引言
离心风机作为工业领域的关键设备，广泛应用于通风、鼓风、引风及物料输送等工艺环节。其中，多级离心鼓风机以其高压力、大流量和稳定运行的特点，在电力、化工、冶金、环保等行业占据重要地位。本文旨在系统阐述离心风机的基础知识，并以C130-1.35型多级离心鼓风机为具体案例，深入解析其性能参数、核心配件构成以及常见故障的修理维护策略，旨在为风机技术同行提供实用的参考和指导。
第一章 离心风机基础知识概述
离心风机是一种依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的流体机械。其工作原理基于离心力作用。当风机叶轮被电机驱动高速旋转时，叶片间的气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，经蜗壳形机壳的收集和导流，速度能转化为压力能，从而形成具有一定压力和流量的气流。气体沿轴向进入叶轮，沿径向流出，这是其名称“离心”的由来。
离心风机的主要性能参数包括：
流量（Q）： 单位时间内通过风机的气体体积，单位为立方米每分钟（m³/min）或立方米每小时（m³/h）。它是风机输送气体能力的核心指标。
压力： 分为静压、动压和全压。
静压（Ps）： 气体在平行于风道壁流动时作用于壁面的垂直压力，用于克服管道系统的阻力。
动压（Pd）： 气体因流动速度而具有的压力，其值等于气体密度乘以速度平方再除以二。
全压（Pt）： 静压与动压之和，是风机赋予气体的总能量增量。文中所提“出风口升压3500mmH₂O”通常指的是风机出口与进口之间的静压差或全压差，在多级鼓风机中一般指全压。
功率：
轴功率（Psh）： 风机轴从原动机（如电机）上实际获得的功率。案例中为97.3KW。
有效功率（Pe）： 单位时间内风机传递给气体的有效能量，计算公式为：有效功率（千瓦）等于
流量（立方米每秒）乘以 全压（帕斯卡）再除以1000。
效率（η）： 风机有效功率与轴功率的比值，是衡量风机能量转换效能的重要指标。效率等于
有效功率 除以 轴功率 再乘以百分之百。
转速（n）： 风机叶轮每分钟旋转的圈数，单位为转每分钟（r/min）。它直接影响风机的流量、压力和功率。
根据压力和结构特点，离心风机可分为多个系列，如文中提及的：
“C”型系列多级风机： 通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力，适用于中高压场合。
“D”型系列高速高压风机： 采用更高转速和特殊设计，实现更高的单级或总体压升。
“AI”型系列单级悬臂风机、
“AII” 型系列单级双支撑风机、 “S” 型系列单级高速双支撑风机： 均为单级结构，区别在于叶轮支撑方式（悬臂或双支撑）和转速设计，适用于不同压力和流量范围。
“G”是通风机系列、“Y”是引风机系列： 分别针对一般通风和高温烟气引风工况进行优化。
第二章 C130-1.35型多级离心鼓风机性能深度解析
C130-1.35是多级离心鼓风机“C”系列中的一个典型型号，其命名通常包含流量和压力信息。以参考参数为例：
型号解读： “C”代表多级系列，“130”极有可能表示额定进口流量为130
m³/min，“1.35”可能关联设计压力或系列代号。结合参数，其设计点明确。
输送介质： 空气。这是最常见的介质，其物性相对稳定。
进口条件：
流量（Q）： 130
m³/min。这是风机在设计进口状态下的体积流量。
压力（P_in）： 1
Kgf/cm²（约等于98.0665 kPa，绝压）。注意此为进口绝对压力，表明风机可能从高于大气压的环境中吸气，或此值为标准参照条件。
温度（T_in）： 20℃。标准常温。
密度（ρ）： 1.2
kg/m³。此密度对应于20℃、绝对压力约为101.325
kPa（标准大气压）下的空气密度。若进口压力为1 Kgf/cm²（绝压，约98.0665
kPa），则实际进口密度需根据气体状态方程重新计算（密度等于绝对压力除以（气体常数乘以绝对温度）），但设计性能通常以标准状态或指定状态为基准。
出口性能：
升压（ΔP）： 3500
mmH₂O（约34.32
kPa）。这是风机产生的静压或全压增量，是风机能力的直接体现。
运行参数：
轴功率（Psh）： 97.3
KW。表明驱动该风机所需的理论机械功率。
转速（n）： 2980
r/min。这是典型的二极电机同步转速，说明风机与电机可能通过联轴器直联。
配套电机：
型号： Y315S-2。这是一台机座中心高315mm、短机座、2极的三相异步电动机。
功率： 110 KW。电机额定功率大于风机轴功率（110
> 97.3），提供了必要的功率储备，以应对可能的工况波动、启动电流以及确保电机不过载，延长设备寿命。
性能综合分析：
该风机在给定进口条件下，能够提供130 m³/min的流量和约34.32
kPa的压升。其轴功率为97.3 KW，据此可估算其运行效率。首先计算有效功率：Pe
= (130/60) * (3500 * 9.80665) / 1000 ≈ (2.1667) * (34323.275) / 1000 ≈ 74.4 KW（此处将mmH₂O换算为Pa，1
mmH₂
= 9.80665 Pa）。则效率η ≈ (74.4 / 97.3) * 100% ≈ 76.5%。这个效率值对于多级离心鼓风机而言处于合理范围，表明该机型设计良好，能量利用率较高。
风机性能并非固定不变，它遵循风机相似律。当转速（n）、介质密度（ρ）发生变化时，流量（Q）、压力（P）、功率（Psh）将按以下规律变化：
流量与转速成正比（Q₂
/ Q₁
= n₂
/ n₁）
压力与转速的平方成正比（P₂
/ P₁
= (n₂
/ n₁)²）
轴功率与转速的三次方成正比（Psh₂
/ Psh₁
= (n₂
/ n₁)³）
流量、压力、功率均与介质密度成正比（保持转速不变时）
因此，在实际运行中，若进口温度升高导致密度降低，或者实际转速因电源频率变化而改变，风机的实际性能将偏离设计点。理解这些规律对于风机的选型、运行调节和故障诊断至关重要。
第三章 C130-1.35型多级离心鼓风机核心配件解析
多级离心鼓风机的可靠性和性能与其各部件的质量和状态密切相关。C130-1.35型号机的主要配件包括：
叶轮： 这是风机的“心脏”，其作用是将机械能传递给气体。多级风机有多个叶轮串联安装在同一轴上。叶轮通常由优质合金钢（如45钢、40Cr）或不锈钢精密铸造或焊接而成，需经过严格的动平衡校正以确保高速旋转时的稳定性。叶片的型线（如后向、前向、径向）对风机效率和性能曲线有决定性影响。后向叶片效率较高，应用广泛。
主轴： 用于安装叶轮并传递扭矩。它必须具有足够的强度、刚度和耐磨性，通常采用高强度合金钢（如42CrMo）制造，并进行调质处理。多级风机的主轴较长，对直线度和同轴度要求极高。
机壳（蜗壳）： 容纳叶轮并将气体的动能转化为压力能。多级风机的机壳通常为分段式结构，级间通过回流器引导气体进入下一级。机壳材质一般为铸铁（如HT250）或铸钢，要求有良好的刚性和气密性。
密封装置： 用于防止气体在级间泄漏和轴端向外泄漏。常见形式有迷宫密封、碳环密封、机械密封等。迷宫密封结构简单、可靠，在多级风机中应用普遍。密封的完好性直接影响风机的效率和安全性。
轴承箱与轴承： 支撑风机转子，保证其平稳旋转。多级风机通常采用滑动轴承（如椭圆瓦轴承）以承受重载和高速，也有采用高性能滚动轴承。轴承需要有良好的润滑和冷却系统。
润滑系统： 对于采用滑动轴承的风机，润滑系统至关重要。包括油箱、油泵、冷却器、过滤器、安全装置等，确保轴承得到持续、清洁、温度适宜的润滑油。
联轴器： 连接风机主轴和电机轴，传递动力。常用的有膜片联轴器、鼓形齿式联轴器等，它们能补偿一定的轴向、径向和角向偏差，并减少振动传递。
底座： 支撑风机和电机的主体结构，需有足够的强度和稳定性，通常由型钢焊接或铸铁制成。
这些配件的协同工作保证了C130-1.35风机能够在设计参数下高效、稳定运行。任何配件的磨损、变形或失效都可能导致风机性能下降或故障。
第四章 C130-1.35型多级离心鼓风机常见故障与修理维护
对风机进行定期维护和及时修理是保障其长周期安全运行的关键。
一、 日常维护与检查
振动与噪声监测： 定期使用振动仪测量轴承座部位的振动速度或位移值，监听运行声音是否异常。振动加剧往往是故障的先兆。
温度监测： 使用红外测温枪或埋置热电偶监测轴承温度、润滑油温，确保不超过允许值（通常轴承温度不高于75℃）。
润滑系统检查： 定期检查油位、油质（颜色、粘度、有无杂质），按时更换润滑油和清洗滤网。
密封检查： 观察轴端有无明显泄漏。
紧固件检查： 检查地脚螺栓、连接螺栓是否松动。
二、 常见故障分析与修理
风机振动超标
原因分析：
转子不平衡： 叶轮磨损、腐蚀、积灰或粘附异物导致质量分布不均。这是最常见的原因。
对中不良： 风机与电机联轴器对中超差。
轴承损坏： 磨损、疲劳剥落、间隙过大。
基础松动或刚性不足。
喘振： 当风机在小流量工况运行时，可能出现流量周期性剧烈波动的喘振现象，伴随强烈振动和噪声。
修理措施：
清理叶轮： 停机后进入机壳清理叶轮上的积灰或异物。
动平衡校正： 若清理后振动仍大，或叶轮有磨损，需将转子整体拆下，在动平衡机上进行校正。对于现场不便拆卸的情况，可采用现场动平衡技术。
重新对中： 使用百分表或激光对中仪精确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，若超标或损坏立即更换。
加固基础： 检查并紧固地脚螺栓，必要时加固基础。
避免喘振： 确保风机运行点远离喘振区，可通过安装放空阀、回流阀或改变转速来调节。
轴承温度过高
原因分析：
润滑不良： 油位过低、油质劣化、油路堵塞。
冷却不足： 冷却器结垢或水量不足。
轴承安装不当： 间隙过小或配合过紧。
超载运行： 风机实际负荷超过设计值。
修理措施：
检查润滑系统： 补油或更换新油，清洗油路和滤网。
检查冷却系统： 清理冷却器，确保冷却水畅通。
检查轴承装配： 重新安装轴承，确保符合规范要求。
调整工况： 检查系统阻力，确保风机在正常负荷下运行。
风量或风压不足
原因分析：
转速降低： 电源频率低或皮带传动打滑。
介质密度变化： 进口温度过高或压力过低导致密度减小。
密封泄漏： 级间密封或轴端密封磨损，内泄漏严重。
叶轮磨损或腐蚀： 叶片型线改变，效率下降。
滤网或管道堵塞： 进口阻力增大。
修理措施：
检查转速： 核实电机转速。
检查介质条件： 改善进口环境。
更换密封件： 解体风机，检查并更换磨损的迷宫密封齿或碳环等。
修复或更换叶轮： 对于严重磨损的叶轮，需进行堆焊修复或整体更换。
清理管路系统： 清洗进口滤网，检查管道有无堵塞。
异常声响
原因分析：
轴承异音： 轴承损坏。
摩擦声： 转子与静止件（如密封、隔板）发生摩擦。
喘振吼声： 喘振发生时特有的周期性吼叫声。
修理措施： 根据声音特征判断原因，针对性处理，如更换轴承、调整间隙、消除喘振等。
三、 大修要点
风机运行一定周期后（通常按运行小时数或状态监测结果决定），需进行解体大修。大修流程一般包括：停机隔离、拆除连接管路和附件、拆除联轴器、吊开上机壳、吊出转子、全面清洗检查各部件、测量各部间隙（如轴承间隙、密封间隙、叶轮与隔板间隙）、更换所有易损件（密封、轴承、O型圈等）、修复或更换主要部件（叶轮、主轴）、重新组装、找正、盘车检查、最终试车。大修必须严格按照制造厂的维修手册执行，并做好详细记录。
结论
C130-1.35型多级离心鼓风机是“C”系列中一款性能稳定、效率较高的产品，适用于需要中等流量和较高压力的空气输送场合。深入理解其性能特点、熟练掌握其核心配件的结构与功能，并建立系统性的预防性维护和故障修理体系，是确保该型风机乃至所有多级离心鼓风机安全、高效、长寿命运行的根本保障。作为风机技术人员，应不断学习相关知识，积累实践经验，提升故障诊断与处理能力，为生产设备的稳定运行保驾护航。
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