关于AI1075-1.2224/0.9878型悬臂单级单支撑离心风机的基础知识解析与应用

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关于AI1075-1.2224/0.9878型悬臂单级单支撑离心风机的基础知识解析与应用

作者：王军（13972989387）

关键词：离心风机、悬臂单级单支撑、液力偶合器、风机配件、气体输送、工业应用、压力参数、性能解析

引言
离心风机作为工业领域的关键设备，广泛应用于气体输送、通风、引风及工艺气体处理等场景。其型号繁多，结构各异，每种型号都针对特定工况设计。本文将聚焦于AI1075-1.2224/0.9878型悬臂单级单支撑离心风机，结合液力偶合器的配置，深入解析其型号含义、使用范围及核心配件，旨在为风机技术从业者提供实用的基础知识参考。

一、风机型号解析：AI1075-1.2224/0.9878
风机型号通常包含结构形式、性能参数及压力信息。以AI1075-1.2224/0.9878为例：
“AI”：表示单级悬臂式结构（A代表悬臂，I代表单级），叶轮安装在主轴的一端，仅有一侧支撑，结构紧凑，适用于中低压场景。
“1075”：表示额定流量为1075 m³/min（每分钟立方米），属于大流量风机范畴。
“-1.2224”：表示出口压力为1.2224个大气压（即表压约为0.2224 bar或22.24 kPa）。
“/0.9878”：表示进口压力为0.9878个大气压（略低于标准大气压，可能因系统吸气条件或海拔调整）。若未标注“/”则默认进口压力为1个大气压。
液力偶合器：作为传动部件，实现电机与风机的柔性连接，可调节转速并保护电机过载。
此型号设计类似于选矿风机“C350-1.14/0.987”的命名逻辑，但流量和压力参数更高，适用于更苛刻的工况。

二、悬臂单级单支撑结构特点
悬臂单级单支撑是离心风机的经典设计，其核心特征包括：
1. 叶轮与主轴：叶轮直接固定于主轴悬臂端，采用高强度合金钢制造，经动平衡校正确保高速运转稳定性。
2. 支撑结构：仅一侧使用滚动轴承或滑动轴承支撑，减少轴向尺寸，但需精确计算轴承载荷以避免振动。
3. 密封系统：采用迷宫密封或机械密封，防止气体泄漏和杂质侵入，尤其适用于腐蚀性气体。
4. 优点：结构简单、维护方便、成本较低，适用于流量大但压力中等的场景。
5. 局限性：由于悬臂设计，不适用于超高压或高频变工况，需严格控制转速和负载。

三、使用范围与工况适应性
AI1075型风机基于其流量和压力参数，可覆盖多种工业场景：
1. 污水处理曝气供氧：需大流量低压空气，风机提供稳定氧气输送，支持微生物降解有机物。
2. 冶金工业高炉鼓风：为高炉提供富氧空气，压力需克服炉内阻力，液力偶合器实现风量精确调节。
3. 化工气体输送：可处理无毒工业气体（如CO₂、N₂、O₂、H₂等），材质需根据气体腐蚀性选择（如不锈钢叶轮防氢脆）。
4. 电力行业烟气脱硫：作为引风机输送含硫烟气，需防腐涂层和密封设计。
5. 浮选洗煤与选矿：类似“C350”型应用，但流量更大，适用于大型选矿厂。
6. 水泥窑通风：提供燃烧所需空气，耐高温设计可达200°C以上。
适用气体类型：包括空气、CO₂、N₂、O₂、He、Ne、Ar、H₂及混合无毒气体。需注意气体密度和粘度对性能的影响，例如输送氢气时需防爆设计。

四、核心配件解析
风机的性能依赖配件协同工作，以下针对AI1075型配件的功能与选型要点展开说明：
1. 叶轮
作用：核心做功部件，将机械能转化为气体动能。
设计：后向或前向叶片，AI系列多采用后向叶片以提高效率（可达85%以上）。材质为Q345B不锈钢或钛合金，耐腐蚀且抗疲劳。
维护：定期检查磨损和裂纹，动平衡偏差需小于G6.3级。
2. 液力偶合器
作用：通过液压传动实现软启动和无级调速，避免电机冲击。
优势：节能降耗（调速时节电率可达20%），延长风机寿命。
选型：匹配电机功率（通常为500-1000 kW），油温控制需低于90°C。
3. 轴承与支撑系统
类型：双列调心滚子轴承，承受径向和轴向载荷。
润滑：采用稀油润滑或脂润滑，配备冷却系统防止过热。
监测：安装振动传感器（IS10816标准）和温度探头，实时预警故障。
4. 密封装置
形式：迷宫密封（用于空气）或碳环密封（用于易燃气体如H₂）。
要求：泄漏率低于1%，必要时注入惰性气体增强密封。
5. 进风口与出风口
设计：锥形入口减少湍流，出口扩压器降低速度并提升静压。
材质：碳钢镀锌或玻璃钢，耐腐蚀且轻量化。
6. 电机与控制系统
电机：Y系列异步电机（功率700-1200 kW），防护等级IP54以上。
控制：变频器或液耦调速，集成PLC实现自动风量调节。

五、与其他风机系列的对比
为突出AI1075型特点，参考常见风机系列：
C230多级风机：流量小但压力高（可达1.5 bar以上），适用于精密化工。
D320高速高压风机：转速高（超10000 rpm），结构复杂，成本较高。
AI420单级悬臂风机：流量中等，是AI1075的小型版本。
S840单级双支撑风机：两端支撑，刚性更强，适用于高压变工况。
AII1240单级双支撑风机：大流量高压力，用于冶金主干流程。
G通风机与Y引风机：专用于空气和烟气，材质普通。
AI1075型在流量与压力平衡性上优势明显，且液力偶合器提升了综合能效。

六、维护与故障防治
基于悬臂结构特点，常见问题及解决方案：
1. 振动超标：原因包括叶轮不平衡、轴承磨损或基础松动。需定期校正动平衡并紧固地脚螺栓。
2. 温度过高：检查润滑系统冷却器，或负载过大导致液力偶合器效率下降。
3. 风量不足：可能因密封泄漏或进口过滤器堵塞，清洁滤网并测试密封性。
4. 噪音异常：气体涡流或叶片共振，优化进出口管道设计。
建议每运行5000小时进行一次全面检修，更换轴承和密封件。

结语
AI1075-1.2224/0.9878型离心风机凭借其悬臂单级单支撑结构和液力偶合器配置，在大流量中压场景中表现出色。通过理解型号参数、配件功能及适用范围，技术人员可更高效地选型、运维和优化系统。未来，随着智能控制技术的发展，此类风机将进一步集成监测与节能功能，助力工业绿色升级。