浮选（选矿）风机基础知识与C135-1.3型鼓风机深度解析

关键词：浮选鼓风机、C135-1.3、型号解析、风机配件、风机修理、多级离心风机、选矿设备

引言

在矿物加工领域的浮选工艺中，鼓风机是不可或缺的核心动力设备，其作用是为浮选槽提供稳定、足量的空气，使矿浆充分充气，为有用矿物颗粒与气泡的附着创造必要条件。风机的性能直接关系到浮选指标的好坏、精矿品位的高低以及最终回收率的大小。因此，深入理解浮选风机的原理、掌握其型号含义、熟悉其关键配件并具备一定的故障分析与维修能力，对于风机技术人员、选矿厂设备管理人员乃至工艺工程师都至关重要。本文将围绕浮选风机的基础知识，重点对C135-1.3型鼓风机进行深入的型号解析，并对其配件构成与常见修理维护工作进行系统性的阐述。

第一章 浮选工艺对风机的基本要求及风机工作原理

第一节 浮选工艺与气源需求

浮选是一种物理化学选矿方法，其基本原理是利用矿物表面物理化学性质的差异，从矿浆中分离有用矿物。在此过程中，空气被引入矿浆，形成大量微细气泡。经药剂处理过的有用矿物颗粒选择性附着于气泡上，并随之上浮至矿浆表面形成泡沫层，被刮出即为精矿；而无用矿物（脉石）则留在矿浆中，作为尾矿排出。

鼓风机在此过程中的核心任务是：

提供足够气量：确保有充足的空气被分散成微小气泡，以满足矿物与气泡碰撞和附着的概率要求。气量不足会导致回收率下降。 提供稳定压力：克服浮选槽液柱静压、管道阻力以及气体分布器（如叶轮定子组）的阻力，将空气强制压入矿浆深处，确保整个槽体截面充气均匀。压力波动会影响浮选过程的稳定性。 保证空气连续性：浮选是连续生产过程，要求风机能够长时间连续、稳定、可靠运行。

因此，浮选风机通常需要具备恒流量、变压力的特性，即在其工作范围内，流量基本不随背压（出口压力）的变化而发生显著改变。多级离心鼓风机正是具备这一特性的理想设备。

第二节 多级离心鼓风机工作原理

C135-1.3型号机属于多级离心鼓风机。其工作原理基于离心力和能量转换。

基本工作流程：空气从进风口吸入，通过进气室进入第一级叶轮。高速旋转的叶轮对气体做功，气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，其流速、压力和温度均升高。随后，高速气流进入扩压器，流道截面积增大，气流速度降低，部分动能转化为压力能，使气体压力进一步得到提高。然后，气体经弯道和回流器导引，均匀地进入下一级叶轮，重复上述过程。气体每通过一级叶轮和扩压器，压力就得到一次提升。经过所有级数的逐级增压后，达到所需压力的气体最终从出风口排出。

“多级”的优势：通过多个级串连，可以在单台风机上实现较高的压比（出口压力与进口压力之比），而无需采用极高的单级叶轮线速度，这有利于提高风机运行的可靠性和效率，并降低噪音。对于浮选工艺所需的0.2至1.5个大气压（表压）左右的压力范围，多级离心鼓风机是非常经济高效的选择。

第二章 C135-1.3型鼓风机型号深度解析

参照提供的范例“C300-1.14/0.987”，我们可以对C135-1.3这一型号进行详细的解读。这套型号编码规则直观地反映了风机的主要性能参数和系列特征。

第一节 型号组成部分拆解

型号“C135-1.3”可以清晰地划分为三个主要部分：“C135”、“-1.3”。我们逐一进行解析：

1. “C135” – 风机系列与流量标识

“C”： 这是风机的系列代号。通常，“C”系列代表这是一台多级离心式鼓风机，专为输送清洁空气（或其它无腐蚀性、无显著粉尘的气体）而设计。该系列风机具有结构紧凑、运行平稳、效率高、噪音相对较低、维护方便等特点。不同制造商的系列命名可能略有差异，但“C”在行业内常被用于指代Centrifugal（离心的）。 “135”： 这个数字直接标定了风机在标准进气状态下的核心性能参数—容积流量。其单位是立方米每分钟。因此，“135”表示该风机在设计工况点（通常是额定转速、标准进口条件：进口压力为1个标准大气压，进口温度为20℃，相对湿度为50%）下，每分钟能够输送135立方米的自由空气。
流量意义： 对于浮选工艺而言，这个流量值决定了该台风机能够为多大容积的浮选槽群或多大的处理量的浮选生产线提供气源。选型时，需要根据总充气量需求来匹配风机流量。

2. “-1.3” – 出口压力标识

“-”： 此连接符将流量标识与压力参数分隔开来，是型号标准格式的一部分。 “1.3”： 这个数值表示风机的出口压力。其单位是绝对大气压。一个标准大气压约为101.325 kPa。因此，“1.3”绝对大气压换算成常用的表压（即超出当地大气压的压力值）约为0.3个大气压（或约30 kPa）。具体换算为：表压 = 绝对压力 - 当地大气压。若以标准大气压计，1.3 - 1.0 = 0.3 atm。
压力意义： 这个压力参数至关重要，它代表了风机所能提供的“扬程”或“压头”，用于克服整个送风系统的阻力。在浮选应用中，这包括管道摩擦损失、阀门局部阻力以及最关键的是浮选槽内的液柱静压和气体分散器的阻力。压力不足会导致充气量锐减甚至无法进气。

3. 进风口压力的隐含信息

对比范例型号“C300-1.14/0.987”中的“/0.987”，它明确指出了进口压力为0.987个绝对大气压（可能对应于海拔较高或进口有阻力的场合）。 在型号“C135-1.3”中，没有“/”及后续的进风口压力数值。根据范例说明，“如果没有’/’就表示进风口压力是1个大气压”。这意味着该风机的设计进气条件是在海平面附近，标准大气压下（101.325 kPa abs），且进气系统阻力被控制在很低水平（如安装了高效进气过滤器且维护良好）的理想情况。 实际应用考虑： 风机技术人员必须明白，风机在实际运行中的排气压力和质量流量会受到进气压力的影响。如果风机安装地点海拔较高，或者进气过滤器堵塞导致进气压力低于1个标准大气压，那么风机的实际排气压力和质量流量都会相应降低。在高原地区选型时，需要特别关注此点，并可能需选择更高压力规格的风机。

第二节 型号解读总结与应用启示

综合以上解析，C135-1.3型鼓风机的基本身份信息是：这是一台C系列多级离心鼓风机，在设计工况（进口压力1标准大气压）下，其额定流量为135立方米每分钟，出口绝对压力为1.3个大气压（表压约为0.3个大气压或30kPa）。

这对于现场技术人员意味着：

选型匹配： 可以快速判断该风机是否适用于特定的浮选生产线。例如，适用于总充气需求在135 m³/min左右，系统总阻力（槽深+管路+扩散器）要求风机提供约30kPa表压的工况。 性能评估： 在风机性能测试或故障诊断时，可以对照额定参数检查实际运行值（如用流量计测风量，压力表读出口压力）是否偏离，从而初步判断风机健康状况或系统是否存在问题。 操作指导： 了解额定出口压力有助于设定安全阀和泄压装置，避免风机在超压状态下运行。

第三章 C135-1.3型鼓风机关键配件解析

一台完整的多级离心鼓风机除了核心的转子-定子组件外，还包含众多至关重要的配件（或称附属设备），它们共同保障风机的安全、稳定、高效运行。以下对C135-1.3型号机的主要配件进行解析。

第一节 核心运转部件（转子组件）

叶轮： 是风机的“心脏”，将机械能转化为气体能量。通常由高强度合金钢精密铸造或铣制而成，并经过动平衡校正。多级风机有多个叶轮，其直径、叶片形状可能逐级变化以适应增压需求。叶轮的完好性直接决定风机的性能和效率。 主轴： 支撑并传递扭矩给所有叶轮。要求具有高刚度、高强度和高韧性，通常由优质合金钢制造，经过调质处理。 轴承： 支撑转子，承受径向和轴向载荷。对于C系列风机，通常采用径向滑动轴承和推力轴承的组合。滑动轴承需要稳定的润滑油膜。轴承的状态是振动和温度监测的重点。 联轴器： 连接风机主轴与电机轴，传递扭矩。常用膜片式或齿式联轴器，能补偿一定的轴向、径向和角向偏差。

第二节 静止部件（定子组件）

机壳： 容纳转子组件和气体流道，承受内部压力。一般为铸铁或铸钢件，水平剖分式结构便于检修。各级之间的隔板将机壳内部分隔成连续的流道。 扩压器与回流器： 位于每级叶轮之后，固定在机壳隔板上。扩压器将气体动能转化为压力能；回流器引导气体平稳进入下一级叶轮入口。 密封：
级间密封： 防止高压级气体向低压级泄漏，通常为迷宫密封。 轴端密封： 防止机壳内气体沿轴向外泄漏，以及外部空气进入（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。浮选风机通常采用非接触式的迷宫密封，可靠性高。

第三节 辅助系统配件

润滑系统： 对于采用滑动轴承的风机至关重要。包括油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀、油压和油温监测仪表等。确保润滑油清洁、冷却充分、压力稳定是轴承长寿命的保证。 进气过滤消音器： 组合装置。过滤器（通常为纸滤芯或纤维滤筒）防止灰尘等杂质进入风机，磨损流道部件，必须定期清理或更换。消音器降低进气噪音。 出口消音器/放空阀： 出口消音器降低排气噪音。放空阀（常与止回阀配合）在风机突然停机时打开，防止高压气体倒灌导致风机反转，起保护作用。 仪表与控制系统： 包括压力表、温度计、流量计、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 C135-1.3型鼓风机常见故障与修理维护

对风机配件的深入了解是进行有效修理维护的基础。风机的修理工作可分为日常维护、定期检修和故障后修理。

第一节 日常维护与监测

这是预防性维修的核心，能有效避免重大故障。

运行参数记录： 每日记录轴承温度、油压、油位、进出口压力、风量、电机电流、机组振动值等。通过趋势分析可早期发现潜在问题。 润滑管理： 定期检查润滑油质，按规程时间或运行小时数更换润滑油和滤芯。 清洁工作： 保持设备清洁，定期清理进气过滤器。 听声辨位： 倾听运行声音，异常的摩擦、撞击声往往是故障前兆。

第二节 定期检修（小修、中修、大修）

根据运行时间或状态监测结果安排计划性检修。

小修（通常每3-6个月）： 重点检查联轴器对中、紧固地脚螺栓、检查润滑油质、清洗油过滤器、检查进气过滤器、校验安全仪表。 中修（通常每1-2年）： 包括小修内容，增加：打开机壳检查转子积垢情况并清洁；检查迷宫密封间隙；检查轴承间隙；检查齿轮联轴器齿面磨损情况。 大修（通常每3-5年或根据状态决定）： 全面解体风机。包括：
转子总成吊出： 彻底清洗检查叶轮、主轴、轴套等有无腐蚀、磨损、裂纹。 叶轮动平衡校验： 这是大修的关键步骤，必须在校正机上重新进行动平衡，达到标准（如IS 1940 G2.5级），否则运行时振动会超标。 轴承更换： 通常大修时无论好坏都建议更换滑动轴承轴瓦和推力瓦。 密封更换： 更换所有迷宫密封齿，调整到设计间隙。 机壳、管路检查： 检查有无裂纹、腐蚀。 仪表校验： 所有压力、温度传感器送检。

第三节 常见故障分析与修理

针对C135-1.3型号机，结合浮选车间环境，常见故障及处理思路如下：

风量不足或压力偏低
原因分析：
进气过滤器堵塞： 是最常见原因，导致进气压力损失增大，实际进气密度下降。 密封间隙过大： 级间或轴端迷宫密封磨损，内部泄漏严重。 叶轮腐蚀、磨损或积垢： 浮选车间潮湿，空气中可能含酸性成分，导致叶轮腐蚀；或矿浆泡沫偶尔倒灌结垢，使叶轮效率下降。 转速降低： 皮带传动可能打滑；电机或电源问题。 系统阻力增大： 浮选槽液位过高、气体分布器堵塞、管道阀门未全开或积垢。
修理措施： 清洁或更换过滤器；停机调整或更换密封；清洁叶轮（喷砂、化学清洗），严重时修复或更换；检查传动和电机；检查清理管路系统。
风机振动超标
原因分析：
转子不平衡： 叶轮积垢、磨损不均或部件脱落导致。 对中不良： 风机与电机联轴器对中超差。 轴承磨损： 间隙过大，导致转子运行不稳定。 基础松动： 地脚螺栓松动。 喘振： 当风机在小流量、高压比工况下运行可能发生，振动剧烈且伴有吼叫声。
修理措施： 停机清洁叶轮并重新做动平衡；重新精确对中；更换轴承；紧固地脚螺栓；调整操作工况，避免喘振区（如打开放空阀增大流量）。
轴承温度过高
原因分析：
润滑油问题： 油量不足、油质劣化、油号不对、油路堵塞。 冷却不足： 油冷却器结垢或冷却水量不足。 轴承本身问题： 磨损、刮伤、疲劳剥落。 安装问题： 轴承间隙过小、对中不良导致附加载荷。
修理措施： 检查油位、油质，更换润滑油，清洗油路；清洗冷却器，检查冷却水；检查轴承，必要时更换；检查安装精度。
异常噪音
原因分析： 轴承损坏（尖锐、连续的金属摩擦声）；转子与静止件摩擦（周期性刮擦声）；喘振（低频吼叫声）；齿轮联轴器磨损（冲击声）。 修理措施： 根据声音特征判断源头，停机检查相应部件并进行修理或更换。

结语

C135-1.3型多级离心鼓风机作为浮选生产线的“肺”，其稳定高效运行是选矿指标达成的关键保障。通过深入理解其型号编码规则，技术人员可以快速掌握其核心性能参数；通过熟悉其各部件的结构、功能与相互关系，能够建立起系统的维护和故障分析框架；通过严格执行日常维护、定期检修和科学修理，可以最大限度地延长设备寿命，降低故障停机时间，保障浮选生产的连续性和经济性。作为一名风机技术人员，不断深化对设备的知识储备和实践经验，是实现从“操作工”到“专家”转变的必由之路。希望本文能为同行们提供一份有价值的参考。

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