硫酸风机 AⅡ1100-1.23/0.881基础知识、配件解析与修理探讨

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：硫酸风机、AⅡ系列、型号解析、叶轮、***轴封***、风机修理、动平衡

引言

在硫酸生产的工艺流程中，从硫铁矿的焙烧或硫磺的焚烧，到二氧化硫的转化直至三氧化硫的吸收，每一个环节都离不开关键的动力设备—硫酸离心鼓风机。它如同整个系统的心脏，持续不断地为工艺气体提供输送和压缩所需的动力，其运行的稳定性、效率及可靠性直接关系到整个生产系统的连续性与经济性。硫酸介质具有强腐蚀性，且工艺过程对气体的流量、压力有严格的要求，这使得硫酸风机不同于普通的空气鼓风机，其在设计、材料选择、制造工艺及维护保养方面均有特殊考量。本文将围绕一款典型的硫酸离心鼓风机型号——AⅡ1100-1.23/0.881，深入阐述其型号含义，详细解析其核心配件，并系统探讨风机修理的关键要点，旨在为从事风机技术工作的同仁提供一份实用的参考资料。

第一章 风机型号AⅡ1100-1.23/0.881详解

参照提供的型号解释规则，我们可以对AⅡ1100-1.23/0.881这一型号进行逐项解码，从而全面理解该风机的基本设计参数和性能特征。

“AⅡ”部分：机型系列标识
“AⅡ”明确指出了该风机属于“单级双支撑硫酸风机”系列。这是硫酸生产中应用非常广泛的一种结构形式。
“单级”：意指风机只有一个叶轮单元。气体从进气口进入，经过单一级叶轮的加速和扩压作用，压力和流速得到一次性的显著提升。这种结构相对简单，制造成本较低，维护方便，适用于中低压力的工况。 “双支撑”：这是指风机的转子（主要由叶轮、主轴等组成）的两端都由独立的轴承箱和轴承进行支撑。这种结构形式的优点是转子稳定性好，能够承受较大的载荷，临界转速较高，适用于流量较大、转子较重的场合。与“悬臂式”（叶轮仅在一端由轴承支撑）相比，双支撑结构具有更好的抗振性和运行平稳性，是大型硫酸风机的首选结构。
“1100”部分：流量参数
“1100”代表该风机的额定流量为每分钟1100立方米。这是一个非常重要的性能参数，它定义了风机在标准进气状态下（通常是规定的进气压力、温度）单位时间内输送气体的体积能力。该数值直接关系到硫酸生产系统的规模大小。在选择风机时，必须确保其额定流量能够满足系统最大负荷时的需求，并留有适当的裕量。 “-1.23”部分：出风口压力
“-1.23”表示风机出口处的气体绝对压力为1.23个大气压（即约123千帕，表压约为0.23公斤力每平方厘米）。这个参数反映了风机克服系统阻力（如管道摩擦、设备压降等）并将气体提升到所需压力的能力。它是风机选型的核心依据之一。 “/0.881”部分：进风口压力
“/0.881”明确指出了风机进口处的气体绝对压力为0.881个大气压（约89.2千帕，表压约为-0.119公斤力每平方厘米，即微负压状态）。这个信息至关重要，因为它影响了风机的实际做功能力和气体密度。风机压缩的是从进口压力到出口压力的压差，即压升为1.23 - 0.881 = 0.349个大气压。如果型号中没有“/”及后续数字，则默认进风口压力为1个大气压。此处标明进风口为负压，说明风机可能是从上游的焙烧炉或净化设备后抽吸气体。

综合理解：AⅡ1100-1.23/0.881型号描述了一台用于输送二氧化硫等工艺气体的单级、双支撑结构的离心鼓风机。其设计能力为在进口压力0.881个大气压的条件下，每分钟输送1100立方米的气体，并将其压力提升至1.23个大气压后排出。这台风机适用于中等规模的硫酸生产装置，其双支撑结构确保了在较大流量和一定压升工况下的稳定运行。

第二章 风机核心配件解析

一台硫酸离心鼓风机是由众多精密部件协同工作的复杂体。了解其主要配件的功能、材料及特点，是进行正确维护和修理的基础。以下针对AⅡ系列风机的关键配件进行解析：

叶轮：心脏部件
叶轮是风机的核心做功元件，它通过高速旋转将机械能传递给气体，使其获得动能和压力能。
结构形式：硫酸风机叶轮多为闭式后向型，由轮盘、叶片和轮盖焊接或铆接而成。这种结构效率高，强度好。 材料选择：这是硫酸风机叶轮最关键的技术点。由于介质是含有水分、硫酸雾的二氧化硫气体，腐蚀性极强，普通碳钢会迅速失效。早期多采用高硅铸铁（如K合金）或低铬合金钢。现代高性能硫酸风机普遍采用高强度不锈钢，如316L、317L，甚至是更耐点蚀和应力腐蚀的超级奥氏体不锈钢（如254SMO）或双相不锈钢（如2205）。在某些极端腐蚀条件下，甚至会采用哈氏合金C-276等镍基合金。叶轮材料的正确选择直接决定了风机的使用寿命。 制造工艺：通常采用精密铸造或数控加工后焊接而成。对动平衡精度要求极高，任何微小的不平衡量都会导致风机剧烈振动。
主轴：动力传输纽带
主轴负责将电机的扭矩传递给叶轮，并支撑叶轮高速旋转。
要求：必须具备足够的强度、刚度和韧性，以承受扭矩、弯矩和临界转速的考验。 材料与处理：通常采用优质合金钢（如42CrMo）锻造而成，并进行调质热处理以获得良好的综合机械性能。与轴承、密封配合的轴颈部位需要精磨，达到很高的尺寸精度和表面光洁度。
机壳：压力容器与流道
机壳也称为蜗壳，它收集从叶轮出来的气体，并通过其渐扩的截面将气体的动能进一步转化为压力能。
结构：一般为铸铁或铸钢件，沿水平中分面分为上、下两半，便于安装和检修内部转子。进气口通常为轴向，出气口为径向。 内衬与材质：为防止腐蚀，机壳内壁通常需要采取防腐措施。可以是整体采用耐蚀金属材料铸造，也可以在碳钢机壳内镶嵌或焊接耐蚀金属板（如不锈钢板）作为内衬。对于AⅡ系列风机，机壳材质或内衬材料必须与叶轮材料在耐腐蚀性能上相匹配。
轴承箱与轴承：旋转支撑核心
轴承箱内安装有支撑转子的轴承，是保证转子平稳运行的关键。
轴承类型：硫酸风机普遍采用滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承）或滑动轴承（如椭圆瓦滑动轴承）。大型高速风机更倾向于使用稳定性更好的滑动轴承。 润滑系统：轴承箱配有完整的强制润滑系统，包括油箱、油泵、冷却器、过滤器等，确保轴承得到充分、清洁和冷却的润滑油。
***轴封***：防止介质泄漏的关键
***轴封***是风机中技术含量最高、也是最薄弱的环节之一。其作用是防止有毒、腐蚀性的工艺气体从机壳与主轴之间的间隙泄漏到大气中，同时也防止外界空气进入风机内部。
常见形式：
迷宫密封：非接触式密封，依靠一系列节流齿隙形成流动阻力来减少泄漏。结构简单，但存在一定量的泄漏。 浮环密封：在迷宫密封基础上改进的接触式或半接触式密封，密封效果更好，但需要复杂的密封油系统。 干气密封：先进的非接触式机械密封，利用气体动压效应在端面间形成极薄的气膜实现密封。泄漏量极小，可靠性高，但初始投资和维护成本较高。
硫酸风机密封特点：由于介质特殊，密封材料和结构需耐腐蚀。通常采用不锈钢作为基体，密封元件（如O型圈）需选用耐酸橡胶（如氟橡胶）或聚四氟乙烯材料。密封气（如果是干气密封或需要缓冲气）必须是干燥、洁净的氮气或空气，防止酸雾结晶损坏密封面。
联轴器：连接电机与风机
用于将电动机的动力传递给风机转子。常用的有膜片式联轴器（允许一定的径向、角向偏差，无需润滑）和齿式联轴器（需要润滑）。其对中精度要求极高，不良对中是引起振动的重要原因。

第三章 风机修理要点解析

硫酸风机的修理是一项技术性极强的工作，必须遵循严谨的规程。修理工作可分为现场不解体维护和停机大修两大类。

一、 修理前的准备工作

安全隔离与置换：确保风机完全断电，并在开关处上锁挂牌。关闭进出口阀门，对风机机体进行彻底的氮气置换，直至气体分析合格（二氧化硫浓度降至安全范围），确保检修人员安全。 技术资料准备：查阅风机的总装图、零件图、技术说明书以及以往的运行和检修记录，明确修理范围和技术标准。 备件与工具：根据初步判断和检修方案，准备可能需要的备品备件（如轴承、密封、O型圈等）和专用工具（如拉马、液压螺母拉伸器、激光对中仪等）。

二、 常见故障与修理方法

振动超标
原因分析：这是最常见的故障。可能原因包括：转子动平衡破坏（叶轮腐蚀、磨损、结垢不均）、轴承损坏、联轴器对中不良、地脚螺栓松动、转子与静止件发生摩擦、基础刚性不足等。 修理步骤：
检查对中：使用激光对中仪重新精确校正电机与风机的对中情况。 检查轴承：拆卸轴承箱，检查轴承游隙、滚道及滚动体有无磨损、点蚀、保持架是否完好。更换损坏的轴承，并确保润滑清洁。 转子动平衡校正：这是解决振动问题的核心步骤。将转子总成（叶轮、主轴等）从机壳中吊出，送至动平衡机上进行精确的动平衡校验。根据不平衡量的大小和相位，在叶轮指定位置采用“去重”（铣削）或“配重”（加平衡块）的方法进行校正。对于AⅡ1100这样的大型风机，要求的平衡精度等级通常很高（如G2.5级），残余不平衡量需用克毫米每公斤来表示。平衡后最好进行试重验证。
***轴封***泄漏
原因分析：密封元件（如O型圈、浮环）老化、磨损；密封端面损伤；密封气压力不稳定或含杂质；安装不当。 修理步骤：
拆卸检查：小心拆解密封组件，检查所有密封面有无划痕、腐蚀坑。检查弹性元件的弹性和完整性。 更换备件：更换所有磨损、老化的密封件。注意密封件的材质必须符合要求。 清洁与安装：彻底清洁所有零件和安装腔体，确保无任何杂质。按照说明书要求，使用专用工具进行精确安装，确保各部位的间隙符合设计值。 调试：恢复密封气系统，缓慢升压，检查泄漏情况。
性能下降（流量、压力不足）
原因分析：进口过滤器堵塞；叶轮腐蚀磨损严重，间隙增大；机壳流道结垢；密封间隙过大导致内泄漏增加。 修理步骤：
清理：清洗进口过滤器；对于叶轮和机壳内部的结垢，需进行化学清洗或机械清理，注意保护基体材料。 检查间隙：测量叶轮口环与机壳密封环之间的径向间隙，以及叶轮与机壳的轴向间隙。如间隙超过允许最大值，需更换密封环或对叶轮进行修复（如堆焊后机加工），以恢复设计间隙，减少内泄漏。 叶轮修复或更换：若叶轮腐蚀磨损严重，影响强度和气动性能，应考虑对叶轮进行专业修复或直接更换新叶轮。
轴承温度过高
原因分析：润滑油量不足或油质恶化；冷却器效果差；轴承损坏；安装不当（如预紧力过大）。 修理步骤：检查润滑系统油位、油压、油温；更换润滑油并清洗油路；检查清洗油冷却器；检查轴承状况并重新安装调整。

三、 大修后的组装与试车

清洁与检查：所有零部件在组装前必须彻底清洗干净，并检查尺寸精度。 按序组装：严格按照装配工艺顺序进行，特别是转子吊装、轴承安装、密封安装等关键步骤。 间隙调整：确保各部件的径向和轴向间隙均在图纸要求的范围内。 最终对中：连接联轴器前，进行最后一次精确对中。 盘车检查：手动盘动转子，确保转动灵活，无摩擦碰撞声。 试车：
点动：启动电机立即停止，检查转向是否正确，有无异常声响。 空载试运行：逐渐提速至额定转速，监测振动、轴承温度、润滑油压等参数，稳定运行一段时间。 负载试运行：缓慢关闭出口阀门至工作点，逐渐加载至设计工况，全面监测所有运行参数，并与历史数据对比，确保各项指标正常。

结论

硫酸离心鼓风机AⅡ1100-1.23/0.881作为硫酸生产的关键设备，其稳定运行至关重要。深入理解其型号背后的性能参数，掌握其核心配件如叶轮、***轴封***、轴承等的技术特性和选材要求，是进行科学选型、合理维护的基础。而当风机出现故障时，系统性的修理流程—从精准的故障诊断、规范的拆卸检查，到关键部件（特别是转子动平衡）的精细修复，再到严谨的组装与试车—是恢复设备性能、保障生产安全的唯一途径。随着材料科学和制造技术的进步，硫酸风机的可靠性、效率和使用寿命将不断提升，但对风机技术人员而言，扎实的基础知识、严谨的工作态度和不断积累的实践经验，永远是驾驭这台“系统心脏”的根本所在。

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