析

离心风机基础知识：AI(M)300-1.153悬臂单级鼓风机配件详解

水蒸汽离心鼓风机基础知识及C(H2O)2255-1.70型号解析

石灰窑（水泥立窑）离心风机SHC160-1.214/1.02解析及配件说明

硫酸风机基础知识与应用：以AI650-1.2686/0.9186型号为例