浮选（选矿）风机基础知识解析—以CJ85-1.26型鼓风机为例

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选风机，选矿鼓风机，CJ85-1.26，型号解析，风机配件，风机修理，离心鼓风机

引言

在矿物加工领域，浮选是分离有价矿物与脉石的关键工艺过程。这一过程的核心是依靠气泡将目标矿物颗粒选择性携带至矿浆表面，从而实现分离。而气泡的产生与稳定性，在很大程度上依赖于一个稳定、可靠且参数匹配的供气系统—浮选鼓风机。浮选鼓风机为浮选槽提供必要的气源，其性能直接影响浮选指标，如回收率、精矿品位和浮选速率。因此，深入理解浮选风机的原理、型号含义、核心配件及维护修理知识，对于风机技术人员、选矿厂设备管理人员乃至工艺工程师都至关重要。

本文将围绕浮选（选矿）专用离心鼓风机展开，重点以CJ85-1.26这一典型型号作为解析对象。文章将系统阐述浮选风机的基本工作原理，详细解读风机型号编码规则，深入剖析其主要配件的功能、材质与选型要点，并全面介绍风机常见故障的诊断与修理流程，旨在为从事相关工作的技术人员提供一份实用的参考指南。

第一章 浮选（选矿）鼓风机概述

1.1 浮选工艺对风机的核心要求

浮选过程对鼓风机有其特殊要求，并非简单的供气设备所能满足。主要要求包括：

恒定的风压： 浮选槽液位深度和矿浆密度共同决定了背压。风机必须能够提供稳定且略高于浮选槽静压的出风压力，以确保气体能有效克服阻力，通过充气器（如转子-定子组、陶瓷扩散器等）均匀弥散成微小气泡。压力波动会导致气泡大小和分布不均，严重影响浮选效果。 稳定的风量： 单位时间内送入浮选槽的空气体积（风量）直接关系到气泡的总体表面积，进而影响矿物与气泡的碰撞概率。风量需要根据矿石性质、处理量、药剂制度等工艺条件进行精确调节，并要求在设定后保持高度稳定。 洁净的空气质量： 鼓风机吸入的空气应尽可能洁净，避免油污、灰尘等杂质进入浮选系统，以免污染矿浆、影响药剂效能或堵塞充气器微孔。 连续运行的可靠性： 选矿厂通常是连续生产，要求风机能够长时间（数月甚至数年）不间断稳定运行，因此设备必须具有高可靠性、易于维护和坚固耐用的特点。 较高的运行效率： 鼓风机是选矿厂的能耗大户之一，其运行效率直接影响生产成本。高效的风机意味着在输出相同风量风压时，消耗的电能更少。

1.2 离心鼓风机在浮选中的应用优势

在浮选供气中，常见的风机类型有罗茨鼓风机和离心鼓风机。离心鼓风机，特别是多级离心鼓风机，因其以下优点而广泛应用于大中型选矿厂：

运行平稳、噪音低： 离心式风机靠高速旋转的叶轮对气体做功，无容积式风机（如罗茨风机）的周期性排气冲击，振动和噪音相对较小。 效率高、节能： 在设计工况点附近，多级离心鼓风机通常具有较高的效率，尤其适合风压要求较高、风量较大的工况。 输出气流无油： 采用机械密封等结构，可实现无油润滑，保证送风的洁净度。 风量调节范围宽： 通过进口导叶调节或变频调速，可以在较宽范围内高效调节风量，适应工艺变化。 维护量相对较小： 结构相对简单，核心部件坚固，在正常工况下维护周期长。

“CJ”或“CF”系列正是为满足上述浮选工艺要求而设计的专用离心鼓风机。

第二章 风机型号CJ85-1.26解析

风机型号是风机身份和性能参数的浓缩代码，正确理解其含义是选型、使用和维护的基础。参照您提供的规则，我们对CJ85-1.26进行详细解析。

2.1 型号前缀：“CJ”的含义

“C”：通常代表“离心式（Centrifugal）”鼓风机。这是风机大类别的标识。 “J”：结合上下文，此处“CJ”或“CF”被定义为“选矿专用离心鼓风机”。可以理解为，“J”可能代表“矿（Jiang，音近）”或特定系列代号，而“F”可能代表“浮选（Flotation）”。这表明该系列风机是针对选矿厂，特别是浮选车间的工况（如连续运行、特定压力范围、防腐考虑等）进行了优化设计的专用产品。与通用离心风机相比，它在材料选择、结构强度、密封形式等方面可能更有针对性。

2.2 型号中部：“85”的含义

“85”：根据规则“C300”表示流量为每分钟300立方米，可以推断，“85”表示该风机在特定进口条件（通常是标准进气状态：压力为1个标准大气压，温度为20℃，相对湿度为50%）下的额定容积流量，即 每分钟85立方米。 流量意义：这个参数是风机选型的首要依据。对于浮选系统，需要根据浮选槽的总容积、充气量要求（通常为每立方米矿浆每分钟需要0.8-1.5立方米空气）来计算总所需风量，然后选择单台或多台并联风机的流量。CJ85-1.26属于中等偏小流量风机，可能适用于中小型选矿厂或作为大型厂的备用风机。

2.3 型号后缀：“-1.26”的含义

“-1.26”：表示风机的出口绝对压力为1.26个大气压。 压力单位换算：1个标准大气压（atm）约等于101.3千帕（kPa），也等于0.1013兆帕（MPa），约等于1.033公斤力/平方厘米（kgf/cm²）。因此，1.26个大气压 ≈ 1.26 * 101.3 ≈ 127.6 kPa。 压力意义：出口压力是风机克服系统阻力的能力体现。浮选系统的阻力主要包括：管道沿程阻力、阀门管件等局部阻力、充气器阻力以及浮选槽的液柱静压（约等于液位深度乘以矿浆密度）。风机选型时，其额定出口压力必须大于系统总阻力。1.26个大气压的出口压力，换算成常用的表压（即相对于大气压的压力）为 1.26 - 1 = 0.26 atm ≈ 26.3 kPa。这个压力水平适用于多数中低液位的机械搅拌式浮选槽。 进口压力说明：在型号“CJ85-1.26”中，没有像“C300-1.14/0.987”那样用“/”分隔指定进口压力。根据规则，这意味着其进口压力默认为1个标准大气压。这是最常见的情况，即风机从大气环境中直接吸气。

2.4 综合解读CJ85-1.26

综上所述，CJ85-1.26型浮选专用离心鼓风机的基本性能参数是：在标准吸气状态下（1个大气压），它能够每分钟输送85立方米的空气，并将这些空气压缩至出口绝对压力为1.26个大气压（表压约26.3 kPa）。这台风机适用于需要中等风量、中等风压的浮选作业场景。

重要提示：风机的流量和压力并非独立不变，它们遵循风机的性能曲线。当系统阻力变化时，风机的实际运行流量和压力会沿着性能曲线移动。铭牌上标注的通常是风机最高效率点附近的额定参数。

第三章 风机核心配件解析

一台离心鼓风机由数百个零件组成，但其中一些是决定风机性能、效率和寿命的核心配件。了解这些配件的功能、材质和常见问题至关重要。

3.1 叶轮

功能：风机的心脏。通过高速旋转，将电动机输入的机械能转化为气体的动能和压力能。叶轮的设计直接决定了风机的压力、流量和效率。 材质：浮选风机叶轮常采用高强度铝合金、不锈钢（如304, 316L）或高强度合金钢。选择材质需考虑强度（抵抗离心力）、耐磨性（空气中可能含有粉尘）和耐腐蚀性（潮湿空气）。 类型：根据叶片形式分为前向、后向和径向。浮选风机多采用后向叶轮，因其效率较高且性能曲线较稳定。 维护要点：叶轮必须进行严格的动平衡校正，以避免振动。定期检查叶轮有无磨损、腐蚀、裂纹或附着物，这些都会破坏平衡，影响性能。

3.2 机壳

功能：容纳叶轮，并将叶轮出口的高速气体汇集、导流，同时将部分动能进一步转化为压力能。机壳通常设计成蜗壳形（螺旋形），以高效地收集气体。 材质：通常采用铸铁或焊接钢结构，要求有足够的强度和刚度以承受内部压力并减少振动。 维护要点：检查机壳内壁有无磨损，密封面是否完好，有无裂纹或腐蚀穿孔。

3.3 主轴与轴承

主轴：传递扭矩，支撑叶轮旋转。要求极高的强度、刚度和韧性。材质一般为优质碳素钢或合金钢（如42CrMo）。 轴承：支撑主轴，保证其平稳旋转。离心鼓风机通常采用滚动轴承（深沟球轴承、角接触球轴承等），大型高速风机可能采用滑动轴承。轴承的润滑和冷却至关重要。 维护要点：监控轴承温度（通常不超过75-80℃）和振动值。定期更换或补充润滑脂（油）。听诊轴承运行声音，异常噪音往往是损坏前兆。

3.4 密封组件

功能：防止风机内高压气体向外界泄漏，或防止外界空气进入负压区（对于特殊设计），同时防止轴承润滑剂被吹入气流。 类型：浮选风机常用迷宫密封和机械密封。迷宫密封结构简单、非接触、寿命长，但有一定泄漏量。机械密封可实现近乎零泄漏，但结构复杂，成本高。对于无油要求严格的浮选工艺，密封的选择尤为关键。 维护要点：检查密封件的磨损情况，确保密封气（如果采用）压力稳定。泄漏量异常增大是密封失效的信号。

3.5 进气系统（进口导叶/过滤器）

进口导叶：安装在风机进口，通过改变叶片角度来预旋进入叶轮的气流，从而实现风量调节。这种方式比单纯节流阀门调节更节能。 空气过滤器：过滤吸入空气中的灰尘颗粒，保护叶轮和内部流道免受磨损和污染。对于浮选风机，选用合适的过滤器并定期更换是保证长期稳定运行的重要措施。

3.6 润滑系统

功能：为轴承和齿轮（如果存在）提供润滑和冷却。 组成：包括油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、管路和仪表等。 维护要点：定期检查油位、油温、油压。定期分析油品质量，按时更换润滑油和油过滤器。

3.7 联轴器

功能：连接电机轴和风机轴，传递动力，并补偿一定的轴向和径向偏差。 类型：常见有弹性柱销联轴器、膜片联轴器等。膜片联轴器无需润滑，传递扭矩大，补偿能力强，应用日益广泛。 维护要点：定期检查联轴器对中情况，检查弹性元件或膜片有无损坏。

第四章 风机常见故障与修理流程

风机在长期运行中难免出现故障。及时准确的诊断和规范的修理是恢复设备性能、保障生产的关键。

4.1 故障诊断基本原则

问：询问操作人员故障现象、发生时机、变化过程等。 看：观察仪表读数（电流、电压、压力、温度、振动）、有无泄漏、部件有无异常。 听：用听音棒或电子听诊器监听轴承、齿轮、气封等部位有无异响。 摸：在安全前提下，触摸轴承座、机壳等部位感觉温度是否异常（注意防烫）。 测：使用振动分析仪、红外测温仪、对中仪等工具进行精确测量。

4.2 常见故障分析与处理

1. 风量或风压不足

可能原因：
转速未达到额定值（如电源电压低、皮带打滑）。 进口过滤器堵塞，进气阻力过大。 密封间隙过大，内部泄漏严重。 叶轮磨损、腐蚀或积垢，导致性能下降。 管道系统泄漏或阻力增加（如阀门未全开、管路堵塞）。
处理措施：检查电机和传动部件；清洁或更换空滤；检查并调整密封间隙；检查并清理叶轮；检查管道系统。

2. 风机振动超标

可能原因：
转子（叶轮+主轴）动平衡失效（ due t叶轮粘污、磨损、零件松动）。 轴承磨损、间隙过大或损坏。 地脚螺栓或连接部件松动。 联轴器对中不良。 基础刚度不足或共振。
处理措施：停机，对转子进行现场动平衡或送修；更换轴承；紧固所有螺栓；重新校正联轴器对中；加固基础。

3. 轴承温度过高

可能原因：
润滑不良（油量不足、油质劣化、油号不对）。 冷却系统故障（冷却水中断、冷却器堵塞）。 轴承安装不当（游隙不合适、配合过紧）。 轴承本身损坏。 超负荷运行。
处理措施：检查油位、油质，按要求加油或换油；检查冷却系统；检查轴承安装情况；更换轴承；检查系统阻力，避免超载。

4. 异常噪音

可能原因：
轴承噪音（损坏或缺油）。 转子与静止件摩擦（如叶轮与机壳）。 地脚松动引起共振声。 喘振（风机在不稳定工况区运行）。
处理措施：根据声音特征判断来源。针对轴承、摩擦、松动等问题进行处理。若为喘振，需立即开大出口阀门或降低转速，使工况点移回稳定区。

4.3 风机大修流程简介

当风机出现严重故障或运行时间达到大修周期时，需进行解体大修。

停机准备与隔离：办理工作票，切断电源，挂警示牌。关闭进出口阀门，隔离系统。 解体：按顺序拆卸管路、联轴器、轴承箱、机壳等，吊出转子。整个过程做好标记，摆放有序。 清洗与检查：彻底清洗所有零件。重点检查：
叶轮：磨损、腐蚀、裂纹情况。进行无损探伤（如磁粉或超声波）。测量口环间隙。 主轴：检查直线度（跳动量）、轴颈磨损、有无裂纹。 轴承：检查游隙、滚道和滚动体有无点蚀、剥落。 密封：检查磨损间隙。 机壳：检查腐蚀、磨损和内壁情况。
修理与更换：
对叶轮进行动平衡校正，必要时修复或更换。 更换所有轴承、密封件、O型圈等易损件。 修理或更换磨损超标的主轴、口环等部件。
回装与对中：按拆卸的逆顺序回装。确保各部件清洁、装配间隙符合标准。关键步骤是联轴器的精确对中，必须使用激光对中仪等工具，确保径向和轴向偏差在允许范围内。 试运行：大修完成后，先进行点动，确认旋转方向无误。然后空载运行，监测振动、温度、噪音。一切正常后，逐步加载至额定工况，再次全面检查性能参数。

结论

浮选鼓风机是选矿厂的“肺”，其稳定高效运行是获得理想技术经济指标的重要保障。通过对CJ85-1.26这一典型型号的解析，我们了解到风机型号编码是理解其基本性能的钥匙。深入掌握叶轮、轴承、密封等核心配件的知识，是进行日常维护和状态监测的基础。而系统化的故障诊断能力和规范的大修流程，则是保障风机长周期安全运行的最终防线。

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