AI700-1.2-1.02型悬臂单级单支撑离心风机技术解析

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AI700-1.2-1.02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、悬臂式结构、单级单支撑、AI700-1.2-1.02、风机配件、选型应用

引言
离心风机作为工业领域的"心脏"，广泛应用于各种气体输送和工艺过程中。在众多风机类型中，悬臂式单级单支撑离心风机因其结构紧凑、维护方便、效率高等特点，在特定工况下展现出显著优势。本文将围绕AI700-1.2-1.02型滚动轴承悬臂离心风机，深入剖析其技术特点、使用范围及核心配件，为风机选型、使用和维护提供专业参考。
一、离心风机基础与型号解读
离心风机的工作原理基于动能转换为势能。当叶轮高速旋转时，气体从轴向吸入，在离心力作用下沿叶轮径向抛出，经蜗壳收集增压后排出。根据结构形式，离心风机可分为双支撑和悬臂式；按叶轮级数可分为单级和多级。
风机型号通常包含系列代号、流量、压力等关键信息。参考行业惯例：
"C230"：C系列多级风机，流量230m³/min
"D320"：D系列高速高压风机，流量320m³/min
"AI420"：AI系列单级悬臂风机，流量420m³/min
"S840"：S系列单级高速双支撑风机，流量840m³/min
"AII1240"：AII系列单级双支撑风机，流量1240m³/min
特殊用途风机常用字母标识，如"G"为通风机系列，"Y"为引风机系列。
AI700-1.2-1.02型号解析
"AI"：代表单级悬臂式结构（A为单级，I为悬臂）
"700"：表示额定流量为700m³/min
"1.2"：表示出口压力为1.2个大气压（表压）
"1.02"：表示进口压力为1.02个大气压（绝对压力）
与选矿风机型号"C350-1.14/0.987"对比：后者流量350m³/min，出口压力1.14atm，进口压力0.987atm（低于标准大气压，需特殊设计）。AI700风机进口压力略高于常压，适用于正压进气的工况。
二、AI700-1.2-1.02风机技术特点
1. 悬臂单级单支撑结构
该风机采用叶轮悬臂布置，仅在一侧有支撑轴承。这种设计减少了轴向尺寸，简化了结构，降低了成本。但同时对转子动平衡和轴承精度要求更高，适用于中等流量和压力场合。
2. 性能参数范围
流量：700m³/min（可调范围约500-850m³/min）
压力：出口压力1.2atm（约117.6kPa），压比1.18
转速：通常为1450-2950rpm，具体取决于电机极数和传动方式
功率：约110-160kW，依实际工况而定
介质温度：一般≤80℃，特殊设计可达200℃
3. 滚动轴承选择
采用高精度滚动轴承（如SKF、NSK品牌），寿命长、摩擦小、维护方便。轴承型号根据负荷计算选定，通常为双列球面滚子轴承，能同时承受径向和轴向载荷，并补偿少量不对中。
三、适用范围
AI700-1.2-1.02风机可输送多种气体介质，包括：
空气、二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)
惰性气体：氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)
氢气(H₂)及其他无毒工业混合气体
典型应用领域：
1. 化工生产气体输送：如反应釜供气、物料循环、尾气回收
2. 污水处理曝气供氧：为生化池提供氧气，促进微生物降解
3. 冶金工业辅助鼓风：用于电炉冷却、烟气循环等中压场合
4. 电力行业辅助系统：如脱硫塔氧化风机、灰处理系统
5. 轻工食品行业：物料气力输送、干燥系统循环风
不适用场景：超高压（＞1.5atm）、超高温（＞250℃）、强腐蚀、含尘量高（＞150mg/m³）或含硬质颗粒介质。
四、核心配件解析
1. 叶轮
形式：后向或径向叶片，闭式结构
材质：通常为Q345R低合金钢或不锈钢（如304、316L），耐腐蚀可选双相钢
工艺：激光切割下料，数控卷板成型，焊接后整体热处理消除应力
平衡：G6.3级动平衡，高速型要求G2.5级
2. 主轴
材质：42CrMo调质钢，表面硬度HB240-280
加工：精车后磨削，保证轴承位精度IT6级
设计：阶梯轴结构，悬臂端考虑挠度控制（＜0.05mm）
3. 轴承箱
结构：剖分式铸铁箱体（HT250），带冷却水套（可选）
密封：迷宫密封+骨架油封组合，防止漏油和介质侵入
润滑：强制润滑（压力循环）或油浴润滑，视转速而定
4. 蜗壳
材质：Q235B钢板焊接，内衬耐磨板（如NM360）用于含尘气体
设计：对数螺旋形流道，减少涡流损失
支撑：整体底座，与电机共用基础板
5. 密封系统
轴封：根据气体性质可选迷宫密封、填料密封或机械密封
对于特殊气体：如氢气（H₂）因分子小易泄漏，需采用双端面机械密封并引入封液
6. 联轴器
类型：梅花形弹性联轴器或膜片联轴器
作用：传递扭矩，补偿少量偏差，缓冲振动
对中要求：径向偏差＜0.05mm，角向偏差＜0.1°/m
7. 电机与控制系统
电机：Y系列或YX3高效电机，防护等级IP54，绝缘等级F
传动：直联或皮带传动，直联效率高，皮带传动可调速
控制：可选变频控制（VFD）实现流量调节，节能效果显著
五、选型要点与维护建议
1. 选型考虑因素
介质特性：成分、密度、湿度、腐蚀性
工况参数：流量、压力、温度、海拔高度（影响密度）
安装环境：空间限制、基础条件、防爆要求
运行制度：连续或间歇运行，启停频率
2. 安装注意事项
基础应有足够质量（通常≥设备质量的3倍）以减少振动
进出口管道应设独立支撑，避免外力传给风机
管道直径应不小于风机接口，弯头后留足直管段（≥3倍管径）
3. 日常维护要点
轴承温度：定期检查，正常应＜70℃，异常升高需排查润滑和对中
振动监测：振动速度值应＜4.5mm/s（ISO10816标准）
润滑管理：按时间或运行小时更换润滑油，首次运行200小时后应更换
密封检查：定期检查密封状态，防止介质泄漏或外界空气吸入
4. 常见故障处理
振动大：原因可能包括转子不平衡、对中不良、轴承损坏或基础松动
流量不足：检查滤网堵塞、管道泄漏或转速下降
过热：检查冷却系统、润滑状况或是否进入喘振区
六、与同类风机对比
型号结构形式流量(m³/min) 压力特点适用场景
AI700-1.2-1.02 单级悬臂 700 中等压力化工、污水处理、冶金辅助
C350-1.14/0.987 多级双支撑 350 进口负压造气炉、真空系统
D320 单级高速 320 高压小型高压工艺
S840 单级双支撑 840 高速大型通风、引风
AII1240 单级双支撑 1240 大流量电站、矿山主通风
AI700风机在中等流量压力范围内具有最佳性价比，悬臂结构节省空间，但不太适合长期超负荷或频繁启停的工况。
结语
AI700-1.2-1.02型悬臂单级单支撑离心风机是工业气体输送领域的经典机型，其合理的设计和可靠的性能使其在化工、环保、冶金等领域发挥着重要作用。正确选型、规范安装和科学维护是保证风机长期稳定运行的关键。随着智能制造和节能技术的发展，未来离心风机将向高效化、智能化、专用化方向进一步发展，为工业绿色转型提供更强动力。