AI(M)300-1.153型悬臂单级单支撑离心风机技术解析

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AI(M)300-1.153型悬臂单级单支撑离心风机技术解析

作者：王军（13972989387）

关键词：离心风机、悬臂式、单级单支撑、风机选型、气体输送、风机配件、性能参数、工业应用

引言
离心风机作为工业领域的核心气体输送设备，其性能与可靠性直接关系到生产系统的稳定运行。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，在中小流量工况下占据重要地位。本文将围绕AI(M)300-1.153型离心风机展开详细技术分析，结合其设计特点、应用范围及核心配件解析，为风机技术从业者提供参考。

一、风机型号命名规则与性能参数解读
1. 行业通用型号命名规范
离心风机型号通常包含系列代号、流量参数、压力参数及结构标识（参考示例：
“C350-1.14/0.987”：流量350m³/min，出口压力1.14atm，进口压力0.987atm；
“AI420”：单级悬臂风机，流量420m³/min）。
2. AI(M)300-1.153型号解析
AI(M)：
“A”代表悬臂式结构（Overhung Impeller）；
“I”表示单级叶轮（Single Stage）；
“(M)”可能表示材质或设计变型（如防爆、耐腐蚀等定制化标识）。
300：额定流量为300m³/min（即18000m³/h），适用于中等风量需求场景。
1.153：
出口压力为1.153个大气压（约116.8kPa）；
未标注进口压力，默认进口压力为1个大气压（101.3kPa）。
补充参数：
通常配套电机功率范围：55-75kW；
额定转速：～2950r/min（依电机极数而定）；
效率：≥82%（基于现行国标《GB/T 1236-2017》）。

二、悬臂单级单支撑结构特点
1. 结构优势
转子系统：叶轮直接安装在电机轴伸端（或通过联轴器连接），省去轴承箱和传动组，结构简化，减轻整体重量。
支撑方式：单支撑指叶轮仅一侧受轴承约束，另一侧悬空，适用于轴向力较小的工况。
密封设计：采用迷宫密封或碳环密封，确保气体泄漏量低于行业标准（如＜1%）。
2. 局限性
轴向承载能力有限，不适用于高压差工况（通常ΔP＜15kPa）；
转子动态平衡要求高（需达到G2.5级精度），避免悬臂结构振动超标。

三、应用范围与适用介质
1. 适用气体类型
基于离心风机的气动设计特性，AI(M)300-1.153可输送以下介质：
惰性气体：氮气（N₂）、氩气（Ar）、氦气（He）等；
活性气体：氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂）（需特殊密封及防爆措施）；
特殊气体：氢气（H₂）（要求防爆电机及静电防护）；
空气及混合工业气体（无腐蚀、无颗粒物）。
2. 典型工业场景
污水处理：曝气池供氧，促进微生物降解有机物；
化工生产：反应釜气体循环、废气回收输送；
冶金行业：高炉助燃风供应（需耐温设计）；
电力环保：烟气脱硫系统中的氧化空气输送；
选矿与浮选：矿浆气泡生成的气源供应。

四、核心配件解析与技术要点
1. 叶轮（Impeller）
类型：后向离心式叶轮（效率高、功耗低）；
材质：
常规介质：Q345B低碳钢（耐磨、焊接性好）；
腐蚀介质：304/316不锈钢或玻璃钢（FRP）；
动平衡：需进行双面动平衡校正（IS1940 G2.5标准）。
2. 机壳（Casing）
结构：蜗壳式设计，采用焊接钢板（厚度6-8mm）；
气动优化：流道型线基于CFD仿真，减少涡流损失；
接口标准：进口法兰DN400，出口法兰DN300（GB/T 9119标准）。
3. 主轴与轴承系统
主轴：42CrMo调质钢，表面淬火处理（HRC45-50）；
轴承：
选用SKF/FAG深沟球轴承（型号6312/C3）；
润滑方式：脂润滑（锂基脂，补脂周期2000小时）。
4. 密封组件
类型：迷宫密封+气封组合（针对高压工况可升级为机械密封）；
泄漏控制：间隙设计≤0.3mm，确保气体泄漏率＜0.5%。
5. 电机与驱动
电机标准：防爆电机（Ex d IIB T4）或普通YE3系列高效电机；
传动方式：直联传动（效率＞98%），无需皮带轮维护。

五、选型建议与运维注意事项
1. 选型匹配原则
流量-压力曲线：需确保工作点位于风机高效区（70-100%额定流量）；
气体密度修正：输送非空气介质时，需按实际密度换算功率需求；
环境适应性：高温工况需加装冷却翅片，腐蚀环境需材质升级。
2. 常见故障与对策
振动超标：原因包括叶轮积灰、轴承磨损或转子失衡，需定期清理及动平衡检测；
轴承过热：润滑不足或安装间隙不当，应严格按手册补脂及调整预紧力；
性能下降：检查密封磨损情况，及时更换密封件。

六、结论
AI(M)300-1.153作为悬臂单级单支撑离心风机的典型代表，以其结构轻量化、维护便捷的特点，在中小流量工业气体输送领域具有显著优势。通过精准选型、合理配置配件及规范运维，可充分发挥其性能潜力，为化工、环保、冶金等行业提供可靠的气力支持。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、低噪化及智能化方向发展。