浮选(选矿)专用风机C130-1.7基础知识解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、型号解析、C130-1.7、风机配件、风机修理

引言

在矿物加工领域，浮选工艺是实现矿物分离与富集的核心技术之一。该工艺的效能，在很大程度上依赖于其动力心脏—浮选专用鼓风机所提供的稳定、足量的空气。空气在浮选槽中形成微小气泡，选择性携带目标矿物颗粒上浮，从而实现分选。因此，浮选风机的性能直接关系到精矿品位、回收率以及整个选矿厂的生产效率与能耗。多级离心鼓风机因其效率高、运行平稳、风压范围广等特点，成为大中型浮选厂的优选设备。本文将聚焦于浮选（选矿）专用多级离心鼓风机的基础知识，并以典型型号C130-1.7为例，深入解析其型号含义、核心配件构成以及常见故障与维修要点，旨在为风机技术同仁及选厂设备管理人员提供一份实用的参考。

第一章 浮选工艺对风机的核心要求与多级离心风机优势

浮选过程并非简单地注入空气，而是需要对气量、风压进行精确控制。

1.1 浮选工艺对风机的核心要求

稳定的风量供给：浮选过程是连续的，要求风机提供持续且波动极小的空气流量。风量的不稳定会导致浮选槽内气泡大小、分布发生变化，破坏浮选环境，影响分选指标。 可调的输出压力：浮选槽具有一定的液位深度，风机必须提供足够的压力以克服液柱静压和管道、阀门等部件的阻力，确保空气能有效弥散到矿浆中。压力需根据槽深、矿浆密度等因素进行调节。 良好的调节特性：随着矿石性质、处理量及工艺参数的变化，所需风量风压也需相应调整。风机应具备方便、灵活的调节能力（如进口导叶调节、转速调节等）。 高运行效率与可靠性：浮选风机是选矿厂的能耗大户，其运行效率直接影响生产成本。同时，由于其在生产流程中的关键地位，要求风机必须具有高可靠性和长寿命，减少非计划停机。 应对特殊工况：浮选车间环境潮湿，空气中可能含有腐蚀性成分，风机需具备一定的防腐蚀能力。此外，运行噪音也需控制在合理范围内。

1.2 多级离心鼓风机在浮选应用中的优势
与罗茨风机、单级离心风机相比，多级离心鼓风机在满足浮选工艺要求方面表现出显著优势：

较高的效率：通过多个叶轮串联，逐级提高气体压力，每个叶轮都在相对合理的压缩比下工作，从而使整机效率高于单级高压离心风机和罗茨风机，尤其在中等压力工况下优势明显。 宽广的工况范围：能够提供比单级离心风机更高的压力，同时风量范围也比罗茨风机更宽，更适合大中型浮选厂的多槽、大风量、中等风压的需求。 平稳的运行与低噪音：离心式工作原理决定了其气流脉动小，运行平稳，振动和噪音水平相对较低。 无油清洁压缩：输送的空气洁净无油，避免了油分对浮选药剂环境的污染，保证了浮选过程的纯净。 良好的调节性能：通过变频调速或进口导叶调节，可以在较宽范围内高效地调节风量和风压，适应工艺变化。

型号C130-1.7正是为满足上述浮选工艺要求而设计的典型多级离心鼓风机产品。

第二章 风机型号C130-1.7深度解析

参考提供的型号命名规则，我们对C130-1.7进行逐项解读。

2.1 系列标识与专用性

“C”：此为首位字母，根据规则，它代表这是C系列的多级离心鼓风机。不同制造商可能有细微差别，但“C”通常指向离心（Centrifugal）或一个特定的产品系列。在该型号中，它明确标识了风机的结构类型为多级离心式。 专用性说明：虽然此型号中未直接出现“CJ”或“CF”前缀，但根据其参数（流量130立方米每分钟，压力1.7个大气压）和应用背景，可以判定其为选矿（浮选）专用离心鼓风机。制造商可能在其完整的产品目录或技术文档中会明确其专用系列代号。型号中的核心参数直接指向了浮选应用的典型需求。

2.2 流量参数解析

“130”：这表示风机在特定进口条件下的额定容积流量为130立方米每分钟。这是风机最重要的参数之一，直接决定了能为多少个浮选槽、多大容积的矿浆提供充气量。对于浮选厂来说，需要根据总槽容、充气量要求来计算所需的风机总风量，并据此选型。C130的流量属于中等规模浮选厂的常用范围。

2.3 压力参数解析

“-1.7”：此部分定义了风机的出口压力。根据规则，“-”后面的数字“1.7”表示风机出口处的绝对压力为1.7个大气压（绝对压力）。
绝对压力与表压的关系：在工程上，我们更常使用表压（即压力表显示值，为绝对压力与当地大气压之差）。若假设进口压力为标准大气压（1.033公斤力每平方厘米，约0.1013兆帕），则出口表压约为 1.7 - 1 = 0.7 个大气压（表压），约合 0.07兆帕 或 70千帕。这个压力足以克服大多数浮选槽的液位阻力（通常槽深在2-4米，液柱静压约20-40千帕）以及管道系统的压力损失，确保空气能有效喷射和弥散。
进风口压力说明：在型号“C130-1.7”中，没有出现“/”及其后的进风口压力值。根据规则，这表明进风口压力默认为1个标准大气压。这意味着风机的性能参数是基于标准进气条件（压力101.325千帕，温度20摄氏度，相对湿度50%）标定的。在实际应用中，如果风机安装地点的海拔较高，大气压力降低，风机的实际排气压力和流量都会相应发生变化，在选型和使用时需考虑此影响。

总结：C130-1.7型号机是一款专为浮选工艺设计的多级离心鼓风机，它能够在标准进气条件下，提供每分钟130立方米的洁净空气，并将其压缩至出口绝对压力1.7个大气压（表压约0.7个大气压或70千帕），以满足浮选作业对气源稳定性和压力的要求。

第三章 C130-1.7型号机核心配件解析

深入了解风机的核心部件，是进行日常维护、故障诊断和修理的基础。一台多级离心鼓风机主要由转子组件、定子组件、支撑与密封系统、润滑冷却系统及调控系统构成。

3.1 转子组件
这是风机的“心脏”，负责将机械能转换为气体的压力能和动能。

叶轮：是核心中的核心。C130-1.7风机有多个叶轮（具体级数取决于设计，可能为2-4级），每个叶轮都由后弯式叶片、轮盖和轮盘精密焊接或铆接而成，材料通常为优质合金钢或不锈钢，以保证强度和耐腐蚀性。叶轮的型线、加工精度直接决定风机的效率和性能。 主轴：用于安装所有叶轮、平衡盘、联轴器等部件，传递扭矩。它必须具有极高的强度、刚度和韧性，通常由高强度合金钢制成，并经过精密的热处理和机械加工。 平衡盘：位于高压端，用于平衡转子工作时产生的巨大轴向推力，减少推力轴承的负荷。其两侧的压力差产生一个与轴向推力方向相反的平衡力。

3.2 定子组件
这是风机的“躯干”，形成气体流道并支撑转子。

机壳：也称为气缸，通常为水平剖分式（便于检修），由铸铁或铸钢制成。内部铸有隔板，用于固定导叶和支撑轴承箱。机壳承受着内部压力，其刚性和气密性至关重要。 进气室与扩压器：进气室引导气体均匀进入第一级叶轮；扩压器则将叶轮出口的高速气体的动能转化为静压。 回流器/导叶：分为进口导叶（用于调节风量）和级间导叶。级间导叶安装在每一级之后，用于引导气流以合适的角度进入下一级叶轮。导叶的形状和安装角度对级间匹配和效率影响很大。

3.3 支撑与密封系统

轴承：通常采用滑动轴承（径向轴承）和推力轴承组合。滑动轴承支撑转子重量，保证稳定旋转；推力轴承承受剩余的轴向推力。轴承的运行状态（温度、振动）是风机健康的关键指标。 密封：
级间密封：通常为迷宫式密封，安装在隔板与主轴之间，防止高压级的气体向低压级泄漏，保证级效率。 轴端密封：防止机壳内气体向外泄漏或外界空气被吸入（当进口为负压时）。常见形式有迷宫密封、碳环密封或机械密封。对于浮选风机，确保密封有效能防止润滑油脂进入气腔污染空气，也防止湿气侵入轴承箱。

3.4 润滑与冷却系统

润滑系统：独立的强制润滑系统包括油箱、油泵、冷却器、过滤器和安全装置，为轴承和齿轮（如果有时）提供清洁、足量、温度适宜的润滑油。 冷却系统：主要用于冷却润滑油和压缩后温度升高的气体（若需要）。风冷或水冷换热器是常见配置。

3.5 调控与安全系统

调节装置：如进口导叶调节机构，通过改变导叶角度来改变进气预旋，从而实现风量的连续调节，且在一定范围内保持较高效率。 安全监测：包括振动传感器、温度传感器（轴承、润滑油）、压力开关等，实时监控风机运行状态，异常时报警或停机，保护设备安全。

第四章 C130-1.7型号机常见故障与修理解析

风机的修理建立在准确的故障诊断之上。以下是基于配件分析的常见故障模式及修理要点。

4.1 振动异常
振动是风机最常见的故障现象，原因复杂。

原因分析：
转子不平衡：叶轮磨损（特别是浮选矿浆泡沫可能倒灌造成腐蚀磨损）、粘附结垢、或修理后动平衡精度未达标。 对中不良：风机与电机联轴器对中超差，产生附加弯矩和振动。 轴承损坏：疲劳点蚀、磨损间隙过大或润滑不良导致烧伤。 基础松动或机座刚性不足：地脚螺栓松动或基础底板缺陷。 喘振：风机在小流量、高压比工况下运行失稳，气流周期性振荡，伴随剧烈振动和异响。这是非常危险的工况。
修理与处理：

停机检查：首先检查地脚螺栓、联轴器对中情况。 振动频谱分析：利用振动分析仪采集数据，通过频谱特征判断是失衡、对中问题还是轴承故障。 转子动平衡校正：在动平衡机上或现场进行动平衡，直至达到标准要求的平衡等级（如G2.5级）。 轴承更换：严格按规程拆卸、安装新轴承，确保装配间隙合适。 避免喘振：确保风机运行工况点远离喘振区，检查并维护防喘振装置（如放空阀、回流阀）有效。

4.2 轴承温度过高

原因分析：
润滑问题：油位过低或过高；润滑油牌号不对、变质、乳化；油路堵塞；油冷却器效率下降。 轴承本身问题：轴承装配过紧（间隙不足）、磨损或损坏。 载荷异常：对中不良、转子失衡导致轴承附加载荷增大。
修理与处理：

检查油路：检查油位、油质，必要时更换新油；清洗滤网和油冷却器。 检查轴承：测量轴承游隙，检查滚道和滚动体有无损伤。若超标或损坏，立即更换。 重新对中：检查并重新进行联轴器对中。

4.3 风量或风压不足

原因分析：
转速降低：电机或传动系统问题。 滤清器堵塞：进口空气过滤器脏堵，进气阻力增大，导致进口压力降低，质量流量下降。 内部泄漏：级间迷宫密封磨损，级间窜气严重，效率下降。 叶轮磨损或结垢：叶片型线改变，效率降低。 系统阻力变化：工艺管道阀门未全开或管道积垢堵塞。
修理与处理：

检查系统：确认电机转速、阀门开度、过滤器压差。 解体检查：若排除外部原因，需解体风机，重点检查迷宫密封间隙，超标则更换密封条。检查叶轮磨损情况，轻微磨损可修复，严重则需更换。 清洗：对叶轮和流道进行彻底清洗，去除结垢。

4.4 修理工作的基本原则与流程

安全第一：修理前务必切断电源，挂上“禁止合闸”牌，隔离相关系统（油、水、气）。 详细记录：解体前、中、后对各部件的相对位置、间隙（如轴承间隙、密封间隙、叶轮窜量）进行测量并记录，作为回装依据。 清洁度控制：修理现场保持清洁，所有零件清洗干净，油路管路彻底冲洗。 使用专用工具：如液压拉马、力矩扳手等，避免野蛮拆装造成损伤。 严格按标准装配：所有间隙、对中数据必须符合制造商的技术标准。 试车与验收：修理完成后，按规程进行点动、空载、负载试车，监测振动、温度、压力等参数，确认正常后方可投入正式运行。

结论

C130-1.7型浮选专用多级离心鼓风机是选矿生产线上的关键设备。深刻理解其型号中蕴含的性能参数（流量130立方米每分钟，出口压力1.7个大气压），熟练掌握其核心配件（转子、定子、轴承、密封等）的结构与功能，并具备分析和处理常见故障（如振动、温升、性能下降）的能力，对于保障风机的长周期、高效、稳定运行至关重要。这不仅需要扎实的理论知识，更依赖于日常精细的维护和严谨规范的修理实践。作为风机技术人员，我们应不断学习，积累经验，确保这台“浮选之肺”始终为选矿厂注入强劲而稳定的动力。

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