浮选(选矿)专用风机CJ350-1.52基础知识与深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、CJ350-1.52、型号解析、风机配件、风机修理、选矿设备

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过程。该过程的本质是利用矿物表面物理化学性质的差异，通过气泡选择性吸附实现分离。在此过程中，充足、稳定且参数可控的空气供给是决定浮选效果的核心因素之一。浮选（选矿）专用多级离心鼓风机，正是为满足这一苛刻需求而设计的核心动力设备。它负责向浮选槽中注入空气，产生所需大小和分布的气泡，为矿物颗粒的附着提供载体。风机的性能，如风量、风压的稳定性和可调节性，直接影响到浮选指标，如精矿品位和回收率。

本文将围绕浮选专用多级离心鼓风机的核心—以CJ350-1.52型号为例，系统阐述其工作原理、型号含义、关键配件构成以及常见的故障诊断与维修维护策略，旨在为风机技术从业者提供一份深入、实用的参考资料。

第一章 浮选工艺对风机的核心要求与多级离心鼓风机概述

浮选工艺并非简单地将空气注入矿浆，而是要求风机提供的空气必须具备以下特性：

恒定的风量：浮选过程是连续的，要求风量波动小，以维持浮选槽内气泡分布的稳定性，从而保证分选效率的一致性。 适宜且稳定的风压：风压需足以克服浮选槽液位的静压、管道阻力以及充气器（如叶轮定子组）的阻力，确保空气能被有效弥散成细小气泡。风压不稳定会导致气泡大小不均，甚至“喘振”，破坏浮选环境。 无油洁净：压缩空气中若含油，会污染矿物表面，改变其可浮性，严重恶化分选效果。因此，浮选风机通常要求采用无油润滑设计。 良好的调节性能：不同的矿石性质、药剂制度和浮选阶段（粗选、扫选、精选）需要不同的充气量。风机应具备方便、灵敏的风量调节能力。 高可靠性与耐用性：选矿厂通常是24小时连续运行，设备需要具备长周期稳定运行的可靠性，且能适应一定的粉尘和潮湿环境。

为满足这些要求，多级离心鼓风机成为了浮选供风的首选。其工作原理是：空气由进风口吸入，通过高速旋转的叶轮获得动能，在扩压器中将动能转化为压力能。经过一级压缩的气体进入下一级叶轮，进行再次压缩，如此逐级叠加，最终在出口获得所需的高压力。这种多级压缩的方式，使得风机能够在效率较高的区间内提供远高于单级离心风机的压比，同时保证了出口气流的平稳性。

第二章 风机型号CJ350-1.52深度解析

参考提供的命名规则，我们对CJ350-1.52型号进行逐项解析：

“CJ”：这是风机的系列代号。“C”通常代表“离心（Centrifugal）”，“J”在此语境下明确指向“选矿（J，可理解为‘矿’的拼音首字母）专用”。因此，“CJ”系列是专门为选矿浮选工况设计和优化的多级离心鼓风机系列。与之类似的“CF”系列，可能中的“F”代表“浮选（Flotation）”，其本质也是选矿专用，不同制造商的命名习惯略有差异，但核心应用领域一致。CJ系列风机通常在设计上更注重抗腐蚀、防堵塞以及适应矿厂恶劣环境。 “350”：这表示风机在标准进口状态（通常指进口压力为1个标准大气压，温度20摄氏度，相对湿度50%）下的额定容积流量，单位为“立方米每分钟”。因此，CJ350-1.52风机的额定流量为每分钟350立方米。这是一个至关重要的参数，它决定了风机能为多大容积的浮选槽群提供充足的空气。选型时，需根据浮选槽总容积、充气量要求（立方米空气/立方米矿浆·分钟）精确计算总需气量来选择匹配的流量。 “-1.52”：此部分表示风机的出口压力。根据规则，它是以“大气压”为单位的绝对压力值。因此，“1.52”表示风机出口的绝对压力为1.52个标准大气压。我们需要将其转换为工程上常用的表压（即相对于大气压的压力）来理解其做功能力：
绝对压力 = 大气压 + 表压 表压 = 绝对压力 - 大气压 = 1.52 atm - 1.0 atm = 0.52 atm。 单位换算：1标准大气压 ≈ 101.325 kPa ≈ 0.101325 MPa。 因此，风机出口表压约为 0.52 * 101.325 kPa ≈ 52.7 kPa（或 0.0527 MPa）。

这个压力值（约53kPa）是风机必须提供的总压头，用于克服整个系统的阻力。

进风口压力说明：在型号“CJ350-1.52”中，没有使用“/”符号来指定进风口压力，根据规则，这表示默认进风口压力为1个标准大气压。这意味着该型号的性能参数是基于标准进气条件标定的。如果风机安装地点海拔较高，或者进风管道有特殊阻力导致进口压力显著低于1 atm，风机的实际出口压力和流量都会相应下降，在选型和使用时必须考虑这一因素。

综合解读：CJ350-1.52型号机是一台专为选矿浮选设计的离心鼓风机，在标准进气条件下，它能够每分钟输送350立方米的洁净空气，并产生约53kPa的出口表压，以满足特定浮选工艺流程的需求。

第三章 核心配件解析与功能说明

一台多级离心鼓风机是由数百个零件组成的复杂系统。理解核心配件的功能对于日常维护和故障诊断至关重要。以下对CJ350-1.52的关键部件进行详解：

转子总成：这是风机的“心脏”。由主轴、多个叶轮、平衡盘、联轴器部件等组成。叶轮通过过盈配合或键连接固定在主轴上。每个叶轮的叶片型线、出口角度都经过精密设计，以实现高的能量转换效率。转子的动平衡精度是决定风机振动和噪音水平的关键，出厂前需进行高精度动平衡校正。 叶轮：是能量转换的核心元件。通常采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造或数控加工而成，具有良好的空气动力学性能和机械强度。多级风机中，各级叶轮的尺寸可能相同（等径设计）或略有差异（变径设计），以适应逐级压缩后气体比容的变化。 机壳与级间导流器：机壳是承载转子、导流器等内部件的主体结构，多为铸铁或铸钢件，具有足够的刚度和强度以承受内部压力。级间导流器（包括扩压器和回流器）安装在机壳内，位于每一级叶轮之后。扩压器将叶轮出口的高速气流的动能转化为静压；回流器则引导气体以合适的角度平稳进入下一级叶轮的进口。 轴承系统：支撑转子旋转，承受径向力和轴向力。CJ350-1.52这类风机通常采用滑动轴承（径向轴承）和推力轴承的组合。滑动轴承运行平稳、阻尼性好，适合高速重载工况。推力轴承则专门用于平衡转子运行时产生的轴向力（主要由叶轮前后压差引起），防止转子窜动。轴承的润滑通常采用强制润滑系统，由油箱、油泵、冷却器、过滤器等组成，确保轴承得到持续、清洁、冷却的润滑油。 密封系统：主要包括：
级间密封：通常为迷宫密封，安装在叶轮进口与机壳之间，防止高压气体向低压端泄漏，保证压缩效率。 轴端密封：防止机壳内气体沿主轴向外泄漏，以及外部空气被吸入（当进口为负压时）。常见形式有碳环密封、迷宫密封等。对于无油要求严格的浮选风机，密封材料的选择至关重要，确保不会对空气造成油污染。
润滑系统：独立的强制润滑站是风机的“血液循环系统”。包括主辅油泵、油冷却器、双联油过滤器、安全阀、油箱及加热器等。它确保轴承和齿轮（如果有时）在任何工况下都能得到可靠的润滑。 进出口消音器与底座：进气口和排气口通常配备消音器，以降低风机运行产生的空气动力性噪声。风机的转子、机壳、电机等均安装在一个刚性的公共底座上，保证各部件对中精度不因基础变形而破坏。

第四章 常见故障诊断、修理与维护保养

对风机配件的深入理解是进行有效维修的基础。以下是CJ350-1.52风机常见的故障现象、原因分析及处理措施。

一、 振动超标

振动是风机最常见的故障现象，其原因复杂，需系统排查。

原因1：转子不平衡。这是最常见的原因。叶轮结垢（粉尘附着）、叶片磨损不均、平衡块脱落等都会破坏转子平衡。
处理：停机，清理叶轮污垢。若清理后振动仍大，或存在物理磨损，需将转子总成吊出，在动平衡机上重新进行动平衡校正。平衡精度等级通常要求达到G2.5或更高。
原因2：对中不良。风机与电机联轴器对中误差超差，会导致周期性附加力，引起振动和轴承损坏。
处理：使用百分表或激光对中仪重新校正风机与电机的同心度和平行度，确保其在允许范围内（根据不同转速和联轴器类型有具体要求）。
原因3：轴承损坏。轴承因疲劳、润滑不良、安装不当等原因出现点蚀、磨损、间隙过大。
处理：监听轴承声音，检查轴承温升。确认损坏后，停机更换新轴承。更换时需采用正确的方法（如热装），确保安装到位，并彻底清洗油路。
原因4：基础松动或机座刚性不足。地脚螺栓松动或基础底板存在薄弱环节。
处理：检查并紧固所有地脚螺栓。必要时，对基础进行加固。

二、 轴承温度过高

原因1：润滑不良。油位过低、油质恶化（进水、氧化、杂质）、油路堵塞、油冷却器效果差。
处理：检查油位、油质，定期取油样分析。清洗或更换油过滤器，检查油冷却器水路是否通畅，清洗冷却器管束。
原因2：轴承本身问题。轴承间隙过小、损坏、装配不当。
处理：检查轴承装配情况，必要时更换轴承并调整合适间隙。
原因3：冷却不足。环境温度过高或冷却系统故障。
处理：改善机房通风，确保冷却水供应正常。

三、 风量或风压不足

原因1：进口过滤器堵塞。这是最可能的原因，导致进气阻力增大，容积流量下降。
处理：清洁或更换进口空气过滤器。应建立定期更换制度。
原因2：密封间隙过大。级间密封和轴端密封磨损，导致内泄漏严重，气体从高压侧漏回低压侧，有效输出减少。
处理：停机大修，检查并更换磨损的密封件，调整密封间隙至设计值。
原因3：转速降低。电机或传动系统问题导致风机实际转速未达到额定值。
处理：检查电源电压、频率，检查皮带传动是否打滑（如果是皮带传动）。
原因4：叶轮腐蚀或磨损。输送的气体可能带有腐蚀性成分或粉尘，导致叶轮效率下降。
处理：检查叶轮状态，严重时需修复或更换。

四、 异常噪音

原因1：喘振。当风机在小流量、高压比工况下运行时，会出现气流脱离叶片现象，产生低频、高振幅的剧烈振动和轰鸣声，对风机危害极大。
处理：立即开大出口阀门或打开旁通阀，增大流量，使工况点脱离喘振区。风机系统应设置防喘振控制回路。
原因2：轴承异音。连续的“沙沙”声可能润滑不良；不均匀的“咯噔”声可能轴承损坏。
处理：对应润滑或轴承问题进行处理。
原因3：摩擦声。转子与静止件发生摩擦。
处理：立即停机，检查内部间隙，排除摩擦点。

系统性维护保养建议：

日常巡检：检查油位、油温、油压、振动、噪音、电流等参数，记录运行数据。 定期维护：
每月：检查并清洗进口过滤器滤芯。 每季度：取润滑油样进行化验分析，根据结果决定是否换油。 每半年至一年：清洗油冷却器，检查联轴器对中情况。 根据运行小时或状态监测结果安排大修（通常1-3年）：全面解体风机，检查所有转子、叶轮、密封、轴承的磨损情况，进行清洗、测量、修复或更换，重新校正动平衡和对中。

结论

CJ350-1.52型浮选专用多级离心鼓风机作为选矿厂的“肺”，其稳定、高效运行直接关系到生产效益。深入理解其型号背后的技术参数，掌握其核心配件的结构与功能，并建立一套科学、预判性的故障诊断与维护保养体系，是每一位风机技术人员必备的技能。通过精细化的管理和维护，不仅能有效降低设备故障率，延长风机使用寿命，更能为浮选工艺提供持续稳定的气源保障，从而为企业创造最大的经济价值。在面对具体问题时，应结合设备运行记录、状态监测数据，遵循从简到繁的原则进行排查，必要时寻求专业厂家的技术支持。

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