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稀土矿提纯风机D(XT)35-1.73基础知识解析

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:稀土矿提纯风机、离心鼓风机型号、风机配件风机修理轴瓦轴承

引言

稀土矿作为战略性资源,其提纯过程对设备要求极高,尤其是离心鼓风机作为关键气体输送设备,直接影响生产效率和产品质量。本文以稀土矿提纯专用离心鼓风机型号D(XT)35-1.73为核心,结合风机型号命名规则、配件结构及维修要点,系统解析其技术特性。文章旨在为风机技术人员提供实践指导,助力稀土矿提纯工艺优化。

一、稀土矿提纯风机型号解析

风机型号是设备性能的直观体现,需结合行业标准与工艺需求进行解读。以D(XT)35-1.73为例,其命名规则遵循我国风机行业规范,并突出稀土矿提纯专用特性。

1. 型号结构与含义

    “D(XT)35”部分
      “D”代表多级离心鼓风机类型,其结构通常由多个叶轮串联组成,适用于中高压工况。 “(XT)”是稀土矿提纯专用标识,表明风机针对稀土矿提纯过程中的腐蚀性、高温气体环境进行了特殊设计,如材质防腐涂层和密封优化。 “35”表示风机在标准状态下的额定气体输送流量为每分钟35立方米。这一流量参数需与稀土矿焙烧、萃取等工艺的气体需求匹配,过小会导致反应不充分,过大则易造成能源浪费。
    “-1.73”部分
      该后缀代表压力参数,具体指在进口压力为1个标准大气压(101.325 kPa)时,出口压力达到1.73个大气压(约175.3 kPa)。压力比(出口压力与进口压力比值)为1.73,符合稀土矿提纯中气体增压输送的要求,例如在氧化焙烧环节维持炉内微正压环境。

2. 与其他专用风机的对比

稀土矿提纯风机系列包括C(XT)、AI(XT)、S(XT)、AII(XT)等型号,其区别主要在于结构和适用场景:

    C(XT)型:多级离心风机,适用于大流量、中高压场景,如稀土精矿的沸腾焙烧。 AI(XT)型:单级悬臂结构,体积小、维护简便,常用于辅助气体循环。 S(XT)型:单级高速双支撑设计,转子稳定性高,适合高频启停工况。 AII(XT)型:单级双支撑离心风机,兼顾效率与耐用性,多用于尾气处理系统。
    所有型号中的“(XT)”标识均强调稀土矿提纯专用,核心差异在于叶轮级数、支撑方式和流量压力范围。D(XT)35-1.73作为多级风机,以其高压比和中等流量的特点,广泛应用于稀土矿的溶解槽气体搅拌和萃取塔气源供应。

3. 型号与工艺适配性

稀土矿提纯涉及焙烧、酸解、萃取等多道工序,气体环境常含氟化物、硫化物等腐蚀成分。D(XT)35-1.73的设计通过以下方面实现适配:

    材质选择叶轮机壳采用不锈钢316L或钛合金涂层,抵抗酸性气体腐蚀。 密封技术:采用干气密封与迷宫密封组合,防止有害气体泄漏,保障操作安全。 性能曲线:风机在流量-压力曲线中保持高效区宽广,确保在工艺波动时稳定运行。

二、风机配件解析

离心鼓风机的性能依赖于核心配件的协同工作,D(XT)35-1.73的配件设计突出耐用性与工况适配性。以下分述关键配件及其作用。

1. 叶轮系统

叶轮是风机的“心脏”,其设计直接影响气体输送效率。D(XT)35-1.73采用多级后弯式叶轮,每级叶轮由前盘、后盘和叶片焊接而成:

    材质与工艺:叶片为高强度铝合金或不锈钢,经动平衡校正(残余不平衡量小于1.0 g·mm),确保高速旋转时振动值低于2.5 mm/s。 气动设计:叶片型线基于欧拉方程优化,使气体在叶轮流道中平稳加速,减少涡流损失。理论功率计算公式为:轴功率等于流量乘以压升除以效率,其中效率需结合实测数据修正。 维护要点:定期检查叶轮腐蚀厚度,若超过原厚度10%需更换,以防止效率下降或破裂风险。

2. 轴瓦轴承系统

D(XT)35-1.73采用轴瓦轴承(滑动轴承),而非滚动轴承,这是其高速重载工况下的关键选择:

    结构原理轴瓦由巴氏合金衬层与钢背组成,依靠油膜形成流体润滑,摩擦系数低至0.001–0.005。润滑油粘度根据温度调整,通常选用IS VG32级透平油。 优势分析轴瓦承载面积大,阻尼特性优,可抑制转子振动,尤其适合每分钟万转以上的高速运行。其寿命计算公式可简化为:使用寿命与润滑油清洁度及轴瓦比压成反比。 故障预防:常见问题包括磨损和过热,需监控油温(建议低于70°C)和油质,每2000小时进行油液光谱分析。

3. 转子与机壳

    转子组件:包括主轴叶轮平衡盘,总成动平衡等级需达G2.5级。主轴材料为42CrMo合金钢,调质处理后硬度HRC28-32。 机壳设计:蜗壳式结构,采用灰铸铁HT250铸造,内部流道经数控加工保证尺寸公差±0.1 mm。机壳与转子间隙控制在0.3–0.5 mm,过大会导致内泄漏,过小则易摩擦。

4. 密封与润滑系统

    密封类型:组合式密封—迷宫密封用于级间密封,减少气体窜流;干气密封用于轴端,确保零泄漏。密封间隙需每半年检测,若超差0.1 mm需调整。 润滑系统:强制循环油润滑,由油箱、泵站和冷却器组成。油压需稳定在0.2–0.4 MPa,油滤器压差超过0.15 MPa时立即更换滤芯。

5. 其他关键配件

    联轴器:膜片式联轴器补偿对中误差,传递扭矩可达500 N·m。 底座与支架:焊接钢结构,固有频率需避开风机工作频率1.5倍以上,防止共振。

三、风机修理解析

风机修理是保障长期运行的核心,需结合故障模式制定维修策略。D(XT)35-1.73的修理重点包括诊断、拆解、修复与测试。

1. 常见故障与诊断方法

    振动超标:多由转子不平衡或轴承磨损引起。采用振动频谱分析,若1倍频振幅占主导,需做动平衡;若高频成分突出,检查轴瓦间隙。 压力不足:可能源于叶轮腐蚀或密封失效。通过性能测试对比设计曲线,若流量-压力曲线下移,优先检查叶轮和迷宫密封温度异常轴承温度高常因润滑不良或对中偏差。使用红外测温仪定位热点,并校核联轴器对中(径向误差≤0.05 mm)。

2. 拆解与检查流程

修理前需制定安全规程,断电并隔离气体通路。拆解顺序为:

    移除附属管路(油路、气路)。 松开联轴器,吊离电机。 剖分机壳,取出转子总成。 检查配件尺寸:
      叶轮:直径磨损量不超过原值1%。 轴瓦:巴氏合金层无剥落,间隙为轴径的0.1%–0.15%。 主轴:直线度误差≤0.02 mm。

3. 修复技术与标准

    叶轮修复:轻微腐蚀可采用等离子堆焊修复,重磨损需更换。新叶轮需进行超速试验(1.2倍工作转速下持续10分钟)。 轴瓦刮研:手工刮研至接触点≥4点/cm²,保证油膜均匀。 动平衡校正:在平衡机上执行双面校正,剩余不平衡量满足国际标准IS 1940 G2.5级。 密封调整:迷宫密封片更换后,间隙用压铅法测量,确保符合设计值。

4. 组装与测试

组装需遵循反向拆解顺序,重点控制:

    螺栓拧紧:壳体检修螺栓扭矩按材料强度计算,通常为300–400 N·m,分三次拧紧。 对中精度:激光对中仪校准电机与风机,平行偏差≤0.03 mm。
    测试阶段包括: 空载试运行:振动值≤2.8 mm/s,轴承温升≤40°C。 负载性能测试:在额定流量下验证压力参数,效率偏差不超过设计值5%。

5. 预防性维护建议

    日常点检:记录振动、温度、油位数据。 定期大修:每24000小时或4年全面解体修理,更换易损件。 备件管理:常备轴瓦密封环和叶轮,缩短停机时间。

结语

D(XT)35-1.73作为稀土矿提纯专用离心鼓风机,其型号体现了流量、压力与工艺的精密匹配,配件设计以耐腐蚀、高稳定性为核心,修理维护则需结合故障机理与标准流程。未来,随着稀土提纯工艺向高效低碳发展,风机技术将进一步集成智能监测与材料创新,为行业升级提供支撑。作为风机技术人员,深入理解设备原理与实践维护,是保障生产顺行的关键。

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