多级离心鼓风机D1250-1.35性能解析与维护修理指南

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：多级离心鼓风机、D1250-1.35、风机性能、零部件解析、风机修理、振动分析

引言

在工业生产中，特别是污水处理、冶炼化工、物料输送等领域，需要提供稳定、高压力的空气流，多级离心鼓风机正是满足这一需求的核心设备。它通过多级叶轮串联工作的方式，将气体逐级压缩，最终达到所需的出口压力。本文将以我公司典型的D1250-1.35型多级离心鼓风机为例，深入剖析其工作原理、性能特点，并对核心配件及常见故障的修理进行详细说明，旨在为风机技术同仁提供一份实用的参考指南。

第一章：多级离心鼓风机基础概述

离心风机的工作原理基于动能转换为势能。当电机驱动风机主轴上的叶轮高速旋转时，叶轮叶片间的气体在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，气体的速度和压力随之增加。这部分高速气体被导入扩压器，流道截面的增大使得气体流速降低，动能有效地转化为压力能（即静压）。随后，气体被引入下一级叶轮的进口，进行再一次的压缩。如此经过多级串联压缩，最终在风机出口获得显著高于进口的压力。

多级离心鼓风机相较于单级风机，其核心优势在于能够提供更高的压比（出口压力与进口压力之比），同时效率较高，运行平稳，流量范围宽广。其结构通常由机壳、转子（主轴、叶轮、平衡盘、联轴器等）、密封装置、轴承系统以及润滑系统等部分组成。

第二章：D1250-1.35型号机性能深度解析

型号D1250-1.35蕴含了该风机的基本性能参数：D通常代表鼓风机，1250代表额定进口容积流量为1250立方米每分钟，1.35代表出口绝对压力为1.35公斤力每平方厘米（绝压）。下面我们结合具体参数进行解读。

1. 基本运行参数分析：

输送介质与进口条件： 介质为空气，进口温度35℃，进口密度为0.389千克每立方米。这个密度远低于标准空气密度（1.2千克每立方米），表明风机是在高海拔地区或进口为负压（吸气）工况下运行。密度的降低会直接影响风机的压升能力和轴功率，这在选型时必须精确计算。

流量与压力： 进口流量1250立方米每分钟是该风机的设计流量点。进口压力为0.95公斤力每平方厘米（表压，即相对压力），换算成绝对压力约为0.95 + 1.033 ≈ 1.983公斤力每平方厘米绝压（工程上常近似为0.95+1=1.95公斤力每平方厘米绝压）。出口升压为3500毫米水柱，换算成工程常用单位约为0.35公斤力每平方厘米（表压）。因此，风机的出口绝对压力约为 1.95 + 0.35 = 2.3公斤力每平方厘米绝压。型号中的1.35可能为约定俗成的标注方式或指特定工况下的出口绝压，实际计算应以2.3公斤力每平方厘米绝压为准。风机实际承担的总压升为0.35公斤力每平方厘米。

转速与功率： 转速高达4350转每分钟，属于高速风机。高转速是实现小体积、高压力输出的关键。轴功率为860千瓦，意味着风机转子从电机获取的实际功率为860千瓦。配套电机功率为1000千瓦，这遵循了通用的安全规范，即电机功率需大于轴功率，并留有一定的富裕量（安全系数），以应对工况波动和启动电流，确保系统安全稳定运行。

2.性能评价：

效率估算： 风机的有效功率（气体实际获得的功率）可以通过公式计算：有效功率（千瓦）等于（流量立方米每秒 乘以 压力帕斯卡）。首先进行单位换算：流量1250立方米每分钟约等于20.833立方米每秒；压力3500毫米水柱约等于34323.5帕斯卡。则有效功率 ≈ 20.833 × 34323.5 ≈ 715千瓦。
因此，风机的估算效率为：效率等于 （有效功率 除以 轴功率）乘以百分之百 ≈ (715 / 860) × 100% ≈ 83.1%。这个效率值对于多级离心鼓风机而言，属于良好水平，表明该风机设计优良，能量转换效率较高。

性能曲线理解： 在实际运行中，风机的性能并非固定不变，而是遵循其固有的性能曲线。对于D1250-1.35，在转速恒定的情况下：

流量-压力曲线： 是一条向下倾斜的曲线。意味着出口压力随着流量的增加而逐渐降低。当管网阻力增大（如阀门关小），流量减小，压力升高；反之亦然。

流量-功率曲线： 通常是一条缓慢上升的曲线。表明轴功率随流量增加而增加。因此，在低流量运行时，电机并不会大幅节能，反而有进入喘振区的风险。

流量-效率曲线： 是一条拱形曲线。在额定流量点（1250立方米每分钟）附近效率最高，称为高效区。偏离该区域，效率会下降。操作风机时应尽量使其运行在高效区内。

第三章：风机核心配件解析

D1250-1.35作为一台精密设备，其可靠性依赖于每个配件的质量和状态。

1. 转子总成： 这是风机的“心脏”。

主轴： 采用高强度合金钢锻造，经过精密加工和热处理，具有极高的刚性和动态平衡精度，以保证在4350转每分钟的高转速下平稳运行。

叶轮： 通常采用后弯式叶片设计，效率高且性能曲线平坦。材料可根据介质特性选择优质碳钢、不锈钢或合金钢，并经过动平衡校正，精度等级要求极高（通常达到G2.5级或更高）。

平衡盘： 是多级离心风机特有的关键部件，安装在转子的末端。其作用是利用两端的压力差，产生一个与轴向推力方向相反的平衡力，用以抵消大部分由于叶轮前后压力不同而产生的巨大轴向推力，保护推力轴承。

2. 机壳与隔板：

机壳： 通常为铸铁或铸钢件，水平剖分式结构，便于检修。它容纳所有内部部件并形成气体的流通路径。

隔板： 安装在机壳内，将各级叶轮分开。隔板上安装有扩压器和回流器，引导气体从上一级叶轮出口平稳地进入下一级叶轮进口。

3. <密封系统：>

级间密封和轴端密封： 通常采用迷宫密封。利用一系列节流齿隙与转子间形成微小间隙，使气体产生节流效应而实现密封，减少级间泄漏和气体向大气泄漏。对于特殊介质，轴端可能会采用机械密封或干气密封。

4. 轴承系统：

支撑轴承： 采用滑动轴承（径向轴承），依靠油膜支撑转子，具有承载力大、阻尼效果好、适用于高转速的优点。

推力轴承： 采用金斯伯雷或米契尔等可倾瓦块式推力轴承，专门用于承受转子剩余的未被平衡盘完全抵消的轴向推力，是保证转子轴向定位的关键。

5. 润滑系统：

由油箱、油泵、冷却器、过滤器、安全阀及管路仪表组成。负责向轴承提供连续、洁净、温度适宜的润滑油，是风机安全运行的“生命线”。

第四章：风机常见故障与修理解析

风机的修理不仅是更换损坏零件，更是对故障根源的系统性诊断和治理。

1. 振动超标： 这是最常见的故障。

原因分析：

转子不平衡： 叶轮结垢、磨损、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： 磨损、疲劳剥落、间隙过大。

基础松动或机座变形： 地脚螺栓松动或基础刚性不足。

喘振： 当风机在小流量工况下运行，气流发生分离，产生剧烈振动和噪音。

修理流程：

测量诊断： 使用振动分析仪测量振动值、频率和相位。工频（1倍频）振动大主要怀疑不平衡；2倍频大可能对中不良；高频成分可能轴承损坏。

现场处理： 首先检查地脚螺栓和对中情况。若为结垢，需进行在线或离线清洗并重新做动平衡。若为轴承或部件损坏，需停机更换。

精密修理： 转子返厂进行高速动平衡校正，确保在工作转速下达到平衡要求。更换轴承时，要保证轴承与轴颈、轴承座的配合公差，并检查轴颈的圆度和粗糙度。

2. 轴承温度过高：

原因分析：

润滑问题： 油质劣化、油量不足、油路堵塞、油冷却器效率下降。

轴承本身问题： 轴承间隙不当、安装不当、疲劳损坏。

负载过大： 对中不良、轴向推力过大（如平衡管堵塞）、风机超负荷运行。

修理流程： 检查润滑油压、油温和油品质量。清洗油滤网和油路。检查冷却水系统。若润滑系统正常，则需检查轴承间隙和磨损情况，必要时更换。

3.性能下降（风量或压力不足）：

原因分析：

密封间隙过大： 长期运行后，迷宫密封齿磨损，导致内泄漏增加，效率下降。

叶轮磨损或腐蚀： 介质中含粉尘或腐蚀性成分，导致叶轮通道尺寸变化，效率降低。

滤网堵塞： 进口滤网堵塞，导致进口压力降低，实际吸入气体密度减小，输出能力下降。

转速波动： 电机或变频器问题导致转速未达到额定值。

修理流程： 检查进口压力和温度，清洗滤网。大修时，重点检查各级密封间隙和叶轮状况。对磨损的密封进行更换，对轻微磨损的叶轮可进行修复，严重时需更换。

4. 喘振：

处理与预防： 立即开大出口阀门或打开旁通阀，增大流量，使风机迅速脱离喘振区。根本解决办法是检查并确保防喘振控制系统（如流量、压力传感器和旁通阀）工作正常。操作人员应熟悉风机的性能曲线，避免在喘振区内长时间运行。

结论

D1250-1.35型多级离心鼓风机是一款设计精良、性能优越的高速设备。深入理解其性能参数背后的物理意义，掌握其核心配件的结构与功能，是进行科学操作和维护的基础。当故障发生时，系统性的分析、严谨的诊断和精准的修理是恢复设备性能、保障生产连续性的关键。作为风机技术人员，我们应不断积累经验，从每一次故障处理中学习，从而提升对这类复杂旋转机械的综合驾驭能力。

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