浮选（选矿）风机基础知识与C90-1.35型号深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选鼓风机，选矿风机，C90-1.35型号解析，风机配件，风机维修，离心鼓风机，风机技术

引言

在矿物加工领域，浮选是分离有价值矿物与脉石的关键工艺之一。该过程依赖于向矿浆中充入大量细微、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，浮选鼓风机扮演着无可替代的“心脏”角色，它负责提供稳定、足量且压力适宜的空气，是决定浮选指标优劣、影响选矿厂经济效益的核心设备之一。

作为一名风机技术从业者，深入理解浮选风机的原理、型号含义、关键配件及维护修理知识至关重要。本文将系统阐述浮选鼓风机的基础知识，并重点针对C90-1.35这一典型型号进行深度解析，详细探讨其配件构成与常见故障的维修策略，旨在为同行提供一份实用的技术参考。

第一章 浮选（选矿）鼓风机基础概述

1.1 浮选工艺对风机的核心要求

浮选工艺对鼓风机有其特殊且严格的要求，绝非普通送风设备所能胜任：

恒定的风量与压力：浮选槽内的气泡生成、矿化过程以及液位稳定，均要求供气量（风量）和供气压力保持高度稳定。风量的波动会直接导致气泡大小和分布的变化，影响矿物回收率和精矿品位；压力的波动则可能破坏浮选槽液位的平衡，造成跑槽或液面下沉。 洁净的空气质量：鼓风机输送的空气必须洁净，不含油分、水分及其他杂质。油污会污染矿浆，改变矿物表面性质，严重破坏浮选过程；水分可能导致管道和设备内部锈蚀，甚至结冰堵塞。 高效的运行效率：选矿厂是能耗大户，风机作为连续运行设备，其能耗占比显著。高效率的风机意味着更低的运营成本，直接提升选矿厂的经济效益。 良好的调节性能：根据矿石性质、处理量和浮选药剂制度的变化，需要灵活调节各作业区的充气量。因此，风机应具备便捷、精确的风量调节能力。 高可靠性与耐用性：浮选作业通常是连续生产，设备需要长周期稳定运行。风机必须结构坚固，关键部件耐磨耐腐蚀，故障率低，维护方便。

1.2 离心鼓风机的工作原理与优势

浮选工艺主要采用离心式鼓风机。其工作原理是：电机通过联轴器驱动风机叶轮高速旋转，叶轮上的叶片驱使空气随之转动，在离心力的作用下，气体被甩向叶轮边缘，其流速和压力均得到增加。随后，高速气流进入扩压器，流速降低，部分动能转化为静压能，进一步提高了气体压力。最后，经过增压的气体被收集到蜗壳中，从出风口排出。

相较于罗茨鼓风机等其他类型，离心鼓风机在浮选应用中具有明显优势：

空气无油：采用迷宫密封或机械密封，可实现无油输送，满足浮选工艺对空气洁净度的要求。 运行平稳、噪音低：动平衡精度高，振动小，噪音水平相对较低。 效率较高：在额定工况点附近，效率通常优于罗茨风机，尤其在高压头工况下。 维护量相对较小：结构相对简单，主要运动部件为转子，日常维护点较少。

常见的选矿专用离心鼓风机型号常以“CJ”或“CF”等前缀标识，其中“C”代表离心（Centrifugal），“J”可能代表矿山机械或节能，“F”可能代表风机或浮选。

第二章 C90-1.35型浮选鼓风机型号深度解析

参考提供的型号命名规则（如C300-1.14/0.987），我们可以对C90-1.35这一型号进行详细的解读。

2.1 型号各部分含义解析

“C”： 此为首字母，代表“离心鼓风机”（Centrifugal Blower）。这表明该设备属于利用离心原理工作的透平式风机系列，区别于容积式的罗茨风机等。 “90”： 紧随字母“C”之后的数字，通常表示风机在特定进口条件下的额定容积流量。根据规则推断，“90”代表该风机的额定流量为每分钟90立方米（90 m³/min）。这是一个至关重要的参数，它决定了风机向浮选系统供应空气的能力。选型时，需要根据浮选槽的总容积、充气量要求（通常为每立方米矿浆每分钟需0.8~1.5立方米空气）以及浮选槽数量来精确计算所需总风量，并选择流量匹配的风机。 “-1.35”： 横杠后的数字表示风机的出口绝对压力。“1.35”表示风机出口处的气体绝对压力为1.35个大气压（atm）。在工程上，1个标准大气压约为101.325 kPa（千帕）或0.101325 MPa（兆帕）。因此，1.35 atm ≈ 136.8 kPa（绝对压力）。

需要特别说明的是：

表压与绝对压力：风机压力表上显示的读数通常是表压（Gauge Pressure），即设备内部压力与当地大气压的差值。绝对压力（Absolute Pressure） = 表压 + 当地大气压。若当地大气压为标准大气压（1 atm），则C90-1.35风机的出口表压为 1.35 - 1.00 = 0.35 atm，约合35.5 kPa。这个压力需要克服空气管道沿程阻力、局部阻力（阀门、弯头等）、液封高度（浮选槽内矿浆静压）以及扩散器阻力。 进风口压力省略：型号中只有“-1.35”，后方没有“/”及后续数字，根据规则，这表示风机进风口压力为标准大气压，即1个大气压（1 atm）。这是一种标准设计工况。

2.2 C90-1.35型号的综合技术意义

综合来看，C90-1.35型离心鼓风机是一台：

流量中等偏小：适用于中小型浮选厂，或作为大型浮选厂的系列配置中的一环。 压力中等：出口压力1.35 atm（绝对压力），能够满足大多数常规浮选槽的背压要求，包括一定长度的管道输送和一定深度的液封。 单级或多级？：从压力值1.35 atm（表压约35.5 kPa）判断，这通常属于中低压范畴，很可能采用单级叶轮结构即可实现。单级风机结构相对简单，制造成本和维护成本较低。而像C300-1.14/0.987这种，压比（出口绝对压力/进口绝对压力）较小（1.14/0.987≈1.15），也可能为单级或两级。更高压力的风机（如出口绝对压力超过1.8 atm）则通常需要采用多级叶轮串联的结构来逐级增压。

因此，C90-1.35是一款典型的、适用于特定规模浮选作业的离心鼓风机，其设计在流量、压力、效率和成本之间取得了平衡。

第三章 C90-1.35风机关键配件解析

一台离心鼓风机由数百个零件组成，但其中一些是核心功能部件，其性能和质量直接决定了整机的运行效果和寿命。以下针对C90-1.35型号机的关键配件进行说明。

3.1 转子总成（核心动力部件）

这是风机中将电能转化为空气动能的核心部件。

叶轮：是转子上最关键的零件。对于C90-1.35这类风机，叶轮通常采用后向叶片设计，效率较高，性能曲线稳定。材质上，由于输送的是空气，虽无严重磨损，但为保证强度和耐轻微腐蚀，常采用优质碳素钢（如45号钢）或低合金钢制造，并经过严格的动平衡校正，确保高速旋转时振动极小。 主轴：支撑叶轮并传递扭矩。要求具有高刚性、高疲劳强度。通常采用高强度合金钢（如40Cr）锻造而成，经过调质热处理，精加工至高标准。 平衡盘/鼓：在多级离心风机中用于平衡轴向推力，在单级风机中可能不设或结构简单。

3.2 静止部件（气流导向与支撑）

机壳（蜗壳）：收集从叶轮出来的气体，并将其引向出口，同时将部分动能转化为静压。C90-1.35的机壳通常为铸铁（HT250）或焊接钢结构，具有足够的刚性和气密性。内部型线经过精心设计以减小流动损失。 进气室/导叶：引导空气平稳、均匀地进入叶轮入口。有些型号会配备可调导叶，通过改变导叶角度来调节风量，这是一种高效的风量调节方式。 轴承座与轴承：支撑转子，保证其平稳旋转。采用滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承）居多，能同时承受径向和一定的轴向载荷。轴承的润滑至关重要，通常采用锂基脂润滑或稀油站强制润滑。 密封装置：防止气体泄漏和外界杂质进入。
轴端密封：最常用的是迷宫密封，利用一系列节流齿隙与轴形成曲折路径，实现非接触式密封，结构简单、可靠、无磨损。在要求更高的场合，可能会采用碳环密封或机械密封。 级间密封（多级风机）：防止级间窜气。

3.3 辅助系统

润滑系统：对于脂润滑轴承，定期加注润滑脂即可。对于大型风机或强制润滑系统，则包括油箱、油泵、冷却器、过滤器及管路。 冷却系统：必要时，会对轴承、润滑油或压缩后的气体进行冷却，确保设备在适宜温度下运行。 监测与控制系统：包括压力表、温度计、振动传感器等，用于监控风机运行状态。现代风机还配备PLC控制系统，实现自动启停、故障报警和连锁保护。

第四章 C90-1.35风机常见故障分析与修理维护

定期的维护和及时的修理是保障风机长周期安全稳定运行的基石。

4.1 日常维护与定期检查

运行监控：每班记录轴承温度、振动值、进出口压力、电机电流等参数，发现异常及时分析。 润滑管理：严格按照厂家规定周期和牌号加注或更换润滑脂/润滑油。脂润滑轴承加脂量要适中，过多会导致温升过高。 清洁保养：保持风机表面和周围环境清洁，定期清理进气滤网，防止灰尘进入风机内部。 定期检查：
月度/季度：检查皮带张力（若为皮带传动）、地脚螺栓紧固情况、联轴器对中情况。 年度大修：全面解体检查，包括轴承游隙、叶轮磨损与积垢、密封间隙、内部腐蚀情况等。

4.2 常见故障诊断与修理

故障一：风机振动超标

原因分析：
转子不平衡：叶轮粘附污垢（结垢）、叶片磨损不均匀、平衡块脱落。 对中不良：联轴器找正精度超差。 轴承损坏：磨损、疲劳点蚀、保持架断裂。 地脚螺栓松动。 基础刚性不足或共振。 喘振：风机在小流量、高压比工况下运行失稳。
修理措施：

停机清理叶轮污垢，检查磨损情况，若需修复，必须进行动平衡校正，直至达到标准（如IS 1940 G2.5级）。 重新进行联轴器对中找正，确保径向和轴向偏差在允许范围内。 更换损坏的轴承，安装时保证清洁和合适的配合公差。 紧固所有地脚螺栓。 检查基础，必要时进行加固。 调整操作工况，避开喘振区，检查并清理进口过滤器，确保进气通畅。

故障二：轴承温度过高

原因分析：
润滑不良：油脂过多或过少、油脂变质、牌号不对。 冷却不足：冷却水管道堵塞或水量不足（对于水冷轴承）。 轴承安装不当：配合过紧或过松，游隙不合适。 轴承本身质量问题或已达到寿命。 振动过大导致附加温升。
修理措施：

按规范清洗轴承腔，重新加注适量、正确牌号的润滑脂。 检查并疏通冷却系统。 检查轴承与轴、轴承座的配合尺寸，重新安装或修复相关零件。 更换合格的新轴承。 消除振动源。

故障三：风量或压力不足

原因分析：
转速降低：电机故障或皮带打滑（皮带传动时）。 进口过滤器堵塞：进气阻力增大。 管网阻力增加：出口阀门开度不足、管道积垢或堵塞。 内部泄漏：密封间隙磨损过大，级间或轴端泄漏严重。 叶轮磨损或腐蚀：效率下降。
修理措施：

检查电机和电源，调整或更换皮带。 清洗或更换进口过滤器。 全开出口阀门，检查并清理管道。 停机检查各部位密封间隙，超过允许值则更换或修复密封件。 检查叶轮，若磨损严重需修复或更换，并重新做动平衡。

故障四：异常噪音

原因分析：
轴承噪音：损坏的轴承会发出规律的“咯咯”或“哗啦”声。 喘振：发出低沉的“呼哧”声，伴有剧烈振动和压力波动。 摩擦声：叶轮与机壳摩擦，发出刺耳的金属刮擦声。 松动件：零部件松动产生不规则撞击声。
修理措施：

判断声音来源，更换轴承。 立即调整工况，增大流量，消除喘振。 停机检查摩擦部位，调整间隙。 检查并紧固所有螺栓、螺母等连接件。

结论

浮选鼓风机是选矿厂的关键动力设备，其稳定高效运行直接关系到生产指标和经济效益。通过对C90-1.35这一典型型号的深度解析，我们明确了其“离心式、流量90 m³/min、出口绝对压力1.35 atm、进口标准大气压”的技术定位。深入理解其转子、机壳、轴承、密封等关键配件的结构与功能，是进行正确选型、安装和日常维护的基础。而系统掌握振动、温升、风量不足、异响等常见故障的诊断与修理方法，则是保障设备长周期、低成本、安全稳定运行的必备技能。

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