浮选(选矿)专用风机：CJ350-1.37型多级离心鼓风机深度解析
作者：王军（139-7298-9387）
关键词：浮选风机、多级离心鼓风机、CJ350-1.37、风机型号解析、风机配件、风机修理、选矿设备
引言
在矿物加工工业中，浮选是分离有价值矿物与脉石的关键工艺。该过程依赖于向矿浆中充入大量细小、均匀的空气气泡，使目标矿物颗粒选择性附着于气泡并上浮至液面，从而实现分离。作为浮选过程的“肺部”，鼓风机为整个系统提供稳定、持续且压力适宜的气源，其性能直接决定了浮选效率、精矿品位和回收率，进而影响整个选矿厂的经济效益。
在众多类型的鼓风机中，多级离心鼓风机因其效率高、运行平稳、流量范围广、易于调节等优势，已成为大中型浮选厂的首选。CJ350-1.37型多级离心鼓风机便是专为浮选工艺设计的典型代表。本文将深入剖析该型号风机的技术内涵，系统解读其型号编码规则，详细阐述其核心配件构成与功能，并探讨其常见故障的诊断与维修策略，旨在为风机技术同仁和选厂设备管理人员提供一份详尽的技术参考。
第一章 浮选工艺对风机的核心要求与多级离心风机优势
在深入解析CJ350-1.37之前，必须首先理解浮选工艺为何对风机有特定要求，以及多级离心风机为何能胜任此工作。
1.1 浮选工艺的气源需求
浮选过程对充气有三大核心要求：
恒定的压力： 浮选槽液位具有一定深度，风机必须提供足够的压力以克服液柱静压和管道、阀门等部件的阻力损失，确保空气能均匀地分布到每一个浮选槽的底部。压力波动会导致气泡大小和分布不均，严重影响浮选指标。
稳定的流量： 单位时间内送入矿浆的空气总量（流量）直接影响气泡的生成量和矿化概率。流量不稳定会使浮选过程时而“过吹”时而“欠吹”，导致精矿品位和回收率双双下降。
洁净的空气： 空气中若含有油分、水分或固体颗粒，会污染矿物表面，改变其可浮性，甚至堵塞发泡剂和捕收剂的作用点位，因此供给的空气应尽可能洁净。
1.2 多级离心鼓风机的适应性优势
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需求方面展现出独特优势：
压力构建能力： 通过将多个叶轮串联在同一主轴上，每一级叶轮都对气体进行增压，总出口压力为各级增压之和。这种结构使其能够在效率下降不明显的情况下，轻松获得浮选工艺所需的1.2至2.0个大气压（表压）的中等压力。
运行平稳与低噪音： 离心式工作原理决定了其气流是连续、平稳的，避免了罗茨风机周期性排气带来的脉动和噪音，有利于浮选槽内气泡群的稳定。
高效率与宽工况范围： 多级设计使得风机在较宽的流量和压力范围内都能保持较高效率，适应选矿厂负荷变化的需求。
易于调节： 通过进口导叶调节或变频调速，可以平滑地改变风机性能，实现风量风压的精确控制。
无油污染： 采用机械密封或干气密封，润滑油系统与气流通道完全隔离，确保了送出空气的洁净度。
CJ系列风机正是基于这些优势，为浮选工况量身打造。
第二章 CJ350-1.37型号机型号深度解析
风机型号是浓缩了其核心性能参数的“身份证”。参考您提供的命名规则，我们对CJ350-1.37进行逐项解码。
型号：CJ350-1.37
1. 系列代号：“CJ”
“C”：通常代表“离心式”（Centrifugal）。
“J”：在此特定语境下，结合您提供的信息，“CJ”或“CF”均表示“选矿专用”离心鼓风机。可以理解为“J”可能取自“矿浆”（Jiang）或“精选”（Jing）的拼音首字母，强调其应用领域。这是制造商为明确产品定位而设定的系列标识，意味着该风机从设计之初就充分考虑了浮选工况的耐腐蚀、长期连续运行、压力需求等特点。
2. 流量参数：“350”
这表示风机在特定进口条件（通常是标准进气状态：压力为1个标准大气压，温度为20摄氏度，相对湿度为50%）下，额定工况点时，其容积流量为每分钟350立方米。
重要提示：容积流量会随着进气压力和温度的变化而变化。选型时，需根据浮选厂实际海拔高度（影响进气压力）和环境温度，将工艺所需的标准状态流量换算成风机进口状态下的实际流量。
3. 压力参数：“-1.37”
根据规则，此标识表示出口绝对压力为1.37个大气压。
在工程上，我们更常使用“表压”（Gauge
Pressure）的概念，即风机出口压力与进口压力的差值。若假设进口压力为标准大气压（1.033
kgf/cm² 或 101.325 kPa），则：
出口绝对压力 = 1.37 atm ≈ 1.37 *
101.325 kPa ≈ 138.8 kPa (绝对压力)
出口表压 = 出口绝对压力
- 进口绝对压力 ≈ 138.8 kPa - 101.325 kPa ≈ 37.5
kPa (约合0.382 kgf/cm² 或
3820 mmH₂O)。
这个压力值是为克服浮选槽液位（通常为1.5米至2.5米）以及管道系统阻力而设计的，属于典型的中压范围。
型号中未出现“/”及后续数字，根据规则，这意味着进口压力默认为1个标准大气压。如果风机安装在高海拔地区，进气压力低于标准大气压，则风机的实际排气压力（绝对压力）也会相应降低，在选型和操作时需特别注意。
总结： CJ350-1.37型号机是一款专为选矿浮选设计的离心鼓风机，它在标准进气状态下，能提供每分钟350立方米的空气流量，并将气体压缩至出口绝对压力为1.37个大气压（表压约37.5kPa），以满足浮选作业的充气需求。
第三章 CJ350-1.37风机核心配件解析
一台多级离心鼓风机是精密部件的综合体。了解每个配件的功能、材料和维护要点，是进行预防性维护和故障修理的基础。以下以CJ350-1.37为例，解析其主要构成部件。
3.1 转子总成
这是风机的“心脏”，是高速旋转实现能量转换的核心部件。
主轴： 采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）锻造而成，经过精密加工和热处理（调质），具有极高的强度、刚度和韧性，以承受叶轮产生的巨大离心力和扭矩，并确保临界转速远高于工作转速。
叶轮： 是风机的关键做功元件。CJ350-1.37的每个叶轮通常采用后向弯曲式叶片，材质多为抗腐蚀的铝合金（如ZL104）或高强度不锈钢（如2Cr13）。每个叶轮都经过严格的动平衡校正，以减少振动。多级风机中，叶轮的直径和宽度可能逐级略有变化，以优化各级之间的压力分配。
平衡盘： 安装在高压端，用于平衡转子轴向的大部分推力。它通过产生一个与叶轮轴向推力方向相反的压力，将转子推向进气端，减轻推力轴承的负荷。
联轴器： 连接风机主轴和电机轴，传递动力。通常采用高弹性的膜片联轴器，能补偿少量的轴向、径向和角向偏差，并吸收振动。
3.2 静子部件
这是风机的“骨架”和“血管”，引导气流并支撑转子。
机壳（气缸）： 通常为灰铸铁（HT250）或铸钢件，水平剖分式结构，便于安装和检修。它容纳所有级间的气流通道，并承受内部压力。其设计和加工精度直接影响内泄漏和效率。
隔板与导叶： 位于各级叶轮之间。隔板将机壳分隔成各个压力腔室；固定其上的导叶（静止的叶片）将上一级叶轮出来的高速气流引导至下一级叶轮的进口方向，同时将部分动能转化为压力能。
进气室与扩压器： 进气室保证气流平稳、均匀地进入第一级叶轮。扩压器位于末级叶轮之后，进一步降低气流速度，将动能转化为压力能。
3.3 轴承与润滑系统
这是风机的“关节”和“血液系统”，保证转子平稳旋转。
径向轴承： 采用滑动轴承（椭圆瓦或可倾瓦轴承）或高精度滚动轴承。滑动轴承承载能力强、阻尼性能好，适用于高速重载场合，是大型多级离心风机的首选。
推力轴承： 主要承受转子剩余的轴向推力（平衡盘未完全平衡的部分），通常采用金斯伯雷型或米切尔型可倾瓦推力轴承，能自动调整瓦块位置，形成最佳油膜。
润滑系统： 包括油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀和管路。强制循环润滑油不仅为轴承提供润滑，还带走摩擦产生的热量，确保轴承温度在安全范围内。
3.4 密封系统
这是防止气体泄漏和油污染的“关卡”。
级间密封： 通常为迷宫密封，安装在隔板与主轴之间，通过一系列节流齿隙来减少高压级气体向低压级的泄漏。
轴端密封： 防止机壳内气体向外泄漏（或吸入空气）和润滑油进入机壳。对于CJ系列浮选风机，常采用碳环密封或干气密封。碳环密封结构简单，可靠性高；干气密封为非接触式，泄漏量极小，寿命长，但成本较高。
3.5 辅助系统
冷却系统： 对润滑油和有时对机壳进行冷却，维持设备正常运行温度。
控制系统： 包括进出口阀门、仪表（压力、温度、振动传感器）、防喘振控制单元等，用于监控风机运行状态，实现安全启停和负荷调节。
第四章 CJ350-1.37风机常见故障诊断与修理
风机在长期运行中难免出现故障。及时准确的诊断和规范的修理是保障设备长周期安全运行的关键。
4.1 故障诊断基本原则
看： 观察油位、油色、泄漏情况、部件颜色（是否过热）。
听： 用听音棒倾听轴承、齿轮、气封内部声音，判断是否有冲击、摩擦异响。
摸： 在安全前提下，触摸轴承座、机壳感知温度（需与测温仪表对照）。
测： 定期记录振动、温度、压力、流量等运行参数，与历史数据和标准值对比分析。
4.2 常见故障模式与修理方案
1. 振动超标
可能原因：
转子不平衡： 叶轮结垢、磨损、腐蚀或异物撞击导致质量分布不均。
对中不良： 风机与电机联轴器对中超差。
轴承损坏： 磨损、疲劳剥落、间隙过大。
基础松动或共振。
修理方案：
清理或修复叶轮： 停机后，清理叶轮上的结垢物。若叶轮磨损或腐蚀严重，需进行堆焊修复或更换新叶轮。修复后必须进行动平衡校正，精度需达到G2.5级或更高标准。校正方法通常是在叶轮特定位置增加或去除配重质量。
重新对中： 使用百分表或激光对中仪，严格按照制造商要求（通常要求径向和端面偏差均小于0.05mm）重新调整风机与电机的同心度和平行度。
更换轴承： 拆卸轴承座，检查轴承游隙和磨损情况。更换新轴承时，需采用热装法（油浴加热），严禁直接敲击。确保润滑清洁。
紧固地脚螺栓，检查基础完整性。
2. 轴承温度过高
可能原因：
润滑不良： 油位过低、油质劣化（进水、氧化）、油路堵塞。
冷却不足： 油冷却器结垢或冷却水量不足。
轴承装配问题： 预紧力过大、间隙过小、配合不当。
载荷过大： 对中不良、平衡不好导致附加载荷。
修理方案：
检查润滑系统： 补油或更换符合标号的新润滑油；清洗油过滤器、油箱和油路。
清洗油冷却器： 用专用清洗剂清除水侧和油侧的污垢。
重新调整轴承： 按规范调整轴承游隙或预紧力，检查轴与轴承孔的配合尺寸。
消除过载源： 重新对中、动平衡。
3. 风量或风压不足
可能原因：
滤清器堵塞： 进气阻力增大。
密封间隙过大： 级间密封和轴端密封磨损，内泄漏和外泄漏严重。
转速下降： 皮带打滑（若为皮带传动）或电网电压频率波动。
工艺系统阻力变化： 管道堵塞、阀门开度不足。
修理方案：
清洗或更换空气滤清器。
调整或更换密封件： 停机检查迷宫密封齿的磨损情况，磨损超标需更换密封体或镶条。对于碳环密封，检查碳环磨损量和弹簧张力。
检查传动系统： 张紧或更换皮带。检查电源质量。
检查工艺管路和阀门。
4. 异常噪音
可能原因：
喘振： 风机在小流量、高压比工况下运行失稳，气流周期性剧烈波动。声音如同“喘息”。
轴承异响： 保持架损坏、滚道剥落。
摩擦声： 转子与静止件（如气封）发生刮蹭。
修理方案：
消除喘振： 立即开大出口阀门或旁通阀，增大流量，使工况点移出喘振区。检查并校准防喘振控制系统。
停机检查轴承和动静间隙。
4.3 大修流程概要
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。
准备工作： 切断电源、介质，办理作业票。准备工具、备件、起吊设备和技术资料。
拆卸： 按顺序拆卸联轴器护罩、联轴器、进出口管路、仪表线、润滑油管、上下机壳连接螺栓等。使用顶丝平稳顶起上机壳。吊出转子。
清洗检查： 彻底清洗所有部件。检查主轴有无弯曲、裂纹；测量叶轮、密封、轴承的磨损间隙；检查机壳、隔板有无裂纹、腐蚀。
修理更换： 对不合格部件进行修复（如车削、研磨、堆焊）或更换。所有更换的备件必须是合格品。
回装与调整： 按拆卸的逆顺序回装。关键步骤包括：转子吊入、上下机壳合拢（确保自由落下，严禁敲打）、测量调整各级密封间隙、安装轴承并调整游隙、联轴器对中。
试运行： 大修后必须进行试运行。先点动检查转向，然后无负荷运行，逐步加载至额定工况。密切监控振动、温度、压力等参数，确保一切正常后方可投入正式运行。
结论
CJ350-1.37型多级离心鼓风机作为浮选工艺的核心动力设备，其型号编码精准地反映了其选矿专用、中流量、中压力的性能定位。深入理解其型号含义、各配件的结构与功能，以及掌握科学的故障诊断与维修方法，对于保障选矿厂浮选作业的稳定、高效、低耗运行至关重要。作为风机技术人员，我们不仅要会操作，更要懂原理、能维护、善修理，通过精细化的设备管理，让这台“浮选之肺”持续为生产创造最大价值。
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