AI650-1.2型悬臂单级单支撑离心风机技术解析

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AI650-1.2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、滑动轴承、轴瓦、风机选型、气体输送、风机配件

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生产系统的能效与稳定性。在众多风机类型中，悬臂单级单支撑结构因其紧凑性和适用性广泛受到关注。本文将以AI650-1.2型离心风机（采用滑动轴承-轴瓦支撑）为核心，深入解析其技术特点、适用范围及关键配件配置，并结合实际工业场景探讨其应用优势。

一、风机型号命名规则与AI650-1.2的含义
离心风机的型号通常包含流量、压力及结构特征信息。参考行业通用规则：
“AI”：表示悬臂式（Overhung Impeller）单级离心风机；
“650”：代表额定流量为650 m³/min；
“1.2”：表示出口压力为1.2个标准大气压（表压）；
进气压条件：未标注“/”及进气压参数时，默认进口压力为1个标准大气压（绝压）。
类比其他型号（如C350-1.14/0.987）可知，进气压的明确标注对风机设计和气体密度计算至关重要。AI650-1.2的设计基于标准进气条件，适用于常压环境。

二、AI650-1.2风机的结构与技术特点
1. 悬臂单级单支撑结构
叶轮直接安装在电机轴伸端，无需耦合器，结构紧凑。悬臂设计减少了轴向空间占用，但需通过高精度动平衡补偿悬臂带来的不对称力。该结构适用于中低压场景，维护便捷。
2. 滑动轴承-轴瓦系统
与传统滚动轴承相比，滑动轴承（轴瓦）在高速重载工况下表现更优：
承载能力强：适用于长期连续运行（如24/7工况）；
阻尼特性好：抑制振动，降低噪声；
寿命长：通过油膜润滑减少金属接触磨损。
需配套强制润滑系统，确保油压和油温稳定。
3. 气动性能
流量范围：600–700 m³/min（可调频扩展）；
压力范围：1.1–1.3 atm（表压）；
效率：全压效率可达82–85%，优于多数多级风机。

三、适用范围与工业场景
AI650-1.2风机适用于输送多种工业气体（如空气、CO₂、N₂、O₂、惰性气体等），具体场景包括：
1. 化工生产气体输送
输送氮气、氧气至反应釜，或循环二氧化碳于密闭流程。轴瓦轴承的密封性可防止气体泄漏。
2. 污水处理曝气
为生化池提供氧气，流量稳定性要求高。单级设计简化控制系统，降低能耗。
3. 冶金辅助系统
用于高炉鼓风辅助或冷却气体循环，耐高温设计（可达250°C）保障连续运行。
4. 电力与环保领域
烟气脱硫系统中的氧化空气供应，耐腐蚀涂层叶轮可应对酸性环境。

四、关键配件解析
1. 叶轮
材质：根据气体性质选择（如304不锈钢防腐蚀，铝合金减重）；
型式：后向叶片设计，效率高且功率曲线平稳；
动平衡等级：要求G2.5级以下，确保振动值≤4.5 mm/s。
2. 滑动轴承系统
轴瓦材料：高锡铝合金或铜基合金，耐磨且导热性好；
润滑系统：包含齿轮油泵、冷却器和过滤器，油压需稳定在0.15–0.4 MPa。
3. 密封组件
迷宫密封：用于空气/惰性气体；
碳环密封：适用于氢气等小分子气体；
双端面机械密封：针对有毒或昂贵气体（如氦气）。
4. 电机与控制系统
电机功率：通常配用220–250 kW 4极电机；
变频驱动：建议配置以适应流量变化，节能率可达20–30%。
5. 进出口附件
消音器：降低气流噪声至85 dB(A)以下；
柔性接头：补偿管道热膨胀对风机的影响。

五、选型建议与维护要点
1. 选型考量
气体密度校正：若输送气体非空气（如氢气密度仅为空气的7%），需重新计算轴功率；
环境温度：高温工况需选耐热轴承油（如ISVG68合成油）。
2. 维护重点
轴瓦间隙监测：每月检查磨损量，阈值≤0.2 mm；
油液定期分析：每3个月检测油质，水分含量需＜0.05%；
叶轮积垢清理：尤其用于污水处理时，需季度性冲洗。

六、与同类风机的对比优势
型号流量 (m³/min) 支撑方式轴承类型适用场景
AI650-1.2 650 单悬臂滑动轴承化工、污水处理
AI420 420 单悬臂滚动轴承小型曝气、气体循环
S840 840 双支撑滚动轴承高速高压（如脱硫氧化）
AII1240 1240 双支撑滑动轴承冶金鼓风、大型选矿
AI650-1.2在中等流量区间平衡了效率与结构复杂性，滑动轴承方案提升了长期运行可靠性。

结语
AI650-1.2型离心风机凭借其悬臂设计、滑动轴承支撑和广泛的气体适应性，成为化工、环保、冶金等领域的理想选择。正确的选型与维护可显著延长设备寿命并降低能耗。未来，随着智能控制技术的普及，此类风机将进一步融入工业4.0体系，实现预测性维护与能效优化。