浮选(选矿)专用风机CJ100-1.24型号解析与维护全攻略

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、CJ100-1.24、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，浮选是实现矿物有效分离的关键工艺环节。这一过程依赖于将空气高效地弥散到矿浆中，形成大量稳定、尺寸适宜的气泡，使目标矿物颗粒有选择性地附着于气泡之上，并随之上浮至液面形成泡沫层，从而实现与脉石矿物的分离。在这一复杂而精密的物理化学过程中，浮选风机，特别是多级离心鼓风机，扮演着无可替代的“心脏”角色。它负责提供持续、稳定且参数精确的充气量（风量）和压力，是决定浮选指标优劣、影响精矿品位和回收率的核心设备之一。

作为一名长期深耕于风机技术领域的工程师，我深知正确理解风机型号含义、熟悉其核心配件以及掌握科学的维修保养方法，对于保障浮选作业的连续稳定运行、降低生产能耗与成本至关重要。本文将聚焦于浮选（选矿）专用多级离心鼓风机中具有代表性的CJ100-1.24型号，对其进行深度解析，并系统阐述其关键配件与修理维护知识，旨在为同行提供一份实用、详尽的技术参考。

第一章 浮选工艺对风机的核心要求与多级离心鼓风机的优势

在深入解析特定型号之前，我们必须首先明确浮选工艺究竟对风机提出了哪些苛刻的要求，以及多级离心鼓风机为何能成为该领域的首选。

1.1 浮选工艺对风机的核心要求

稳定的风量供给： 浮选过程对充气量极其敏感。风量的波动会直接导致气泡大小、数量及分布的变化，进而影响矿物与气泡的碰撞概率和附着效率，最终表现为精矿品位和回收率的剧烈波动。因此，风机必须能够在设定的工况下提供极其稳定的风量输出，抗干扰能力强。 适宜且可调的压力输出： 浮选机具有一定的液位深度，风机产生的压力必须足以克服矿浆静压、管道阻力以及充气元件（如叶轮、定子或扩散器）的阻力，确保空气能够顺利被压入并弥散于矿浆中。同时，为了适应不同浮选槽深度或不同性质的矿浆，风机出口压力需要具备一定的可调性。 高运行效率与节能性： 风机是浮选车间的能耗大户，其运行效率直接关系到生产成本。在满足工艺要求的前提下，选择高效节能的风机，并使其始终运行在高效区，对企业降本增效意义重大。 高可靠性与耐久性： 浮选作业通常是连续生产，停机意味着巨大的经济损失。风机必须结构坚固，关键部件耐磨耐腐蚀，能够承受长时间不间断运行的考验，平均无故障时间长。 良好的调节特性： 矿石性质、处理量、药剂制度等的变化都可能要求对充气量进行调整。风机应具备方便、灵敏、线性的调节能力，如进口导叶调节、变频调速等，以实现风量的精确控制。 低噪声与低振动： 为创造良好的工作环境并符合环保要求，风机应运行平稳，噪声和振动水平控制在国家标准范围内。

1.2 多级离心鼓风机在浮选中的应用优势

相较于罗茨鼓风机或单级离心风机，多级离心鼓风机在满足上述浮选工艺要求方面展现出显著优势：

高效率： 通过将压缩过程分散到多个叶轮和扩压器阶段逐级进行，每一级的压缩比相对较低，减少了能量损失，从而使整机效率通常高于同流量范围的罗茨风机。 稳定工况与宽广的调节范围： 多级离心鼓风机的性能曲线相对平坦，在一定的压力变化范围内，风量变化较小，能提供更稳定的供风。结合进口导叶或变频调速，可以实现风量在较大范围内的连续、高效调节。 高出口压力： 多级串联的结构使其能够轻松产生浮选工艺所需的中等偏高压力（例如0.5至1.5个大气压表压，即绝压1.5至2.5个大气压），特别适用于深槽浮选或阻力较大的系统。 运行平稳、噪声较低： 转子经过精密动平衡校正，运行平稳，振动小。其噪声频谱特性也通常优于罗茨风机产生的周期性排气噪声。 可靠性高： 结构设计成熟，核心部件采用高强度材料，轴承、密封等标准件选用可靠品牌，保证了设备的长寿命和低故障率。

正是基于这些优势，多级离心鼓风机成为了大中型浮选厂的主流供风设备。而“CJ”或“CF”系列，正是国内风机企业为适应选矿行业特殊工况而开发的专用机型。

第二章 CJ100-1.24风机型号深度解析

遵循行业惯例及参考范例，我们对CJ100-1.24这一型号进行逐部分拆解，以全面理解其技术含义。

2.1 型号组成分解

根据提供的参考格式“C300-1.14/0.987”，我们可以将CJ100-1.24解析为以下几个部分：

系列代号 “CJ”： 这是型号的首部分，具有明确的指向性。
“C”： 通常代表“离心（Centrifugal）”鼓风机，明确了风机的类型。 “J”： 此处的“J”与参考格式中的“C300”可能略有不同，但结合上下文“CJ或CF表示选矿专用离心鼓风机”，可以确定“CJ”是一个完整的系列代号，专指为“选矿（J可理解为‘矿’的拼音首字母或特定系列代号）”应用而设计和优化的多级离心鼓风机。该系列风机在材料选择、结构强度、密封形式等方面都针对选矿车间可能存在的高湿度、微量粉尘等环境进行了特殊考量。
流量参数 “100”： 紧接系列代号后的数字，代表了风机在特定进口状态下的额定容积流量。
含义： 表示该风机在设计工况下，每分钟输送的空气体积为100立方米。这是一个至关重要的参数，直接决定了风机能为多大容积的矿浆提供充气服务。选型时，需要根据浮选槽的总容积、充气量要求（立方米/分钟/立方米矿浆）等计算出总所需风量，并选择匹配的型号。 基准条件： 通常，风机样本上标注的流量是指标准进口状态下的值，即进口压力为1个标准大气压（101.325 kPa），进口温度为20℃，相对湿度为50%的空气。实际运行中，若进口条件（如海拔高度影响压力、环境温度影响密度）变化，实际质量流量和出口压力会相应变化。
压力参数 “-1.24”： 型号中横杠“-”后面的数字，表示风机的出口压力。
含义： “1.24”表示风机出口处的绝对压力为1.24个标准大气压。由于1个标准大气压（绝压）约为101.325 kPa，因此1.24个大气压（绝压）约等于125.6 kPa。 表压与绝压： 在工程上，压力仪表（如压力表）显示的值通常是相对于当地大气压的压力，称为表压。因此，风机出口表压 = 出口绝压 - 进口绝压。在本型号中，由于没有“/”符号及后续的进风口压力值，根据规则“如果没有’/’就表示进风口压力是1个大气压”，即进口绝压为1个标准大气压。故，CJ100-1.24风机的出口表压 = 1.24 atm（绝压） - 1.00 atm（绝压） = 0.24 atm（表压）≈ 24.3 kPa。这个压力值对于许多标准深度的浮选机来说是适用的。
进风口压力省略： 如前所述，型号中未明确标注进风口压力，默认为1个标准大气压（绝压）。这意味着该风机的性能曲线和标称参数是基于海平面附近的标准进气条件。若风机安装地点海拔较高，大气压力降低，实际进气绝压会低于1 atm，这将导致风机出口绝压和流量相应降低，选型和使用时需进行海拔修正。

2.2 CJ100-1.24 综合性能解读

综上所述，CJ100-1.24型号机的核心设计参数是：一台选矿专用的多级离心鼓风机，在标准进气条件下（1 atm绝压，20℃），能够提供每分钟100立方米的额定风量，并产生绝对压力为1.24个大气压（约合表压24.3 kPa） 的出口压力。

理解这些参数是正确选型、安装、操作和调试风机的基础。用户需要确保浮选系统的总阻力（管道、阀门、液位静压、充气器阻力之和）小于等于风机在此流量下所能提供的压力，且所需风量落在风机高效工作区内。

第三章 CJ系列多级离心鼓风机核心配件解析

风机的可靠运行离不开其内部各个精密配件的协同工作。熟悉核心配件的结构、功能、材质及常见失效模式，是进行预防性维护和故障诊断的前提。以下以CJ100-1.24为例，剖析其关键部件。

3.1 转子总成

这是风机的“动力核心”，高速旋转实现能量的传递。

主轴： 通常采用高强度合金钢（如40Cr、42CrMo）锻制而成，经过调质处理以获得优良的综合机械性能。轴上装有叶轮、平衡盘、推力盘等零件，并开有键槽用于传递扭矩。主轴的直线度、轴颈的尺寸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。CJ100-1.24的每个叶轮通常采用后向式叶片设计，以保证较高的效率和较平坦的性能曲线。叶轮材料根据输送介质（空气）和可能含有的微量湿气或腐蚀性气体成分，常选用优质低碳合金钢（如Q345R）或不锈钢（如2Cr13），并经过精密加工和动平衡校正。叶轮的型线、叶片角度和出口宽度直接影响风机的流量和压力。 平衡盘与推力盘： 平衡盘用于平衡转子由于多级叶轮产生的巨大轴向推力，减少止推轴承的负荷。推力盘则与止推轴承配合，承受剩余的轴向力并确定转子的轴向位置。这两个零件的端面平面度、光洁度和耐磨性至关重要。

3.2 静止部件

机壳（气缸）： 通常为铸铁（HT250）或铸钢（ZG230-450）件，水平剖分式结构，便于安装和检修内部转子。机壳内部形成了气体的流道，包括进气室、扩压器、弯道和回流器。机壳的刚性和气密性是保证风机正常运行的基础。 扩压器与回流器： 位于每一级叶轮之后。扩压器将叶轮出口的高速气体的动能转化为压力能；回流器则引导气体平稳地进入下一级叶轮的进口。它们通常由铸铁制成，流道型线经过优化设计以减少流动损失。 进气室与排气室： 分别引导气体进入首级叶轮和从末级扩压器排出。其设计影响进气的均匀性和排气的顺畅性。

3.3 轴承与润滑系统

支撑轴承： 采用滑动轴承（径向轴承）是大型多级离心风机的常见配置，因其承载能力强、阻尼性能好、运行平稳。轴承衬通常浇铸有巴氏合金。也有机型采用高精度滚动轴承。轴承座设有冷却水套或油冷却器以控制温度。 止推轴承： 专门承受轴向推力，通常采用金斯伯雷（Kingsbury）或米切尔（Michell）型可倾瓦块推力轴承，具有良好的承载能力和自适应能力。 润滑系统： 对于采用滑动轴承的风机，一套可靠的强制润滑系统必不可少。包括主辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀及复杂的仪表管路。润滑油不仅起润滑作用，还承担着带走摩擦热和部分转子热量的任务。

3.4 密封系统

防止气体沿轴端泄漏和润滑油进入机壳。

轴端密封： 对于输送空气的CJ风机，常用迷宫密封（Labyrinth Seal）。它由一系列环形齿片和轴（或轴套）上的配合间隙形成多次节流膨胀来实现密封，结构简单、可靠、无接触磨损。在要求更高的场合，可能会采用碳环密封或机械密封。 级间密封与平衡盘密封： 同样采用迷宫密封形式，防止级间窜气和平衡气管路的泄漏，确保级间效率和平衡装置的正常工作。

3.5 调节与控制装置

进口导叶（Inlet Guide Vane, IGV）： 这是多级离心风机最常用且高效的流量调节方式。通过改变进入首级叶轮的气流预旋角度，来改变风机的性能曲线，实现风量的连续调节。IGV由一套连杆机构驱动，可实现自动控制。 放空阀与止回阀： 放空阀用于风机启动、停机或低负荷时泄压，防止喘振。止回阀安装在出口管道上，防止停机时气体倒灌引起风机反转。

第四章 CJ系列风机常见故障分析与修理维护要点

科学的维护和及时的修理是保障风机长周期安全运行的关键。

4.1 日常巡检与定期维护

巡检内容： 每小时记录轴承温度、油压、油温、风量、风压、电机电流等运行参数；听诊轴承及机体内有无异常声响；观察有无泄漏（油、气）；检查振动情况。 定期维护：
润滑油： 定期取样化验，根据结果决定是否更换。定期清洗或更换油过滤器。 仪表校准： 定期对压力表、温度计、振动传感器等进行检查校准。 紧固件检查： 定期检查地脚螺栓、联轴器螺栓等关键紧固件的松动情况。

4.2 常见故障诊断与处理

轴承温度过高：
原因： 润滑油量不足或油质恶化；润滑油冷却器效果差；轴承间隙过小或损坏；机组对中不良；转子动平衡破坏。 处理： 检查油位、油压、油温；化验或更换润滑油；清洗冷却器；检查对中情况；停机检查轴承和转子平衡。
风机振动超标：
原因： 转子动平衡失效（叶轮结垢或磨损不均、部件松动）；轴承磨损；对中不良；基础松动；喘振或旋转失速；机壳变形或支座松动。 处理： 首先判断振动与负荷、转速的关系。停机后重点检查转子平衡、对中、轴承间隙和基础紧固情况。清洗叶轮或重新进行动平衡校正。
风量或压力不足：
原因： 进口过滤器堵塞；密封间隙过大导致内泄漏严重；叶轮磨损或腐蚀；转速降低（如皮带打滑、变频器问题）；管网阻力增加（阀门未全开、管道堵塞）。 处理： 检查并清洗过滤器；停机测量并调整密封间隙；检查叶轮状况；检查驱动系统；检查管网系统。
喘振（Surge）：
现象： 风机流量周期性剧烈波动，伴随气流噪音和机体强烈振动。 原因： 风机在小流量、高压力工况下运行，脱离了稳定工作区。 处理： 立即手动打开放空阀或增大进口开度，增大流量，使风机退出喘振区。检查并校准防喘振控制系统。

4.3 大修流程与关键修理技术

当风机运行时间达到规定周期或出现严重故障时，需进行解体大修。

大修前准备： 制定详细的检修方案；备齐所需备件、工具具；落实安全措施。 拆卸与检查： 按顺序拆卸附属管路、联轴器、轴承盖、机壳中分面螺栓等。吊出转子后，对各部件进行彻底清洗和仔细检查：
转子： 进行无损探伤（如磁粉或超声波），检查主轴有无裂纹、弯曲；测量叶轮、轴套等部件的跳动量；检查动平衡状态。 叶轮： 检查叶片有无裂纹、磨损、腐蚀情况。轻微磨损可修复，严重则需更换。 密封： 测量所有迷宫密封的径向和轴向间隙，与标准值对比，超差需更换密封件。 轴承： 检查巴氏合金层有无剥落、磨损、裂纹，测量轴承间隙。 机壳与流道： 检查有无裂纹、腐蚀，清理结垢。
修理与更换： 对检查出的问题部件进行修复或更换。例如，叶轮可进行堆焊修复后重新加工并做动平衡；主轴弯曲可进行校正；密封件按标准间隙配置新件。 回装与对中： 按拆卸的逆顺序回装。确保各级叶轮、扩压器、密封的对中。使用百分表等工具精确调整转子与机壳的同心度。严格按照要求拧紧中分面螺栓。 对中调整： 风机与电机重新连接时，必须进行精细的对中调整（通常采用双表法或三表法），确保径向和轴向偏差在允许范围内，以减少振动和轴承磨损。 试车与验收： 大修完成后，先进行盘车确认无卡涩。然后依次进行点动、空负荷试车、负荷试车。逐步升速升压，密切监测振动、温度、噪声等参数，直至达到额定工况并稳定运行。所有参数合格后方可交付生产。

结论

CJ100-1.24浮选专用多级离心鼓风机作为选矿生产的关键设备，其型号编码蕴含着明确的技术规格。深刻理解“CJ”的专用属性、“100”的流量能力、“1.24”的压力水平，是正确应用该设备的第一步。而对其转子、静止部件、轴承、密封等核心配件的透彻了解，则为日常维护和故障处理奠定了坚实的基础。最终，通过建立科学的巡检、维护制度，掌握准确的故障诊断方法，并严格执行标准化的大修流程，才能最大限度地发挥CJ100-1.24风机的性能，确保其长期、高效、稳定地为浮选工艺提供动力保障，从而为选矿企业创造持续的经济效益。作为风机技术人员，不断深化对这些知识的掌握，并应用于实践，是我们永恒的职责。

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