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输送特殊气体通风机:9-26№19D离心风机基础知识解析


作者:王军(139-7298-9387)
关键词:离心通风机、9-26№19D型号、风机配件风机修理、特殊气体输送、轴瓦碳环密封

一、离心通风机基础概述

离心通风机是工业领域广泛应用的流体输送设备,其核心原理是通过叶轮高速旋转产生离心力,将气体从中心吸入并沿径向加速甩出,实现气体的增压与输送。风机性能主要由风量、风压、功率和效率四大参数决定,其中风量与叶轮直径和转速成正比,风压与叶轮线速度的平方成正比,功率与风量和风压的乘积相关,效率则反映风机能量转换的综合水平。

离心风机型号通常包含系列代号、叶轮直径和结构形式信息。以“9-26№19D”为例:“9-26”代表该风机属于高压离心通风机系列,其最高效率点压力系数约为0.9,比转速为26(表征风机在单位转速和流量下的性能特征);“№19”表示叶轮直径为1900毫米;“D”指风机采用悬臂式结构,即叶轮单侧支撑于主轴。类似地,“4-72”系列代表中低压风机,“G4-73”为锅炉引风机专用系列,而“AI”系列则专为输送工业碱性或有毒气体设计。

二、9-26№19D离心风机型号详解

9-26系列风机属于高压离心通风机,适用于冶金、化工、电力等行业中需克服高系统阻力的场景。其设计基于气动力学中的欧拉方程,即风机理论全压等于气体密度与叶轮进出口切向速度差的乘积。实际应用中,由于流动损失(如摩擦损失、涡流损失),风机实际风压需通过性能曲线确定。

叶轮结构特性
9-26№19D的叶轮由12片后向弧形叶片构成,后向设计虽最高效率略低于前向叶片,但具有功率曲线平坦、过载能力强的优点。叶轮直径1900毫米,额定转速常为1450转/分钟,其圆周速度可达每秒140米以上,需通过强度计算确保叶片与轮盘能承受高离心应力。叶片型线采用单圆弧或双圆弧优化设计,以减少气体分离损失。

进气与蜗壳设计
风机采用单侧进气道,锥形集流器可平顺引导气流进入叶轮。蜗壳为对数螺旋形扩压器,其宽度与叶轮出口宽度匹配,蜗壳截面积随角度增大而扩展,旨在将动压逐步转化为静压,效率提升约8%-15%。

三、风机核心配件解析

    主轴轴承系统
    主轴作为动力传递核心,采用40Cr或42CrMo合金钢锻制,经调质处理保证抗扭与抗弯强度。轴承多选用滑动轴承轴瓦),其巴氏合金衬层具有良好的嵌入性与抗疲劳性,适用于高速重载工况。轴瓦间隙需控制在主轴直径的千分之一至千分之一点五范围内,过小易导致热膨胀卡死,过大则引起振动超标。润滑系统通过强制供油形成动压油膜,避免金属直接接触。 转子总成与动平衡
    转子总成包含叶轮主轴平衡盘叶轮组装后需进行动平衡校正,残余不平衡量按国际标准IS1940 G2.5级要求,确保在工作转速下振动速度小于每秒4.5毫米。不平衡会引发轴承磨损和基础共振,严重时导致叶片断裂。 密封系统
      ***气封油封***气封用于阻止高压气体泄漏至大气,常采用迷宫密封,依靠多级节流间隙耗散气体能量;油封则防止润滑油外泄,多为骨架橡胶密封或氟橡胶密封碳环密封:在输送有毒气体(如AI系列风机)时,碳环密封成为关键。其由多组高纯度石墨环组成,利用弹簧预紧力实现径向贴合,密封压差可达0.5兆帕。石墨的自润滑特性适应微幅轴窜动,且耐腐蚀性优于金属密封
    轴承箱与冷却结构
    轴承箱为铸铁或铸钢件,内部设置油槽与冷却水夹套。润滑油温度需控制在40-60摄氏度,过高会降低油膜强度。部分型号增设油冷器,通过换热公式“换热量等于油流量乘以比热容乘以温差”计算所需冷却面积。

四、特殊气体输送风机的技术要点

AI系列风机专为腐蚀性、易燃易爆或有毒气体设计,其材质与密封选择至关重要:

    气体适应性
      输送氯气(AI(Cl))时,过流部件需采用钛合金或哈氏合金; 处理硫化氢(AI(HS))时,壳体需内衬氟塑料以防氢脆; 对于苯类气体(AI(CH)),密封系统需防静电设计以避免火花积聚。
    结构强化
    叶轮焊缝需经100%渗透检测,气体通道避免尖角以减少应力腐蚀。主轴叶轮联接采用液压胀紧套,保证过盈量精确至0.15-0.25毫米。

五、风机常见故障与修理方案

    振动超标
      原因:动平衡失效、轴承间隙增大、基础螺栓松动。 处理:重新进行现场动平衡,校正后振动值应低于每秒2.8毫米;更换轴瓦时需刮研至接触斑点每平方厘米不少于3点。
    轴承温升异常
      原因:润滑油变质、冷却水堵塞、轴瓦刮研不良。 处理:清洗油路并更换ISVG46透平油;校验冷却水流量,依据“热平衡方程:润滑油吸热量等于冷却水散热量”调整温度。
    气封泄漏
      原因:碳环磨损、弹簧失效。 修理:测量密封间隙,若超过设计值0.3毫米需整体更换碳环组。安装时预压缩量应为自由高度的15%-20%。
    叶轮腐蚀与磨损
      防护:在输送碱性气体时,叶片前缘可喷涂碳化钨涂层;对于颗粒物夹杂气流,采用分段式耐磨板设计,便于局部更换。

六、维护实践与安全规范

风机长期稳定运行依赖于定期维护:

    日常点检:监听轴承异响,记录振动频谱,分析油液磨粒成分。 大修周期:每运行24000小时需解体检查,重点测量叶轮径向跳动(应小于0.05毫米)和主轴直线度(偏差需低于0.02毫米/米)。 安全准则:检修前必须用氮气置换有毒气体,并检测现场浓度;对于AI系列风机,需遵循防爆工具使用规范。

结语

9-26№19D离心风机作为高压输送领域的典型设备,其设计融合了气动学与材料学精髓。在特殊气体工况下,通过优化密封与材质选择,可显著提升安全性与寿命。未来,随着智能监测与表面强化技术的发展,风机可靠性与能效必将迈向新高度。

 


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