单质金(Au)提纯专用风机技术详解:以D(Au)52-1.71型离心鼓风机为核心

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单质金(Au)提纯专用风机技术详解:以D(Au)52-1.71型离心鼓风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：单质金提纯专用风机、D(Au)52-1.71、离心鼓风机、风机配件修理、矿物提纯、工业气体输送、多级离心风机、轴瓦、碳环密封

引言

在矿业冶炼，特别是贵金属如金(Au)的提纯过程中，高效、稳定的气体输送与分离设备是保障工艺流程连续性、提高产品纯度与回收率的关键。离心鼓风机作为提供高压气流的核心动力源，其性能直接关系到选矿、浮选、浸出、吹脱等环节的效率。针对金矿提纯工艺中常与离心分离机、跳汰机等设备联合作业的高要求场景，专用的离心鼓风机需具备高压、高可靠性、耐腐蚀及精确的压力控制能力。本文将围绕金矿提纯专用风机中的典型型号:D(Au)52-1.71型高速高压多级离心鼓风机展开，系统阐述其基础知识、结构特点、配套配件、维修要点，并简要介绍适用于输送各类工业气体的风机选型系列。

第一章金矿提纯工艺流程与风机的作用

金的提纯通常涉及破碎、磨矿、选别（如重选、浮选）、氰化浸出、吸附、电解或熔炼等步骤。其中，离心鼓风机主要应用于：

浮选环节：向浮选槽中鼓入空气，产生气泡，使金矿物附着于气泡上浮，实现分离。要求风机提供稳定、流量适中的空气。 离心分离环节：与高效离心分离机（如旋流器、离心萃取机）配套，提供高压气流作为驱动力或介质载体，用于矿浆浓缩、液固分离或特定化学物质的吹脱。这是D(Au)52-1.71型风机的主要应用场景。 浸出与吹脱：在氰化法提金中，可能需要向溶液中鼓入空气或氧气以促进化学反应；或使用高压气体（如氮气、氩气作为保护气）进行吹脱、搅拌。 烟气与尾气处理：输送冶炼过程中产生的工业烟气至处理系统。

风机在这些环节中不仅是气源，更是工艺参数（如压力、流量、气体成分）的控制关键，直接影响金的回收率和纯度。

第二章 D(Au)系列高速高压多级离心鼓风机概述

“D(Au)”型系列是专为金矿等贵金属提纯工艺设计的高速高压多级离心鼓风机。其型号编码规则具有明确的指示意义。

型号解读：以D(Au)52-1.71为核心
以本文重点说明的型号 “D(Au)52-1.71”为例：

“D”：表示该风机属于D系列，即高速高压多级离心鼓风机。该系列特点在于通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力，能效比高，适用于需要较高出口压力的场合。 “(Au)”：表示该风机为金(Au)提纯工艺专用设计。这意味着在材料选择、密封形式、防腐处理、性能曲线等方面针对金矿提纯环境（可能存在的湿度、腐蚀性介质、连续运行要求）进行了优化。 “52”：是风机的专用编码或规格代号，通常与风机的设计流量、叶轮尺寸或机型大小相关。此编码需要查阅具体厂家的性能表以获得准确的流量范围（例如，可能代表额定工况下的进口体积流量约为52立方米/分钟，或是一个系列序号）。 “-1.71”：表示风机在设计点（额定工况）的出口绝对压力为1.71个大气压（绝压）。这是该型号与分离机组合选型的关键参数。根据参考信息中“如果没有‘/’就表示进风口压力是1个大气压”的规则，可以推知该风机的进口压力为常压（1个标准大气压，绝压）。因此，其压升（压比）约为1.71，即能提供约0.71个大气压的表压（Gauge Pressure）。这个压力值是与配套的离心分离机所需的气动压力经过严格计算后匹配确定的，确保分离效率。

作为对比，参考信息中给出的D(Ca)300-1.6型号，表示用于钙(Ca)相关工艺（可能与选矿有关），专用编码“300”，出口压力1.6个大气压（绝压），与跳汰机配套。这说明了D系列风机在不同矿物提纯领域的应用广泛性。

D(Au)52-1.71型风机特点：

多级结构：内部装有多个串联的叶轮和扩压器，气体逐级压缩，最终达到1.71个大气压的输出压力。结构紧凑，压力提升效率高。 高转速：通常采用增速齿轮箱或高速电机直接驱动，转子转速高，以满足高压头需求。 高压密封：由于压差较大，对轴端密封（如气封、油封、碳环密封）要求极高，防止气体泄漏和润滑油污染。 高可靠性设计：针对矿业连续生产的特点，轴承、转子等关键部件设计有较高的安全系数和稳定性。

第三章 D(Au)52-1.71风机主要部件与配件详解

理解风机的核心配件是进行维护、修理和备件管理的基础。

风机主轴：
主轴是传递扭矩、支撑转子旋转的核心部件。对于D(Au)系列高速风机，主轴必须具有极高的强度、刚度和动平衡精度。材料通常选用高强度合金钢（如42CrMo），经过调质处理、精密加工和动平衡校正。主轴上的轴承档、轴封档、叶轮安装部位的尺寸精度和表面光洁度要求极高。 风机转子总成：
转子总成是风机做功的核心，包括主轴、所有级别的叶轮、平衡盘（如有）、联轴器部件等。叶轮多为后弯式或径向式设计，采用铝合金、不锈钢或高强度合金钢制造，并经过严格的动、静平衡测试。多级转子的装配精度直接决定风机的振动和噪音水平。金矿专用设计可能会对叶轮表面进行特殊防腐涂层处理。 风机轴承与轴瓦：
D系列高压高速风机常采用滑动轴承（轴瓦），而非滚动轴承。这是因为滑动轴承在高速重载下具有更好的承载能力、阻尼特性和运行平稳性。轴瓦：通常为剖分式，内衬巴氏合金（白合金）。巴氏合金具有良好的嵌入性、顺应性和抗咬合性，能保护轴颈。轴瓦与轴颈之间的间隙需严格按装配要求控制，并建立稳定的润滑油膜。润滑油系统是轴承正常运行的生命线，包括油泵、冷却器、过滤器等。 轴承箱：是容纳轴承、轴瓦并存储润滑油的铸件或焊件。其结构需保证刚性，散热良好，并与机壳精确对中。 密封系统：
这是高压风机的关键，尤其防止工艺气体泄漏和润滑油进入流道。 气封（迷宫密封）：通常安装在机壳与转轴之间，位于叶轮两侧。利用一系列环形齿隙形成曲折的泄漏路径，增加流动阻力，减少级间和轴端的气体内漏与外漏。材料常为铝或铜合金。 碳环密封：一种接触式或微接触式密封，由多个碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套表面，形成极小的间隙，密封效果优于迷宫密封。常用于压力较高或对泄漏要求严格的场合，是D(Au)52-1.71这类风机常用的轴端密封形式之一。碳环具有自润滑、耐高温、摩擦系数低的特点。油封：主要用于轴承箱两端，防止润滑油沿轴泄漏到箱体外。常用骨架油封或迷宫式油封。 其他重要配件： 增速齿轮箱（如有）：将电机转速提升至风机工作转速，精度要求极高。 进口导叶或出口阀门：用于调节流量和压力。 润滑系统：包括油箱、油泵、油冷器、滤油器、油压油温监测仪表等。 底座与联轴器：保证机组对中和动力传递。

第四章 D(Au)系列风机常见故障与修理要点

风机的维修应遵循“预防为主，定期检修”的原则。

常见故障：

振动超标：最常见故障。原因可能包括：转子不平衡（叶轮结垢、磨损、掉块）；对中不良；轴承（轴瓦）磨损间隙过大；基础松动；喘振（运行点进入不稳定区）。 轴承温度高：润滑油不足、油质恶化、油路堵塞；轴瓦刮研不良、间隙过小；冷却器效果差；负载过大。 压力或流量不足：进口过滤器堵塞；密封间隙过大（特别是碳环、迷宫密封磨损），内泄漏严重；转速下降；叶轮腐蚀磨损严重。 异常声响：喘振声（周期性低频吼叫）；轴承损坏声（高频连续或冲击声）；摩擦声（转子与静止件刮擦）。 气体泄漏：轴端密封（碳环、气封）磨损或损坏；壳体或管路连接处密封失效。

修理要点：

拆卸与检查：按规程有序拆卸，记录各部装配间隙（如轴瓦顶隙、侧隙，密封间隙）。重点检查转子（动平衡复校）、轴瓦巴氏合金层（有无剥落、裂纹、磨损）、碳环密封（磨损量、弹簧力）、叶轮流道（腐蚀、磨损、结垢）、齿轮箱齿面等。 转子动平衡：任何转子部件的更换或修复后，必须进行高速动平衡校正，精度等级需达到G2.5或更高（根据ISO标准），以消除振动源。 轴瓦修刮与更换：磨损的轴瓦需重新刮研或更换。刮研要求接触点均匀，接触角合适，间隙值严格按制造厂数据执行。新轴瓦需进行“盘车”检查。 密封更换：更换碳环密封时，需测量环的磨损量及与轴套的间隙。安装时注意方向和各环开口错位。迷宫密封齿隙需按标准调整。 对中校正：维修后，电机-齿轮箱-风机之间的对中必须使用双表法或激光对中仪进行精确校正，热态运行值和冷态校正值需考虑温差补偿。 油路清洗：彻底清洗润滑油路、油箱，更换合格的新润滑油和滤芯。试车：修理后应进行分步试车：点动检查转向→无负载运行→逐步加载至额定工况。全程监控振动、温度、压力、流量等参数，确保均在允许范围内。

第五章输送工业气体的金矿提纯风机系列简介

金矿提纯过程中，根据不同工艺段需求，可能需要输送除空气以外的各种工业气体。风机系列均衍生出对应的专用型号，材料选择和密封方式需适配气体特性。

参考信息中提及的系列及其适用气体：

“C(Au)”型系列多级离心鼓风机：基础多级系列，可用于输送空气或惰性气体，提供中等压力。 “CF(Au)”与“CJ(Au)”型系列专用浮选离心鼓风机：专为浮选工艺优化，注重流量调节范围和运行稳定性，主要输送空气。 “AI(Au)”型系列单级悬臂加压风机：结构简单，维护方便，适用于中低压、大流量的气体输送，如向大型浸出槽鼓入空气或氧气。 “S(Au)”型系列单级高速双支撑加压风机：高速设计，单级即可提供较高压升，双支撑结构刚性好，运行稳定，可用于输送多种工艺气体。 “AII(Au)”型系列单级双支撑加压风机：与S系列类似，可能在设计参数或结构细节上有所侧重，适用于稳定的压力供给。

气体适应性说明：

空气、氮气(N₂)、氩气(Ar)、氦气(He)、氖气(Ne)：惰性或稀有气体，化学性质稳定。风机材料常规即可，重点在于密封防止泄漏（尤其贵重气体）。氮气、氩气常用作保护气。 氧气(O₂)：助燃性强。风机必须禁油，所有与氧气接触的部件需进行严格的脱脂处理，采用不锈钢等相容材料，防止发生燃爆。密封通常采用干气密封或特殊的非接触式密封。 二氧化碳(CO₂)：常温下性质稳定，但遇水可能形成碳酸，有一定腐蚀性。需考虑材料的耐蚀性。 氢气(H₂)：密度小，渗透性强，易泄漏，在高温下可能引发氢脆。风机设计需注重密封的严密性（如采用干气密封），材料考虑抗氢脆性能（如特定不锈钢）。 工业烟气、混合无毒工业气体：成分复杂，可能含有粉尘、湿气、腐蚀性成分（如SO₂）。风机需考虑耐磨（叶轮表面硬化）、防腐（特种涂层或材质）、防水垢设计，并可能配备冲洗接口。

选型要点：选择输送特定工业气体的风机时，除流量、压力参数外，必须明确气体成分、温度、湿度、洁净度，由制造商据此确定风机材料、密封类型、冷却方式和安全防护措施。

结论

D(Au)52-1.71型高速高压多级离心鼓风机作为金矿提纯工艺中与分离机组合的关键设备，其1.71个大气压的出口压力设计精准匹配了分离作业的气动需求。从高速主轴、多级转子、到精密的轴瓦轴承和碳环密封系统，每一个部件都体现了高压高速工况下的高可靠性设计要求。对于风机技术人员而言，深入理解其结构原理，掌握核心配件（如轴瓦、碳环密封）的维护与修理技术，是保障设备长周期稳定运行、确保金矿提纯生产连续高效的基础。同时，面对金矿提纯中可能涉及的多样化工业气体输送需求，从C(Au)、CF(Au)到S(Au)、AII(Au)等系列风机，提供了针对不同气体性质和工艺条件的专业化解决方案，选型时务必综合考虑气体特性与工艺参数。坚持预防性维护、精准修理和科学选型，方能充分发挥专用离心鼓风机在提升矿物单质（尤其是金）提纯效能中的核心作用。

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