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稀土矿提纯风机D(XT)1235-2.21基础知识解析

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:稀土矿提纯、离心鼓风机、型号解析、风机配件风机修理

引言

稀土矿作为战略资源,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)1235-2.21为核心,结合风机型号解释、配件结构及修理维护要点,系统阐述其技术原理与应用实践,旨在为行业同仁提供参考。

一、稀土矿提纯风机型号解析

风机型号是设备性能与用途的直观体现。以D(XT)1235-2.21为例,其命名遵循行业规范,具体含义如下:

    系列代号“D(XT)”
    “D”代表多级高速鼓风机,“(XT)”表示专用于稀土矿提纯工艺。该系列风机采用多级叶轮串联结构,通过逐级增压实现高压气体输送,适用于稀土冶炼中焙烧、萃取等高压工况。相较于单级风机(如AI(XT)系列),多级设计可在相同转速下提供更高压力,满足稀土矿复杂介质处理需求。 流量参数“1235”
    表示风机在标准工况下的气体输送能力为每分钟1235立方米。此流量基于进口温度20℃、相对湿度50%的空气介质设计。实际应用中,需根据稀土矿提纯流程的气体需求(如氧气供应、废气回收)调整运行参数。若介质为腐蚀性气体(如含氟烟气),需选用防腐材质叶轮压力参数“-2.21”
    指风机进口压力为1个标准大气压(101.325 kPa)时,出口压力达到2.21个大气压(约223.93 kPa)。这一压力范围适用于稀土矿沸腾焙烧炉的气体供给,确保反应充分进行。压力计算涉及风机全压公式:全压等于出口动压与静压之和减去进口动压与静压之和,其中静压提升主要依赖叶轮对气体做功。 对比其他系列型号
      C(XT)系列:多级离心风机,侧重中低压场景,如稀土溶液搅拌供气。 AI(XT)系列:单级悬臂结构,体积小、转速高,适用于小型稀土提炼线。 S(XT)系列:单级高速双支撑设计,稳定性强,用于高流量低压场景。 AII(XT)系列:单级双支撑离心风机,兼顾效率与抗振性,适合连续生产。
      所有“(XT)”系列均采用轴瓦轴承,因其耐高温、抗冲击特性更适应稀土矿粉尘环境。

二、D(XT)1235-2.21风机配件解析

风机配件是保障运行可靠性的核心,以下分系统阐述关键部件:

    叶轮系统
      叶轮结构:采用后弯式叶片设计,级数通常为3-5级,每级叶轮由高强度合金钢锻造,表面喷涂碳化钨涂层以抵抗稀土矿气体中的酸性腐蚀。叶轮气动设计基于欧拉方程,理论功等于叶片圆周速度乘以气体切向速度变化量,实际效率受叶片安装角及间隙影响。 平衡要求叶轮需经过动平衡校正,残余不平衡量小于2.5 g·mm/kg,避免高速运行时振动超标。
    轴瓦轴承系统
      材质与润滑轴瓦为锡青铜基体覆巴氏合金层,润滑采用强制油循环系统,油膜厚度需满足流体动压润滑条件,即油膜压力与轴颈转速、润滑油粘度成正比,与轴承间隙成反比。 冷却设计轴承箱内置水冷夹层,控制油温低于65℃,防止稀土矿工况中高温气体传导热量导致合金层熔化。
    密封与壳体
      级间密封:采用迷宫密封结构,密封齿与轴间隙控制在0.2-0.3 mm,减少高压气体泄漏。泄漏量计算遵循孔口流量公式,与压差平方根及间隙面积成正比。 壳体材质:铸铁外壳内衬不锈钢板,抗压强度需达到1.5倍设计压力,并通过有限元分析优化气流道型线,降低涡流损失。
    驱动与控制系统
      电机选型:配套二级防爆电机,额定功率550 kW,通过弹性联轴器传递扭矩,转速调节范围±5%以满足稀土矿工艺波动需求。 监测单元:配置振动传感器、温度探头,实时监测轴瓦温度与转子振动值,数据接入PLC系统实现智能预警。

三、风机修理与维护要点

风机修理需结合稀土矿提纯工况特点,重点针对磨损、腐蚀及振动问题制定方案:

    常见故障分析
      叶轮腐蚀:稀土矿气体中含氟化氢等成分,导致叶片边缘点蚀。修理时需采用堆焊修复,焊后需进行硬度检测(HRC≥50)及荧光探伤。 轴瓦磨损:因润滑油杂质或对中不良,造成巴氏合金层剥落。修复需刮研瓦面,接触斑点密度不低于3点/cm²,且油槽深度需严格按设计图纸控制。 振动超标:多由转子动平衡失效或基础螺栓松动引起。现场动平衡校正时,试重质量依据影响系数法计算,公式为:试重质量等于原始振动量除以影响系数。
    拆装工艺规范
      叶轮拆卸:使用液压拉马缓慢分离叶轮与轴,加热温度不超过200℃,避免热应力损伤配合面。装配过盈量按轴径千分之1.2-1.5控制。 轴瓦调整:用压铅法检测轴承间隙,标准值为轴颈直径的千分之1.2-1.8。侧间隙为顶间隙的50%-70%,确保油膜形成均匀。
    性能测试与验收
      试运行要求:空载运行2小时,轴承温升≤35℃,振动速度有效值≤4.5 mm/s。负载测试需验证风量-压力曲线与设计值偏差≤5%。 气密性检查:壳体焊缝需进行煤油渗透试验,级间密封泄漏率需满足公式:泄漏率等于实测泄漏量除以设计流量乘以百分之百,结果应低于3%。

结语

D(XT)1235-2.21作为稀土矿提纯专用风机,其型号参数体现了高压高效的设计理念,配件选型与修理维护均需紧密结合稀土矿恶劣工况。未来,随着智能监测与材料技术的发展,风机可靠性将进一步提升,为稀土资源的高效利用提供坚实保障。

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