浮选(选矿)专用风机C100-1.187/0.967深度解析：配件与修理全攻略

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、C100-1.187/0.967、型号解析、风机配件、风机修理、选矿设备、离心风机维护

摘要

在矿物浮选这一复杂的物理化学过程中，风机作为核心动力设备，承担着向浮选槽提供稳定、足量、具备特定压力空气的关键任务，直接关乎浮选效率、精矿品位及最终经济效益。本文以浮选（选矿）专用多级离心鼓风机型号C100-1.187/0.967为具体研究对象，旨在为风机技术从业者提供一份深入、实用的技术指南。文章将首先系统解析该型号的编码规则及其背后所蕴含的技术参数与性能意义；继而，详细剖析风机各大核心配件（总成）的功能、材质、常见失效模式及选型要点；最后，结合浮选工艺的特殊工况，重点阐述该型风机的常见故障诊断、系统性修理流程、关键部件的检修与装配技术要点，以及修理后的性能测试与验收标准。通过理论与实践的紧密结合，期望能提升读者对该类风机的深度认知、精准维护及高效修复能力。

第一章 浮选工艺对风机的核心要求与C系列风机概述

1.1 浮选工艺简介及其气源需求

浮选是现代选矿工业中应用最广泛的分选方法之一，其基本原理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目标矿物，使其上浮至矿浆表面实现分离。在这一过程中，空气（或有时是特定气体）扮演着不可或缺的角色：

气泡载体：空气是形成气泡的介质，气泡是疏水性矿物颗粒的运载工具。 搅拌动力：通入的空气有助于维持矿浆的悬浮状态，防止固体颗粒沉淀。 化学反应环境：部分浮选药剂需要与空气共同作用才能充分发挥效能。

因此，浮选工艺对为其提供气源的风机提出了极高要求：

流量稳定可调：需根据处理量、矿石性质、药剂制度等因素精确调节供气量，流量波动会直接影响浮选指标（如回收率、品位）。 压力恒定可靠：必须克服浮选槽液位静压、管道阻力及充气器（如陶瓷扩散器）的阻力，确保气泡能均匀、细微地分布于整个槽体截面。压力不足会导致充气不均、气泡过大、矿物回收率下降；压力过高则可能损坏充气器，能耗增加。 空气洁净无油：避免油分等污染物进入矿浆，影响药剂作用或污染精矿产品。这要求风机通常采用无油润滑设计。 连续运行能力强：浮选生产线往往是连续作业，风机需具备高可靠性，能够长时间无故障运行。 高效节能：风机是选矿厂的能耗大户，其运行效率直接影响生产成本。

1.2 多级离心鼓风机在浮选中的应用优势

相较于罗茨鼓风机、单级离心风机等，多级离心鼓风机在中等流量、较高压力的浮选工况下展现出显著优势：

高压力输出：通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力，能够轻松满足深槽浮选、高阻力充气器的压力需求。 运行平稳、噪音低：转子动力学设计优良，动平衡精度高，振动小，噪音水平相对较低，改善了工作环境。 效率曲线平坦：在一定的工况范围内，效率变化相对平缓，对负荷波动适应性较好。 维护量相对较小：结构紧凑，核心部件（如叶轮、轴）寿命长，定期维护主要集中在轴承、密封等易损件。

1.3 C系列浮选专用风机简介

型号中以“C”开头（有时具体表示为“CJ”或“CF”，J可能代表“矿山机械”，F代表“浮选”或“风机”），标志着该系列风机是专为选矿浮选工况设计和优化的多级离心鼓风机。它们通常具备以下特点：

结构坚固：适应矿山可能存在的振动、粉尘等恶劣环境。 材料耐腐蚀/磨损：过流部件（如叶轮、机壳）可能采用不锈钢、特种合金或进行防腐涂层处理，以应对矿浆蒸汽或可能吸入的微量腐蚀性气体。 密封可靠：采用迷宫密封、机械密封或干气密封等，确保润滑油不进入气路，同时防止粉尘进入轴承箱。 集成化设计：常将风机、增速齿轮箱（如需）、电机、润滑油站、进出口消音器、控制系统等集成于一个公共底座，便于安装和调试。

第二章 风机型号C100-1.187/0.967深度解析

遵循参考示例的规则，我们对C100-1.187/0.967进行逐项解码：

“C100”：
“C”：如前所述，代表该风机属于浮选（选矿）专用多级离心鼓风机C系列。这表明其设计、材料和制造标准均优先考虑了选矿厂的特定需求。 “100”：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℃，相对湿度50%）下的额定容积流量为100立方米每分钟。这是风机最重要的参数之一，直接决定了其能为多大容积的浮选槽群提供气源。流量是选型时需首要匹配的工艺参数。
“-1.187”：
此部分表示风机的出口绝对压力为1.187个标准大气压（atm）。绝对压力等于表压（Gauge Pressure）加上当地大气压。在工程上，有时也直接用表压表示，但根据型号惯例，此处应为绝对压力。1.187 atm的出口绝对压力，换算成表压约为0.187 atm或约18.9 kPa（千帕）或约0.187 kg/cm²。这个压力值是为了克服浮选系统的总阻力。
“/0.967”：
斜杠后的数值表示风机的进口绝对压力为0.967个标准大气压。这表明该风机设计用于海拔较高或进口有阻力的工况。标准大气压约为101.325 kPa，0.967 atm约合97.98 kPa，略低于标准大气压，可能对应于一定海拔高度（约300-400米）的环境压力，或考虑了进口过滤器、消音器等设备的压降。型号中明确标注进口压力，说明设计时已将此因素纳入风机性能曲线和强度计算，确保了在实际进口压力下仍能输出所需的流量和压力。如果型号中没有“/”及后续数字，则默认进口压力为1个标准大气压。

综合性能理解：
该型号完整描述了风机在设计工况下的核心性能：在进口绝对压力0.967 atm的条件下，能够输送流量为100 m³/min的空气，并将其压力提升至出口绝对压力1.187 atm。 风机所需的轴功率、效率等参数均与此工况点相关。理解这一点对于后续的配件选型、故障分析和修理后的性能验证至关重要。风机实际的运行点会沿着其性能曲线移动，取决于管网的实际阻力特性。

第三章 风机核心配件（总成）解析

一台完整的C100-1.187/0.967多级离心鼓风机是由众多精密配件协同构成的系统。以下是其主要核心部件的详细解析：

3.1 转子总成
这是风机的“心脏”，核心旋转部件。

主轴：通常由高强度合金钢（如40Cr、42CrMo）锻造而成，经过调质热处理以获得良好的综合机械性能（强度、韧性）。轴上有安装叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器及轴承的轴颈和轴肩，加工精度和表面光洁度要求极高。 叶轮：是多级离心风机的核心做功元件。C100型号机通常有3-6个叶轮串联在同一主轴上。叶轮一般采用后向或径向叶片设计，以保证较高的效率和压力。材质需根据输送介质（空气）的洁净度和湿度选择，常见有碳钢（Q235、Q345）、不锈钢（如2Cr13、304）或铝合金。叶轮需经过严格的动平衡校正，确保在高转速下平稳运行。 平衡盘/鼓：用于平衡多级叶轮产生的巨大轴向推力，减少推力轴承的负荷。它通过产生一个反向的轴向力来实现平衡。平衡盘与固定部件间的间隙是关键装配参数。 推力盘：与推力轴承配合，承受剩余的轴向推力并确定转子的轴向位置。 联轴器：连接风机主轴与电机轴，传递扭矩。常用类型有膜片式联轴器（允许一定的对中偏差，无需润滑）或齿轮联轴器（传递扭矩大，但需润滑）。

3.2 静止部件总成

机壳（气缸）：容纳转子总成和导叶，承受内部压力。通常为铸铁（HT250）或铸钢（ZG230-450）制成，沿水平中分面分成上、下两半，便于安装和检修。设计需保证足够的刚度和强度，防止变形。 隔板与导叶：安装在机壳内，将各级叶轮分隔开。隔板上装有回流器（导叶），用于引导上一级叶轮出口的气体平稳地进入下一级叶轮进口，并将部分动能转化为静压。导叶的型线和安装角度对风机效率有显著影响。 轴承座：支撑转子，通常与机壳分开铸造，通过螺栓连接。要求有足够的刚性，保证轴承孔的同轴度。

3.3 支撑与传动系统

径向轴承：支撑转子重量，保持径向位置。一般采用滑动轴承（如椭圆瓦、可倾瓦轴承），依靠动压油膜形成润滑，具有承载力大、阻尼好、寿命长的特点。也有采用高精度滚动轴承的设计。 推力轴承：承受转子剩余的轴向推力，定位转子。常用金斯伯雷（Kingsbury）型或米切尔（Michell）型可倾瓦块推力轴承，能自动调节，承载均匀。 润滑系统：对于采用滑动轴承的风机，润滑系统是生命线。包括主、辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀、管路及仪表等。确保向各轴承提供足够流量、压力、洁净且温度适宜的润滑油。

3.4 密封系统

级间密封和轴端密封：防止气体在级间泄漏和沿轴向外泄（或外界空气吸入）。常用迷宫密封，利用多次节流膨胀原理减小泄漏。迷宫密封片与轴（或密封体）间的间隙是关键装配尺寸，过大会导致效率下降，过小可能摩擦。在要求更高的场合，可能采用碳环密封或干气密封。

3.5 辅助系统

进出口管路与消音器：减少空气流动噪声。 底座：支撑整个风机机组，具有足够的质量和刚性以吸收振动。 监测仪表：包括压力表、温度计、振动传感器、轴位移探头等，用于实时监控风机运行状态。

第四章 风机常见故障诊断与系统性修理流程

4.1 常见故障现象、原因及诊断方法

流量或压力不足：
原因：进口过滤器堵塞、密封间隙过大（级间或轴端）、转速降低（如皮带打滑、电机故障）、叶轮磨损或腐蚀、管网阻力增大（如阀门未全开、管路堵塞）、进口压力低于设计值。 诊断：检查进出口压力、差压，对比性能曲线；听诊内部有无摩擦声；检查过滤器压差；复核转速；停机检查密封间隙和叶轮状态。
振动超标：
原因：转子不平衡（叶轮结垢、磨损不均、部件松动）、对中不良、轴承损坏、基础松动、临界转速共振、喘振。 诊断：使用振动分析仪测量振幅、频率、相位。工频振动大主要考虑不平衡、对中；倍频振动可能与对中、松动有关；高频可能为轴承故障；低频可能与喘振相关。
轴承温度过高：
原因：润滑油量不足或油质恶化、油冷却器效果差、轴承间隙不当、轴承损坏、负载过大、安装不当。 诊断：检查油压、油位、油温、油品质量；检查冷却水情况；听诊轴承声音；检查轴承振动。
异常噪音：
原因：轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振、齿轮啮合不良（如果含增速箱）、松动件。 诊断：借助听音棒或声学相机定位声源，结合振动分析。
润滑油泄漏：
原因：密封件（油封、垫片）老化损坏、结合面螺栓松动、油管接头松动或破裂。 诊断：直观检查，寻找泄漏点。

4.2 系统性修理流程

修理应遵循“诊断-解体-检查-修复-组装-测试”的系统性流程。

修理前准备：
安全隔离：断电、挂牌、隔离进出口阀门，确保机组完全隔离。 技术资料：准备好风机总图、部件图、安装说明书、历史维修记录。 备件材料：根据初步诊断和常规更换计划，准备所需的备件（轴承、密封、垫片、O型圈等）、润滑油、清洗剂、工具具。 现场准备：清理作业区域，铺设防护垫。
停机、拆卸与解体：
按顺序拆卸进出口管路、联轴器护罩、仪表探头、润滑油管等附件。 松开中分面螺栓，吊开上半机壳。注意保护结合面。 测量并记录各级密封间隙、轴承间隙、叶轮窜量等原始数据。 小心吊出转子总成，放置在专用的支架上，避免磕碰。
清洗与检查：
使用专用清洗剂彻底清洗所有零部件，特别是油路、轴承座、叶轮流道。 宏观检查：检查叶轮、主轴、机壳等有无裂纹、磨损、腐蚀、变形。 无损检测：对关键部件（如叶轮焊缝、主轴应力集中区）进行磁粉探伤或超声波探伤。 尺寸精度检查：使用量具检查轴颈直径、叶轮口环直径、密封间隙槽尺寸、轴承座孔尺寸等，与图纸公差对比。 动平衡校验：转子修复后（如更换叶轮、补焊）必须重新进行动平衡，精度需达到G2.5或更高标准。

第五章 关键部件的检修、装配与性能测试

5.1 关键部件的检修与装配技术要点

转子总成：
叶轮：轻微磨损可进行修磨抛光；磨损严重或出现裂纹需更换。新叶轮需单独做静平衡和动平衡。安装叶轮时，加热套装温度需严格控制，避免过热导致材料性能下降。锁紧螺母需按规定的扭矩拧紧并防松。 主轴：检查直线度、轴颈的圆度和圆柱度。轻微划伤可抛光处理；磨损超差可采用镀铬、热喷涂等工艺修复或更换。 动平衡：必须在高精度的动平衡机上进行。根据风机工作转速确定平衡精度等级。平衡配重应在指定位置，焊接或螺钉固定牢固。
轴承：
滑动轴承：检查巴氏合金层有无剥落、裂纹、烧损。测量轴承间隙（压铅法）和瓦背过盈量。间隙过大需调整垫片或更换轴瓦；过小需刮研。安装时确保油孔对准，接触面积符合要求。 推力轴承：检查推力瓦块磨损情况，测量总窜量和工作窜量，调整至规定值。
密封：
迷宫密封：检查密封齿是否磨损、倒伏。间隙是核心，需用塞尺严格按照图纸要求测量和调整。间隙过大可更换密封体或镶套；过小需小心修刮。 装配间隙控制：各级密封间隙、叶轮与隔板间隙是影响风机效率和可靠性的关键，必须逐级测量，精确记录，确保符合设计规范。
对中找正：
风机与电机重新就位后，必须进行精确对中。通常使用双表法（径向、轴向）或激光对中仪。冷态对正需考虑机组运行时的热膨胀影响。对中偏差应控制在允许范围内（通常径向、轴向均小于0.05mm）。

5.2 修理后的性能测试与验收

机组组装完毕，润滑油系统循环合格后，方可进行试车。

点动：瞬间启动电机，检查转向是否正确，有无异常声响和摩擦。 空载试运行：逐渐升速至额定转速，监测各轴承部位的振动、温度、声音，检查有无泄漏。振动值应低于报警值且平稳。 负载试运行：缓慢关闭出口阀门（或逐渐接入工艺管网），使风机升压至额定工况附近。在此过程中严密监控流量、压力、电流、振动、温度等参数。 性能验收：
流量-压力特性：在额定转速下，测量不同工况点的流量和压力，绘制实际性能曲线，与风机出厂曲线或修理预期目标进行对比，偏差应在允许范围内（如±5%）。 振动验收：按照相关标准（如IS10816）评估振动烈度，应达到“良好”区域。 轴承温度验收：稳定运行后，轴承温度应低于75-80℃（取决于轴承类型和润滑油），且各点温升均匀。 无泄漏：各静密封点、***轴封***处无可见泄漏。 连续运行考验：建议进行不少于4小时的连续负载运行，所有参数稳定合格后方可交付生产。

结论

C100-1.187/0.967型浮选专用多级离心鼓风机是选矿厂浮选车间的关键设备，其稳定高效运行直接关系到生产效益。深入理解其型号含义、掌握核心配件的结构与功能、具备精准的故障诊断能力和规范的系统性修理技能，是每一位风机技术人员保障设备可靠性的基石。本文通过对该型号风机的全面解析，从理论到实践，旨在为现场维护和修理工作提供有力的技术支撑。记住，预防性维护远胜于 corrective repair（ corrective repair 矫正性维修），定期检查、状态监测和按规程操作是延长风机寿命、避免非计划停机的根本之道。

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