硫酸风机AI1150-1.26/0.91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、AI1150-1.26/0.91、型号说明、风机配件、风机修理、离心鼓风机、二氧化硫气体

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，直至最终三氧化硫的吸收，每一个环节都离不开一个关键动力设备—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硫酸装置的产量、能耗及安全。作为一名风机技术从业者，深入理解不同类型硫酸风机的特点、掌握其型号含义、熟悉核心配件构成并具备故障分析与维修能力，是保障生产顺行的基石。本文将聚焦于一款具有代表性的机型——AI1150-1.26/0.91单级悬臂离心鼓风机，从其型号解读入手，系统阐述其结构配件，并深入探讨其常见的维修维护要点。

一、 硫酸离心鼓风机概述与AI1150-1.26/0.91型号解析

（一）硫酸离心鼓风机的特殊性与分类
硫酸生产过程中，鼓风机输送的介质主要是含有二氧化硫（SO2）的工艺气体。这种气体通常具有高温、并可能含有一定的酸雾、粉尘等腐蚀性和磨损性成分。因此，硫酸风机在设计、材料选择和结构形式上与输送空气的通用风机有显著区别，必须具备优异的抗腐蚀、抗磨损性能和良好的气密性。

根据结构形式和工作原理的不同，硫酸离心鼓风机主要发展出以下几大系列，这在您提供的参考信息中已有明确体现：

“C”型系列多级离心硫酸风机：通常采用多级叶轮串联的结构，通过逐级增压来达到所需的压力，适用于中等流量和较高压力的工况，结构相对紧凑。 “D”型系列高速高压硫酸风机：通常指采用增速齿轮箱将转子转速提升至非常高的水平，从而实现单级或两级叶轮即可产生很高压力的风机，效率较高，但对制造精度和动平衡要求极严。 “AI”型系列单级悬臂硫酸风机：这是本文的重点。其特点是只有一个叶轮，且叶轮安装在主轴的一端（悬臂式），结构相对简单，维护方便。主轴另一端由轴承箱支撑。适用于大流量、中低压力的工况。 “S”型系列单级高速双支撑硫酸风机：叶轮安装在主轴中间，主轴两端均由轴承支撑（双支撑），转子稳定性好，适用于高转速、高压力的场合。 “AII”型系列单级双支撑硫酸风机：与“S”型类似为双支撑结构，可能在具体设计细节上有所不同，同样注重转子的稳定性和承受高负荷的能力。

（二）AI1150-1.26/0.91型号深度解读
参照您提供的风机型号解释范例“C300-1.14/0.987”，我们可以对“AI1150-1.26/0.91”进行详细的解析：

“AI”：这代表了该风机的机型系列，即“单级悬臂硫酸风机”。
“A”通常代表离心通风机或鼓风机的一种基本形式。 “I”在此语境下，结合参考信息，明确指示为“单级”和“悬臂”结构。这意味着风机转子仅有一个叶轮，并且该叶轮像悬臂梁一样安装在主轴的一端。这种设计简化了结构，减少了零部件数量，使得安装、拆卸和日常维护检查更为便捷。悬臂结构对转子的动平衡精度、轴承的刚性和寿命提出了较高要求。
“1150”：这表示风机在设计工况下的流量参数。根据范例，单位是“每分钟立方米”（m³/min）。因此，AI1150表示该风机在设计点每分钟能够输送1150立方米的二氧化硫工艺气体。这是一个相当大的流量，表明该风机适用于大型硫酸生产装置。需要强调的是，风机实际运行流量会随管网阻力的变化而变化，此值为额定流量。 “-1.26”：这部分定义了风机的出口压力（或称背压）。范例中单位为“个大气压”（atm），在工程上，1个标准大气压约等于0.101325兆帕（MPa）。因此，“-1.26”意味着风机出口处的气体绝对压力为1.26个大气压。它代表了风机需要克服下游设备（如干燥塔、吸收塔、换热器、管道阀门等）的总阻力，并将气体压送到指定位置所需的压力。 “/0.91”：符号“/”后面的数值表示风机的进口压力。在此型号中，进风口绝对压力为0.91个大气压。这表明风机是从一个低于大气压的环境（即负压状态）吸入气体。在硫酸系统中，这通常是因为风机上游连接着焙烧炉或焚烧炉等设备，炉膛内需要维持一定的负压以确保操作安全和烟气顺利导出。风机在此工况下，不仅需要提升气体压力，还需要先克服进口的负压。
特别说明：正如参考中所言，如果型号中没有“/”及后续数字，则默认为进口压力是1个标准大气压。本例中明确给出了进口压力，说明这是一个非标准进气条件的特定设计。

综合理解：AI1150-1.26/0.91是一款单级悬臂式离心鼓风机，专门用于输送二氧化硫工艺气体。其额定输送能力为每分钟1150立方米，工作时从绝对压力为0.91个大气压（约-0.09MPa表压，微负压）的进口吸入气体，压缩后从绝对压力为1.26个大气压（约0.026MPa表压）的出口排出。风机需要产生的实际压差（压升）为出口压力减去进口压力，即1.26 - 0.91 = 0.35个大气压。这个压差值对于单级悬臂风机是典型的应用范围。

二、 AI1150-1.26/0.91风机主要配件解析

一台完整的AI型硫酸风机是一个复杂的系统，由核心主机和诸多辅助系统配件构成。了解这些配件的功能、材料和常见问题，是进行维护和修理的前提。

（一）核心转动部件—转子总成
这是风机的心脏，负责将机械能转化为气体的压力能和动能。

主轴：通常由高强度合金钢（如40Cr、35CrMo）锻造而成，经过精密的加工和热处理，具有高的强度、韧性和耐磨性。轴上有安装叶轮、轴承、密封等部件的轴颈和轴肩，尺寸精度和形位公差要求极高。 叶轮：是风机中最关键、技术含量最高的部件。对于输送腐蚀性SO2气体的硫酸风机，叶轮材料的选择至关重要。常用的有：
不锈钢系列：如316L、904L等超低碳奥氏体不锈钢，对硫酸环境下的点蚀和晶间腐蚀有较好的抵抗力。 高牌号特种不锈钢或镍基合金：对于更苛刻的工况（如高温、高浓度酸雾），可能会采用更高级别的材料如2205双相不锈钢、哈氏合金C-276等。
叶轮一般为闭式结构（包含轮盘、叶片和轮盖），采用整体铸造或焊接后精加工而成。其型线设计直接影响到风机的效率、压力和流量特性。动平衡精度必须达到G2.5或更高等级，以确保高速运转下的平稳。

（二）静止部件与壳体

机壳（蜗壳）：容纳转子和引导气体流动的关键部件。通常为铸铁或铸钢结构，内壁可能衬有耐腐蚀涂层或采用耐酸砖衬里，以抵抗气体冲刷和腐蚀。蜗壳的型线设计对减少流动损失、提高效率有重要影响。机壳上设有进风口、出风口以及检查孔。 进气室与导叶调节器（若配备）：连接进口管道，使气体能均匀平稳地进入叶轮。部分风机为了调节流量，会配备可调进口导叶，通过改变导叶角度来改变风机性能曲线，实现节能调节。

（三）支撑与定位系统—轴承箱
轴承箱是转子的支撑基础，其稳定性直接影响风机振动和寿命。

轴承：通常采用滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承）以承受径向载荷，同时配以角接触球轴承或推力轴承来承受剩余的轴向推力。轴承的选型必须考虑风机的转速、载荷和预期寿命。高品质的润滑和可靠的冷却至关重要。 轴承箱体：为铸铁或铸钢件，需要有足够的刚性和精度，确保轴承的正确对中和固定。

（四）密封系统
防止工艺气体泄漏和外部空气进入，同时阻止润滑油进入机壳，是安全环保运行的关键。

轴端密封：在叶轮侧的轴端，通常采用：
迷宫密封：非接触式密封，依靠一系列节流齿隙与轴形成微小间隙来实现密封，结构简单可靠，是最常用的形式。密封齿材料可为铜合金、铝青铜或不锈钢。 碳环密封：接触式或微接触式密封，密封效果更好，但存在磨损。 干气密封：在要求零泄漏的高标准场合使用，技术复杂，成本高。
***气封系统***：对于进口为负压的风机（如本例），通常需要引入一股清洁的密封气（如空气或氮气）到***轴封***处，其压力略高于风机进口压力，以防止风机内负压吸入空气（空气进入SO2气体可能形成爆炸性混合物或导致酸雾凝结加剧腐蚀）或轴承箱润滑油蒸汽。

（五）润滑系统
为轴承提供连续、清洁、足量的润滑油，并带走摩擦产生的热量。

主要组件：包括油箱、油泵（主泵和备用泵）、油冷却器、油过滤器、安全阀、压力表、温度计以及复杂的油路管道和阀门。 要求：油品选择要合适（通常为ISVG32或VG46的透平油），油温、油压需控制在设定范围内。油质定期化验，防止水分和杂质污染。

（六）监测与控制系统
现代风机的安全运行离不开完善的监测系统。

振动和温度监测：在轴承箱上安装振动传感器（测量轴振或瓦振）和温度传感器（测量轴承温度），设定报警值和停机值，实时监控转子运行状态。 过程参数监测：监测进口和出口的压力、温度以及流量。 控制系统：根据工艺要求，可能包括启动联锁、防喘振控制、负荷调节（如导叶调节）、故障报警和紧急停机逻辑等。

三、 AI1150-1.26/0.91风机常见故障与修理解析

风机在长期运行后，不可避免地会出现各种问题。及时准确的判断和修理是恢复设备性能、延长使用寿命的保障。

（一）振动异常
振动是风机最常见的故障现象，其原因复杂多样。

转子不平衡：这是导致振动的主要原因。可能由叶轮腐蚀、磨损不均、表面积灰结垢（特别是SO2气体中可能携带的矿尘或升华硫粘结）或部件松动引起。
修理：停机后，清理叶轮上的积垢。检查叶轮腐蚀磨损情况，如果均匀磨损可做动平衡校正；如果出现局部穿孔、严重缺损，则需要补焊（需使用相匹配的焊材和工艺）或更换叶轮。动平衡校正必须在动平衡机或现场动平衡仪指导下进行，直至达到精度要求。
对中不良：风机转子与电机转子连接后，中心线存在偏差。会引起联轴器磨损和周期性振动。
修理：重新进行对中找正。使用百分表或激光对中仪，调整电机底座，确保径向和轴向偏差在允许范围内。热态运行后最好进行二次对中复查。
轴承损坏：轴承因疲劳、润滑不良、安装不当或异物进入而出现点蚀、剥落、磨损，导致振动和噪音增大。
修理：更换轴承。必须使用专用工具进行拆装，避免直接敲击。彻底清洗轴承箱，确保新轴承润滑清洁。分析损坏原因，避免重复发生。
基础松动或共振：地脚螺栓松动或基础刚性不足，或运行转速接近系统固有频率。
修理：紧固地脚螺栓。检查基础有无裂缝。必要时进行基础加固或采取隔振措施。避免在临界转速附近长期运行。

（二）性能下降（压力、流量不足）

间隙增大：主要是叶轮与机壳间的径向间隙、叶轮与进气室间的轴向间隙因磨损而增大，导致内泄漏增加，效率下降。
修理：停机测量各处间隙，与出厂标准对比。通过调整轴承箱位置或修复、更换相关部件来恢复标准间隙。
叶轮腐蚀磨损：叶轮叶片被气体腐蚀或固体颗粒冲刷变薄，型线改变，做功能力下降。
修理：严重时更换叶轮。轻微时可尝试采用耐磨耐腐蚀涂层进行修复，但需注意涂层的均匀性和动平衡影响。
密封泄漏：迷宫密封齿磨损，间隙超标，导致气体泄漏量增大。
修理：更换密封件，调整间隙。
滤网或管道堵塞：进口滤网堵塞或系统管道阻力增大，导致实际工况点偏离设计点。
修理：清理或更换滤网，检查系统管路。

（三）轴承温度过高

润滑问题：油量不足、油质恶化、油号不正确、油冷却器效果差（结垢或堵塞）。
修理：检查油位，补充或更换新油。清洗油冷却器。确保油泵工作正常。
轴承安装问题：预紧力过大、配合过盈量不当、对中不良导致附加载荷。
修理：重新按规范安装轴承，检查配合尺寸。
轴承本身缺陷：轴承制造精度差或已到寿命末期。
修理：更换高质量轴承。

（四）异响

摩擦声：转子与静止件发生摩擦，如叶轮刮蹭机壳。
修理：检查间隙，查找原因（如轴承磨损导致转子下沉、热膨胀计算不准等）。
轴承噪音：轴承损坏的典型表现。
修理：同上轴承损坏处理。
喘振：当风机在小流量工况下运行，气流在叶道内产生旋转脱离，造成流量和压力周期性剧烈波动，发出“呼哧呼哧”的喘息声。非常危险，会严重损坏风机。
修理：立即开大出口阀门或打开防喘振阀，增大流量，脱离喘振区。检查并优化防喘振控制系统。

四、 维修工作的基本原则与安全注意事项

对硫酸风机进行修理，必须遵循严谨的程序和安全规范。

充分准备：修理前，必须办理停电、挂牌、盲板隔离等安全手续。彻底置换机壳内的有毒SO2气体，并检测合格。准备好完整的图纸、维修规程和所需备件工具。 清洁文明：维修现场保持清洁，特别是拆卸下来的精密部件（如轴承、密封）必须放置在洁净处，防止污染。 精准测量：拆卸过程中和组装前，对关键尺寸（如间隙、跳动、对中数据）进行精确测量并记录，作为修理和调整的依据。 规范操作：严格按照设备制造商提供的维修手册进行操作，特别是拧紧力矩、装配顺序等。 试车与验收：修理完成后，先进行盘车确认无卡涩。然后按规程进行空载试车和负载试车，密切监控振动、温度、压力等参数，一切正常后方可交付生产。

结论

AI1150-1.26/0.91作为一款大流量的单级悬臂硫酸离心鼓风机，在大型硫酸装置中扮演着至关重要的角色。通过深入理解其型号中蕴含的流量、压力等关键性能参数，系统掌握其转子、机壳、轴承、密封等核心配件的结构特点与材料要求，并能够准确分析和处理振动、性能下降、轴承过热等典型故障，技术人员可以更有效地进行设备的日常维护、状态监测和计划性检修。这不仅能够最大限度地减少非计划停机，保障生产连续稳定，还能显著延长设备的使用寿命，降低运营成本。随着技术的发展，状态监测和预测性维护等先进理念在风机管理中的应用将越来越广泛，这就要求我们不断学习，将传统维修经验与现代技术手段相结合，进一步提升设备管理水平。

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