浮选(选矿)专用风机C80-1.67基础知识与深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、C80-1.67型号解析、风机配件、风机维修、选矿设备

引言

在矿物加工工业中，浮选是分离有价值矿物与脉石的关键工艺过程。该过程依赖于向矿浆中充入大量细小、均匀的空气气泡，使目标矿物颗粒选择性附着于气泡并上浮至液面，从而实现分离。在这一复杂物理化学过程中，为浮选槽提供稳定、可控气源的核心设备便是浮选专用鼓风机。其性能的优劣直接关系到气泡的生成质量、浮选效率乃至最终精矿的品位与回收率。多级离心鼓风机因其压力范围广、运行平稳、效率较高、流量调节方便等特点，成为大中型浮选厂的优选供风设备。本文将聚焦于浮选领域广泛应用的C80-1.67型多级离心鼓风机，从其型号含义、工作原理、核心配件到常见故障与维修要点，进行系统性的深入解析，旨在为风机技术同行提供一份实用的参考指南。

第一章 浮选工艺对风机的核心要求与多级离心风机简介

在深入解析特定型号之前，必须理解浮选工艺为何对风机有特殊要求。

1.1 浮选工艺的用风特点

稳定压力：浮选过程需要恒定的空气压力以确保气泡发生器（如射流器、浮选柱发泡器等）能产生尺寸稳定、分布均匀的气泡。压力波动会导致气泡大小不一，严重影响矿物选择性附着，降低浮选指标。 洁净空气：空气中若含油、水或其他杂质，会污染矿浆表面，改变矿物可浮性，甚至堵塞气泡发生器的微小通道。因此，风机需确保输送空气的洁净，且其自身润滑系统不能对气流造成污染。 连续运行：浮选生产线通常是24小时连续作业，要求风机具备高可靠性和长寿命，能够承受长时间的持续负荷。 可调性：不同的矿石性质、不同的浮选阶段（粗选、扫选、精选）所需的气量可能不同，要求风机具备方便的气量调节能力。

1.2 多级离心鼓风机的工作原理与优势
离心鼓风机的工作原理基于动能转换为势能。当电机驱动叶轮高速旋转时，气体被吸入叶轮中心，在离心力作用下被加速并甩向叶轮外缘，气体的动能增加。随后，高速气体进入扩压器，流道截面积增大，气体流速降低，部分动能被转化为压力能（静压）。单级叶轮所能产生的压头（压力）有限。

多级离心鼓风机将多个单级叶轮串联在同一根主轴上，气体依次通过每一级叶轮和扩压器，每经过一级，压力就得到一次提升。因此，多级结构能够在相对较高的效率下，获得单级风机无法达到的较高出口压力，非常符合浮选工艺通常所需的0.5至1.5个大气压（表压）的压力范围。

相比于罗茨鼓风机，多级离心鼓风机在相同工况下通常具有更高的运行效率，尤其是在部分负荷时；其噪音更低，输出气流脉动小；且采用迷宫密封等非接触式密封时，可提供无油洁净空气。这些优势使其在大型、高效的现代化浮选厂中备受青睐。

第二章 C80-1.67型多级离心鼓风机型号深度解析

参考提供的型号规则，我们对C80-1.67进行逐项拆解。

2.1 型号组成部分释义

系列代号 “C”：此处的“C”应理解为该制造商产品系列中，专为一般工业送风（包括选矿用途）设计的多级离心鼓风机系列。部分厂家可能会用“CJ”（矿用节能）、“CF”（矿用风机）等更具体的标识，但核心“C”通常代表离心（Centrifugal）和系列代码。C系列风机通常设计为输送清洁空气。 流量参数 “80”：这是型号中最关键的参数之一，表示该风机在进口状态为标准进气条件（通常指压力为1个标准大气压，温度为20℃，相对湿度为50%）时，其容积流量为每分钟80立方米。这是一个设计点流量。对于浮选工艺而言，此流量需与浮选槽的总槽容积、充气量要求相匹配。例如，若浮选槽总需求气量为75 m³/min，选择C80-1.67风机则留有适当余量，是合理的选择。 压力参数 “-1.67”：此参数定义了风机的出口绝对压力为1.67个标准大气压。在工程上，我们更常使用“表压”的概念，即风机出口压力与大气压力的差值。因此，该风机的出口表压 = 出口绝对压力 - 进口绝对压力 = 1.67 atm - 1.0 atm = 0.67 atm。换算成常用压力单位约为 67 kPa（千帕）或 0.67 bar（巴）。这个压力水平足以克服浮选槽液位深度、管道阻力以及气泡发生器本身的压力损失，确保气体能有效注入矿浆。 进风口压力的省略：根据规则，型号中未使用“/”符号附加进风口压力值，这明确表示进风口压力为标准大气压，即1个标准大气压。这是在风机进气口未安装任何增压或减压装置，且安装地点海拔接近海平面时的常规假设。

2.2 综合性能解读
综上所述，C80-1.67型多级离心鼓风机的基本性能特征是：在标准进气条件下，能够每分钟输送80立方米的洁净空气，并将其压力提升0.67个大气压（表压）。这台风机适用于需要中等气量和中等压力的浮选场景。其选型是基于对浮选系统总阻力损失和总用气量的精确计算而确定的。

2.3性能曲线与工况点
风机的实际运行状态并非固定于“80m³/min, 67kPa”这一点，而是沿着一条称为“性能曲线”的线变化。性能曲线描述了在固定转速下，风机的流量与压力、流量与轴功率、流量与效率之间的关系。

压力-流量曲线：通常呈下降趋势，即流量增大时，风机能提供的压力会降低。 功率-流量曲线：通常呈上升趋势，流量越大，风机消耗的轴功率越高。 效率-流量曲线：呈抛物线状，存在一个最高效率点。

风机在管网中的实际工作点，是风机压力-流量曲线与管网阻力曲线的交点。浮选厂的管网阻力曲线由管道摩擦、阀门、液位压力等决定。理想情况下，应使风机的额定工作点（如C80-1.67的设计点）接近其最高效率点，以实现节能运行。调节风门或风机转速可以改变工况点。

第三章 C80-1.67风机核心配件解析

一台稳定运行的多级离心鼓风机，离不开各个精密配件的协同工作。以下是C80-1.67的关键部件解析。

3.1 转子总成
这是风机的“心脏”，由主轴、各级叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器等部件组成。

主轴：采用高强度合金钢锻造而成，经过精密加工和热处理，具有极高的刚性和动态平衡性，用于传递扭矩和支撑所有旋转部件。 叶轮：是能量转换的核心部件。通常采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造而成，叶片型线为后向或径向，以兼顾效率和压力。每个叶轮都经过严格的动平衡校正，确保高速旋转时的平稳性。多级风机中，各级叶轮的尺寸和形状可能相同（对称设计），也可能不同（非对称设计），以优化性能。 平衡盘与推力盘：用于平衡转子运行中产生的轴向推力，减少止推轴承的负荷，是保证长期稳定运行的关键构件。

3.2 机壳与定子组件
这是风机的“骨架”与“静子”。

机壳：通常为灰铸铁或铸钢件，结构坚固，用于容纳转子并形成气体流道。多级风机机壳内部设有级间隔板，将各级叶轮和扩压器分隔开。机壳上有进风口、出风口以及必要的检查孔。 扩压器：安装在每级叶轮出口外围的静止部件，其功能是将气体的高速动能有效地转化为静压能。其设计对风机效率有显著影响。 回流器：位于扩压器后，引导气体以合适的角度进入下一级叶轮的进口。其内部也装有导叶片。

3.3 轴承系统
轴承是支撑转子、保证其自由旋转的关键。

径向轴承：通常采用滑动轴承（如椭圆瓦轴承）或滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承），用于承受转子的径向载荷，确保主轴中心位置稳定。 止推轴承：用于承受残余的轴向推力，固定转子的轴向位置，防止叶轮与机壳发生摩擦。通常采用金斯伯雷或米切尔等形式的可倾瓦推力轴承。

3.4 密封系统
密封的目的是防止气体在机壳内泄漏和外部空气进入，同时防止轴承润滑油泄漏。

级间密封和轴端密封：在多级离心风机中，广泛采用迷宫密封。它由一系列环形齿片和与之配合的轴套或壳体上的凹槽组成，利用多次节流膨胀效应来减小泄漏。其优点是非接触、无磨损、寿命长、适用于洁净空气。 油封：用于轴承箱两端，防止润滑油外泄和灰尘侵入，通常为橡胶骨架油封或迷宫式油封。

3.5 润滑系统
对于采用滑动轴承的大型风机，强制润滑系统必不可少。它包括主辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀及管道仪表等，确保向各轴承点供给充足、洁净、冷却的润滑油。

3.6 进出口附件
包括进口消音器、出口消音器、柔性接头、安全阀、逆止阀、闸阀等，用于降低噪音、隔离振动、防止倒流和实现启停及调节。

第四章 C80-1.67风机常见故障分析与维修要点

对风机配件的理解是进行故障诊断和维修的基础。以下是基于实践的维修解析。

4.1 振动超标
这是最常见的故障现象。

原因分析：
转子不平衡：叶轮磨损（特别是浮选厂空气中可能含腐蚀性成分或粉尘）、粘附结垢（油污、灰尘）、叶轮零件松动或丢失、平衡块移位。 对中不良：风机与电机联轴器对中超差，导致附加力。 轴承损坏：磨损、疲劳剥落、间隙过大。 基础松动或机座刚性不足：地脚螺栓松动、基础裂缝。 喘振：当风机在小流量工况下运行，气流出现严重分离并产生剧烈波动，导致强烈振动和噪音。这是危险工况，需避免。
维修措施：

停机检查：首先检查地脚螺栓和外部连接。使用振动分析仪测量振动频率和幅值，初步判断故障类型。 转子动平衡校正：若确定是不平衡，需将转子总成吊出，在动平衡机上进行精确校正。现场有时也可进行在线动平衡。 重新对中：使用激光对中仪或百分表，严格按照要求重新调整风机与电机的同心度和平行度。 更换轴承：检查轴承游隙和表面状况，超标或损坏则更换新轴承，并确保安装到位，润滑良好。 避免喘振：操作上确保流量不低于喘振流量，可通过设置放空阀或调整进口导叶来防止。

4.2 轴承温度过高

原因分析：
润滑不良：油位过低、油质劣化（进水、杂质）、润滑油牌号不正确。 冷却不足：油冷却器结垢堵塞、冷却水量不足或水温过高。 装配问题：轴承预紧力过大、轴承与轴或轴承室配合不当（过紧或过松）。 超负荷运行：风机实际工况偏离设计点过远，导致轴功率过大。
维修措施：

检查润滑系统：检查油位、油质，定期取样化验，及时更换润滑油。清洗或更换油过滤器。 清理冷却器：定期对油冷却器进行化学清洗或物理冲洗，保证换热效率。 检查轴承装配：测量相关尺寸，确保符合图纸要求。安装时使用专用工具，避免直接敲击。 调整工况：复核系统阻力，使风机回到高效区运行。

4.3 风量或风压不足

原因分析：
转速降低：电机故障或皮带传动打滑（若为皮带传动）。 滤网或进口堵塞：空气过滤器脏堵，进气阻力增大。 内部泄漏：迷宫密封磨损，间隙过大，导致级间或轴端泄漏严重。 叶轮磨损：叶片表面磨损，型线改变，效率下降。 管网阻力增大：浮选槽液位升高、管道积垢、阀门未全开等。
维修措施：

检查转速和驱动系统。 清洗或更换进气过滤器。 解体检查密封间隙：对照标准，磨损超差则更换迷宫密封齿或轴套。 修复或更换叶轮：对于磨损，可考虑采用耐磨材料堆焊修复，严重时更换新叶轮。 排查管网系统，消除额外阻力。

4.4 异响

原因分析：轴承损坏（清脆的金属撞击声）、喘振（周期性的低频吼叫声）、转子与静止件摩擦（刺耳的刮擦声）、齿轮联轴器磨损（敲击声）。 维修措施：根据声音特征判断源头，针对性检查相关部件并维修或更换。

4.5 定期维护与大修制度
预防性维护远胜于故障后维修。应建立：

日常巡检：检查油位、油温、油压、振动、噪音、泄漏情况。 月度/季度保养：清洗滤网、检查螺栓紧固性、分析润滑油。 年度中修：可能包括更换润滑油、检查清洗冷却器、检查联轴器和对中情况。 数年一次的大修：风机完全解体检修，检查所有部件磨损情况，更换所有易损件（密封、轴承等），测量调整各级间隙，对转子进行动平衡校验，全面恢复风机性能。

结语

C80-1.67型多级离心鼓风机作为浮选工艺的“肺”，其稳定高效运行是选矿厂实现经济效益的基石。深入理解其型号背后的性能参数，掌握其核心部件的结构与功能，并建立起系统性的故障诊断与维修维护策略，对于风机技术人员至关重要。本文通过对该型号的深度解析，旨在提升一线技术人员对设备的认知深度和实操能力，从而保障浮选生产线的连续、稳定、高效运转，为企业的降本增效贡献力量。在实际工作中，务必结合具体风机的使用说明书和维护手册，制定个性化的管理方案。

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