浮选（选矿）风机C120-1.5基础知识、型号解析与维修维护详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选鼓风机、C120-1.5型号解析、多级离心风机、风机配件、风机维修、选矿设备

引言

在矿物加工领域，浮选工艺是分离有用矿物与脉石的关键技术之一。该工艺的核心在于通过药剂作用，使目标矿物颗粒选择性附着在气泡上，并随之上浮至矿浆表面形成泡沫层，从而实现分选。而赋予这一过程“生命”的，正是源源不断的气源—浮选鼓风机。它提供的稳定、足量空气是产生微小、均匀气泡的先决条件，其性能直接决定了浮选指标的好坏、能耗高低以及生产的稳定性。

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、核心配件及维护修理要点，是保障生产、降低故障率、提升经济效益的根本。本文将以一款典型的浮选鼓风机型号C120-1.5为例，系统性地展开论述，旨在为同行提供一份实用的技术参考。

第一章：浮选工艺对风机的基本要求

在解析具体型号之前，我们必须明确浮选工艺对风机提出的特殊要求，这有助于理解风机设计的初衷。

恒定的风量（流量）： 浮选槽内的气泡数量直接与风机送入的空气量相关。风量的波动会剧烈影响浮选回收率和精矿品位。因此，风机必须能够在矿浆液位、背压变化时，仍能提供相对稳定的风量。 适宜的压力： 风机需要克服几部分阻力：一是风管系统的沿程阻力和局部阻力；二是浮选槽内矿浆的静液柱压力；三是充气器（如叶轮定子组、陶瓷扩散器等）的阻力。压力不足，空气无法有效弥散成气泡；压力过高，则能耗增加，且可能破坏已形成的泡沫层。 洁净的空气质量： 空气中若含有油分、水分和尘埃，会污染矿浆，影响药剂效能，甚至堵塞充气器。因此，浮选风机通常要求配备高效的进风过滤装置。 运行的可靠性： 浮选作业通常是连续性的，风机一旦停机，将导致整条生产线中断，造成巨大经济损失。因此，高可靠性、易于维护是浮选风机的核心指标。 较高的运行效率： 风机是选矿厂的能耗大户，其效率直接关系到生产成本。选择高效节能的风机并保持其高效运行，具有显著的经济意义。

多级离心鼓风机因其风量稳定、效率较高、输出空气无油、运行可靠、维护量相对较小等特点，非常契合浮选工艺的上述要求，已成为现代大型浮选厂的主流选择。

第二章：风机型号C120-1.5的深度解析

参考您提供的范例“C300-1.14/0.987”，我们可以对C120-1.5这一型号进行逐项解读。

“C”： 代表多级离心鼓风机C系列。这是风机的系列代号，通常由制造商制定，表明该风机采用多级离心叶轮串联的结构形式。C系列可能特指某一厂家针对矿山、冶金等工业领域开发的通用或高效系列产品。多级离心式意味着气体在风机内经过多个叶轮逐级压缩，最终达到所需的压力。这种结构相比于单级离心风机，能提供更高的压比，同时比罗茨风机具有更高的效率和更平稳的运行特性。 “120”： 代表风机在标准进气状态下的额定流量为120立方米每分钟。这是风机最重要的参数之一。在浮选工艺中，这个风量需要根据浮选槽的总容积、所需的充气量（通常以每立方米矿浆每分钟充入多少立方米空气来衡量）以及浮选槽的数量来综合确定。例如，若总需求风量为600 m³/min，则可能需要5台C120-1.5风机并联运行。需要强调的是，此流量通常是指在标准进气状态（如压力101.325 kPa，温度20℃，相对湿度50%）下的数值。 “-1.5”： 代表风机的出口绝对压力为1.5个大气压。根据范例中的解释规则，型号中仅用一个数字表示压力，且没有“/”符号，这隐含了两个重要信息：
出口绝对压力为1.5 atm。绝对压力 = 当地大气压 + 表压（即压力表显示值）。若当地大气压为标准大气压（1 atm或101.325 kPa），则该风机的出口表压为 1.5 - 1 = 0.5 atm，即大约50 kPa。 进口压力为默认的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标定的。

综合解读：
C120-1.5 型多级离心鼓风机，是C系列产品，设计在标准进气条件下（1个大气压），能够每分钟输送120立方米的洁净空气，并将其压力提升至1.5个绝对大气压（表压约为50 kPa）。这个压力水平非常适合大多数常规的机械搅拌式浮选机，能够有效克服槽内液位和充气器产生的阻力。

性能曲线的概念：
理解风机，绝不能孤立地看型号参数。必须引入性能曲线的概念。性能曲线是描述风机在固定转速下，风量、压力、轴功率和效率之间关系的图谱。

风量-压力曲线： 对于离心风机，这条曲线通常是一条向下倾斜的线，意味着风量随出口压力的升高而减小。C120-1.5中的“120”和“1.5”可以理解为该曲线上的一个额定工作点。在实际运行中，风机的工作点是由风机性能曲线和管网阻力曲线的交点决定的。 风量-功率曲线： 离心风机的轴功率一般随风量的增加而增加。这在选配电机时至关重要，要确保电机功率有余量，避免在低阻力工况下因风量增大而超载。 风量-效率曲线： 效率曲线通常有一个最高点，即最高效率点。优良的运行状态是让风机的工作点尽可能靠近这个最高效率点。C120-1.5的设计就是确保在额定点（120 m³/min, 1.5 atm）附近，风机能高效运行。

第三章：C120-1.5风机核心配件解析

风机的可靠运行离不开每个配件的精准配合。以下是C120-1.5多级离心鼓风机的核心配件系统分析。

转子总成（核心动力部件）
主轴： 通常为高强度合金钢制成，负责传递电机扭矩，支撑所有旋转部件。其直线度、动平衡精度和表面硬度要求极高。 叶轮： 风机的“心脏”。多级离心风机有多个叶轮，每个叶轮安装在不同级的隔板上。叶轮一般采用后向叶片设计以获取较高的效率，材质可能是铝合金、不锈钢或高强度合金钢，需考虑抗腐蚀和抗磨损能力。每个叶轮的加工精度和动平衡等级直接决定了风机的振动和噪音水平。 平衡盘/鼓： 用于平衡多级叶轮产生的巨大轴向推力，是保障轴承长寿的关键部件。 联轴器： 连接风机主轴和电机轴，传递动力。常用膜片式或弹性柱销联轴器，能补偿一定的轴向、径向和角向偏差。
定子总成（气体流道与支撑）
机壳（气缸）： 承受内部压力，形成密闭空间。多为铸铁或铸钢件，结构复杂，要求有足够的刚性和气密性。其内部的流道形状经过精心设计以减少气流损失。 隔板与导叶： 安装在机壳内，将各级叶轮分开。隔板上的扩压器（静止部件）将叶轮出口的高速气体的动能转化为压力能，而回流器则引导气体平稳进入下一级叶轮入口。导叶的型线对效率有显著影响。 进气室与排气室： 引导气体均匀进入第一级叶轮和从最后一级排出，其设计影响进气条件和出口流动损失。
轴承与润滑系统
径向轴承和推力轴承： 径向轴承支撑转子重量，保持径向位置；推力轴承承受残余的轴向推力。通常采用滑动轴承（油膜轴承）或滚动轴承（深沟球轴承、角接触球轴承）。滑动轴承承载能力强，适用于高速重载；滚动轴承摩擦小，维护相对简单。 润滑系统： 对于大型风机，是独立的系统，包括油箱、油泵、冷却器、过滤器和安全仪表。确保轴承形成稳定的润滑油膜，并带走摩擦产生的热量。
密封系统
级间密封： 通常为迷宫密封，安装在隔板与主轴之间，防止高压级的气体泄漏到低压级，保证压缩效率。 轴端密封： 防止机壳内气体沿主轴向外泄漏，或外界空气吸入（当进口为负压时）。常见形式有迷宫密封、填料密封或机械密封。浮选风机对密封要求高，需确保输送空气的洁净。
仪表与控制系统
基本仪表： 包括压力表（进、出口）、温度计（轴承温度、润滑油温）、振动探头等，用于实时监控风机运行状态。 控制系统： 现代风机常配PLC控制系统，实现一键启停、故障报警（如振动超高、温度超高）、联锁保护（如润滑油压过低则停机）等功能。对于风量调节，可能采用进口导叶调节或变频调速。

第四章：C120-1.5风机的常见故障与修理解析

风机修理是一项系统工程，需要遵循“诊断-解体-检查-修复-组装-调试”的严谨流程。

一、 常见故障现象、原因分析与处理措施

风量或压力不足
原因分析：
进口过滤器堵塞： 是最常见的原因，进气阻力增大，导致吸入气量减少。 密封间隙过大： 级间密封或轴端密封磨损，内部泄漏严重，压缩效率下降。 叶轮磨损或腐蚀： 叶片型线改变，做功能力下降。 转速降低： 皮带传动时皮带打滑，或电源频率问题。 管网阻力增大： 出口阀门未全开，或管道、充气器堵塞。
修理措施： 清洁或更换过滤器；停机检查调整或更换密封件；检查叶轮，必要时修复或更换；检查并张紧皮带，校验电源；检查并清理管网系统。
风机振动超标
原因分析：
转子动平衡破坏： 叶轮粘附物料（结垢）、叶片磨损不均、零件松动。 对中不良： 风机与电机联轴器对中超差，产生周期性激振力。 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： 地脚螺栓松动或基础裂缝。 喘振： 风机在小流量、高压比工况下运行失稳。
修理措施： 停机清理叶轮或重新做动平衡校验；重新精确对中；更换轴承；紧固地脚螺栓，加固基础；调整操作工况，避开喘振区，检查防喘振装置。
轴承温度过高
原因分析：
润滑不良： 油量不足、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： 配合过紧或过松，游隙不合适。 负载过大： 对中不良、叶轮摩擦机壳等导致附加载荷。
修理措施： 检查油位、油质，清洗油路；清洗冷却器，保证冷却水畅通；重新安装轴承，保证正确配合；检查对中情况和内部间隙。
异常声响
原因分析：
轴承异音： 损坏的轴承会发出“咯咯”或“哗啦”声。 摩擦声： 转子与静止件摩擦，产生刺耳声。 喘振声： 喘振时发出低沉的“呼哧”周期性气流声。
修理措施： 立即停机，根据声音特征判断原因，针对性处理（如更换轴承、调整间隙、调整运行点）。

二、 关键部件的修理工艺要点

转子动平衡校正： 这是修理中的核心环节。必须在动平衡机上进行。精度等级应达到G2.5或更高。校正方法可采用去重（铣削、打磨）或配重（加平衡块、焊补）法。 密封间隙调整： 迷宫密封的径向和轴向间隙有严格的设计要求。解体后需用塞尺精确测量，磨损超差必须更换新密封件。装配时需保证四周间隙均匀。 叶轮的检修： 检查叶片有无裂纹、磨损、变形。轻微磨损可进行堆焊修复并打磨至原线型。严重损坏必须更换。修复或更换后的叶轮必须重新做静平衡和动平衡。 轴承的装配： 采用热装法（油浴加热），温度不超过120摄氏度。严禁直接敲击轴承。装配后检查游隙，确保转动灵活无卡涩。 对中找正： 使用双表法（径向和轴向）或激光对中仪进行精细对中。冷态对正需考虑机组运行时的热膨胀影响，预留适当的偏移量。

三、 修理后的试车与验收

修理组装完毕后，必须进行严格试车：

盘车： 手动盘动转子，确认无摩擦卡涩。 点动： 瞬间启动电机，检查转向是否正确，有无异常。 空载试运行： 逐渐提速至额定转速，监测振动、噪声、轴承温度，运行2-4小时。 负载试运行： 缓慢关闭出口阀门至额定工况点，全面监测各项参数（风量、压力、功率、振动、温度等），确保达到设计性能且运行平稳。

结论

C120-1.5型浮选鼓风机作为选矿厂的“肺”，其稳定高效运行是浮选指标达成的基石。通过深入理解其型号背后的技术参数（流量120 m³/min，出口绝压1.5 atm），熟练掌握其核心配件（转子、定子、轴承、密封）的结构与功能，并建立起一套科学、规范的故障诊断与维修维护体系，风机技术人员能够有效保障设备的长周期安全稳定运行，为企业的降本增效做出直接贡献。风机管理，重在预防，精于细节，贵在坚持。希望本文能为广大风机同行提供有价值的借鉴。

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