AI700-1.2309/1.0309悬臂单级单支撑离心鼓风机技术解析

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AI700-1.2309/1.0309悬臂单级单支撑离心鼓风机技术解析

作者：王军（13972989387）

关键词：离心鼓风机、悬臂式结构、单级单支撑、风机选型、气体输送、配件解析、性能参数

引言
离心风机作为工业领域的核心气体输送设备，其设计与选型直接关系到工艺系统的运行效率与稳定性。在众多风机类型中，悬臂单级单支撑风机因其结构紧凑、维护便捷的特点，在特定流量与压力范围内具有显著优势。本文以AI700-1.2309/1.0309型离心鼓风机为例，深入解析其技术特点、适用范围及核心配件功能，为风机技术从业者提供参考。

一、风机型号命名规则解析
离心风机的型号通常包含结构形式、性能参数及适用条件等信息。以AI700-1.2309/1.0309为例：
AI：代表风机系列代号，A表示单级悬臂式结构，I为设计序列号。
700：表示额定流量为700 m³/min（在标准进气条件下）。
1.2309：表示出口绝对压力为1.2309 bar（约1.23个大气压）。
1.0309：表示进口绝对压力为1.0309 bar（约1.03个大气压）。
若型号中未标注进口压力（如AI700-1.2309），则默认进口压力为1标准大气压（1.013 bar）。
类比其他常见型号：
C230：多级风机，流量230 m³/min；
D320：高速高压风机，流量320 m³/min；
AI420：单级悬臂风机，流量420 m³/min；
S840：单级高速双支撑风机，流量840 m³/min；
AII1240：单级双支撑风机，流量1240 m³/min。

二、AI700型风机的结构与技术特点
1. 悬臂单级单支撑设计
悬臂结构：叶轮直接安装在电机轴端，无需耦合器，减少传动损失，结构紧凑。
单级压缩：仅通过一级叶轮实现气体增压，适用于中低压场景（压力比通常低于1.3）。
单支撑轴承：仅在一侧设置支撑轴承，降低轴向尺寸，但需严格保证动平衡精度。
2. 性能参数范围
流量：700 m³/min（可调范围±15%）；
压力：出口压力1.03–1.25 bar（根据工况调整）；
转速：通常为1500–4000 rpm（与电机极数及传动设计相关）；
介质温度：-20℃至120℃（需特殊冷却时可达200℃）。
3. 适用气体与材质选择
可输送空气、CO₂、N₂、O₂、He、Ne、Ar、H₂及无毒工业混合气体。根据气体性质选择材质：
空气/惰性气体：碳钢叶轮+铸铁壳体；
腐蚀性气体（如CO₂、O₂）：不锈钢316L或镀镍处理；
氢气（H₂）：防爆电机+铜合金密封结构。

三、应用领域与选型建议
1. 污水处理曝气供氧
需求特点：恒流量、低压头（压力比≤1.15）；
选型建议：优先采用变频调速控制，适应水质变化导致的负载波动。
2. 冶金工业高炉鼓风
需求特点：高压稳定性（压力≥1.2 bar）、耐高温（≥80℃）；
选型建议：加强轴承冷却系统，采用高温润滑脂。
3. 化工气体输送
需求特点：防泄漏、防腐蚀；
选型建议：机械密封+气体检测仪，壳体需做防腐涂层。
4. 电力行业烟气脱硫
需求特点：耐弱酸性介质、耐磨；
选型建议：双相不锈钢叶轮+陶瓷涂层壳体。
5. 其他场景
浮选洗煤：注重耐磨设计，叶堆焊硬质合金；
水泥窑风机：耐高温设计，配套液力耦合器调速。

四、核心配件功能解析
1. 叶轮
形式：后向弯曲叶片（效率＞85%）、前向叶片（高压小流量）；
材质：根据介质选择（如SS410用于一般空气，2205双相钢用于腐蚀环境）；
动平衡：需达到G2.5级（IS1940标准）。
2. 轴承系统
类型：角接触球轴承（承受轴向推力）+圆柱滚子轴承（承受径向力）；
润滑：脂润滑（简单工况）或油润滑（高速高温工况）；
冷却：风冷（常见）或水冷（高温环境）。
3. 密封装置
迷宫密封：用于空气及无害气体（泄漏率3%-5%）；
碳环密封：用于易燃易爆气体（如H₂、He）；
机械密封：用于高压或有毒气体（泄漏率＜0.1%）。
4. 进排气口与导叶
进气道：锥形扩散设计，降低入口湍流损失；
可调导叶：通过改变预旋角度实现流量调节（节能10%-15%）。
5. 驱动与控制系统
电机：防爆电机（Ex d IIC T4）或普通YE3高效电机；
变频器：建议配套矢量变频控制，实现软启动与流量精准调节。

五、维护与故障预防
1. 振动监测：安装振动传感器，预警值≤4.5 mm/s（IS10816标准）；
2. 温度控制：轴承温度≤85℃（报警值90℃）；
3. 定期保养：每运行3000小时更换润滑脂，检查叶轮磨损；
4. 常见故障：
不平衡振动：需重新校准动平衡；
轴承过热：检查润滑剂状态或冷却系统；
流量不足：清洗进气道或检查密封泄漏。

结语
AI700-1.2309/1.0309型离心鼓风机作为悬臂单级单支撑风机的典型代表，在中等流量及压力范围内具有结构轻便、效率高、适应性强等优势。正确选型与配套设计是保障其长期稳定运行的关键，而深入的配件解析与维护策略则为技术从业者提供了实操指导。未来，随着智能控制与材料技术的进步，此类风机将进一步向高效化、集成化方向发展。