浮选（选矿）风机基础知识解析：以D117-1.0612型号为例

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选鼓风机，选矿风机，D117-1.0612，型号解析，风机配件，风机修理，离心式鼓风机

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。该过程依赖于向矿浆中充入大量细小、均匀的空气气泡，使目标矿物颗粒选择性附着于气泡并上浮至液面，从而实现分离。而为这一过程提供充足、稳定气源的核心设备，正是浮选鼓风机。浮选鼓风机的性能直接决定了浮选槽内的空气分散度、气泡大小与分布，进而影响浮选指标的好坏与生产效率的高低。因此，深入理解浮选鼓风机的工作原理、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。

本文将以一款特定的浮选鼓风机型号——D117-1.0612为例，系统性地解析其型号编码规则，并以此为基础，详细阐述浮选鼓风机的关键配件构成、常见故障诊断与修理维护要点，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 浮选鼓风机概述及其在选矿中的作用

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且严格的要求：

恒定的风量：浮选过程需要持续、稳定的空气供应。风量的波动会直接导致气泡群的不稳定，影响矿物与气泡的碰撞和附着效率，造成精矿品位和回收率的下降。 适宜的压力：鼓风机出口压力必须足以克服浮选槽液位高度（静压）、管道沿程阻力与局部阻力（动压）以及气泡发生器（如叶轮定子组）的阻力损失。压力不足会导致供气量不够甚至无法进气；压力过高则可能浪费能耗，并加速气泡发生器的磨损。 空气的洁净与干燥：虽然要求不如化工行业严苛，但过量的水分、油分或固体颗粒物进入风道，可能会堵塞气泡发生器的小孔，或影响药剂与矿物表面的作用。因此，进风口通常需设置过滤装置。 运行的可靠性：选矿厂通常是连续生产，要求鼓风机能够长时间稳定运行，故障率低，维护方便。 较高的效率：鼓风机是选矿厂的能耗大户之一，其运行效率直接关系到生产成本。

1.2 浮选鼓风机的主要类型

在选矿厂中，常见的鼓风机类型主要有：

罗茨鼓风机：属于容积式风机，通过两个“8”字型转子同步反向旋转，将气体从进气口推送至排气口。其特点是在小流量、较高压力工况下效率相对较高，且流量几乎不随背压变化而改变，能提供稳定的风量。但在大流量应用中，其振动和噪声相对较大。 离心鼓风机：属于动力式风机，依靠叶轮高速旋转产生的离心力对气体做功，使其压力和速度增加。其特点是流量范围广，运行平稳，噪声相对较小，在大流量工况下效率较高。通过多级串联可以获得更高的压力。文前提到的“CJ”、“CF”系列即为选矿专用离心鼓风机。

D117-1.0612从型号命名规则判断，极有可能属于离心式鼓风机家族。

第二章 风机型号D117-1.0612深度解析

参考提供的型号解析范例（“C300-1.14/0.987”），我们可以对D117-1.0612进行逐部分拆解。需要说明的是，不同制造商的型号命名规则可能存在细微差异，但核心参数（流量、压力）的表示方法通常遵循行业惯例。

D117-1.0612 型号解析：

系列代号 “D”：
“D”很可能代表该风机所属的系列代号。在风机行业中，字母常用来区分不同的产品系列、结构形式或应用领域。例如，它可能指代“单级（Single-stage）”离心鼓风机，或者是以“D”命名的某个特定设计平台。与范例中的“C”系列多级离心鼓风机相比，“D”系列可能侧重于不同的流量-压力特性曲线。
流量参数 “117”：
这是型号中最核心的参数之一，表示风机在特定进口条件下的容积流量。参照范例“C300”表示流量为300立方米每分钟，可以合理推断，“117”表示该风机在设计工况下的额定流量为 117立方米每分钟（m³/min）。 这个流量值是浮选工艺设计选型的关键依据。对于给定的浮选槽容积和充气量要求，可以计算出所需的总空气流量，从而确定需要多少台此类风机或选择更大流量的型号。
压力参数 “-1.0612”：
此部分定义了风机的压力性能。根据范例，“-1.14”表示出口压力为1.14个大气压（绝对压力）。同理，“-1.0612”应表示该风机的出口绝对压力为1.0612个大气压。 在工程上，常用表压（Gauge Pressure）来表示风机提供的压力。绝对压力与表压的换算关系为：表压 = 绝对压力 - 当地大气压。若取标准大气压为1.01325 bar（或约1 atm），则该风机的出口表压约为 1.0612 - 1.01325 ≈ 0.04795 atm，换算成更常用的千帕（kPa）单位约为 4.86 kPa。这是一个相对较低的压力，符合多数机械搅拌式浮选槽对鼓风机压力的典型要求（通常需要克服几米液柱的静压和管路损失，压力范围一般在10-50 kPa表压之间）。 型号中没有出现“/”及后续数字，根据范例说明，这表示风机的进口压力为1个标准大气压（即常压进气）。这意味着该风机设计为从标准大气环境下直接吸气，无需考虑进口负压或正压的特殊情况。

综合解读D117-1.0612：
该型号描述的是一台属于D系列的离心鼓风机，其设计额定流量为117 m³/min，出口绝对压力为1.0612 atm（约合表压4.86 kPa），进口为常压。这表明它适用于需要中等偏小流量、较低压力的浮选工况，可能用于中小型浮选槽或作为大型浮选厂的单元供风机。

第三章 浮选鼓风机核心配件解析

一台完整的浮选鼓风机机组由风机主机和多个辅助系统组成。了解这些配件的功能、材质和常见问题，是进行有效维护和修理的基础。以典型的离心式鼓风机为例，其主要配件包括：

3.1 主机核心部件

机壳（蜗壳）：
功能：收集从叶轮中流出的高速气体，并通过其渐扩的蜗形通道将气体的动能有效地转化为压力能，同时引导气体流向出口。 材质与特点：通常采用高强度铸铁或铸钢，具有良好的刚性和减振性能。内壁可能进行防腐或耐磨处理。机壳的型线设计直接影响风机的效率和性能曲线。
叶轮（转子）：
功能：这是风机的“心脏”，通过高速旋转对气体做功，是能量转换的核心部件。其设计、制造精度和动平衡质量直接决定风机的风量、压力、效率和稳定性。 材质与特点：根据输送介质和压力要求，可采用铝合金、碳钢、不锈钢甚至钛合金等。叶轮型式有前向、径向和后向等多种，后向叶轮效率较高，在离心风机中应用普遍。叶轮必须经过精密的动平衡校正，以将振动降至最低。
主轴：
功能：传递电机的扭矩，支撑叶轮旋转。 材质与特点：通常为高强度合金钢，经过调质处理，具有高强度和韧性。轴颈与轴承配合处要求有较高的尺寸精度和表面光洁度。
轴承箱与轴承：
功能：支撑主轴，保证其平稳、低摩擦旋转。 配件：通常采用滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承），能同时承受径向和一定的轴向载荷。轴承箱内充满润滑油，起到润滑和冷却作用。轴承的温度和振动是监测其运行状态的关键参数。
密封装置：
功能：防止机壳内的高压气体沿轴端泄漏，以及外部杂质进入轴承箱。 类型：常见的有迷宫密封、填料密封和机械密封。浮选风机由于压力不高，多采用结构简单、可靠的迷宫密封。

3.2 驱动与传动系统

电机：提供原动力。通常为三相异步电动机，功率和转速需与风机匹配。 联轴器：连接电机轴与风机主轴，传递动力。常用弹性联轴器，可补偿少量对中误差并缓冲减振。

3.3 辅助系统

进口消音器与空气过滤器：降低进气噪声，并过滤空气中的灰尘颗粒，保护风机内部。 出口消音器与止回阀：降低排气噪声，防止停机时管道内气体倒灌导致风机反转。 润滑系统：对于大型风机，可能有独立的稀油站，提供强制润滑和冷却。 冷却系统：某些情况下需要对轴承或机壳进行水冷。 监测仪表：包括压力表、真空表、温度计（轴承温度、油温）、振动传感器等，用于实时监控风机运行状态。 底座与减振装置：支撑整个机组，并通过减振垫或弹簧隔振器减少振动向基础的传递。

第四章 浮选鼓风机常见故障诊断与修理维护

定期维护和及时修理是保证浮选鼓风机长周期安全稳定运行的关键。

4.1 日常维护与检查

运行前检查：确认润滑油位正常、油质良好；检查各连接螺栓是否紧固；盘车数转，确认转动灵活无卡涩；检查仪表是否完好。 运行中监控：密切监视轴承温度（一般不超过75℃）、振动值（应符合相关标准）、运行电流是否在额定范围内；听辨运行声音是否正常；检查有无泄漏现象。 定期维护：按规程定期更换或补充润滑油；清洗进口过滤器；检查联轴器对中情况；紧固各部连接螺栓。

4.2 常见故障诊断与处理

以下针对D117-1.0612这类离心鼓风机的典型故障进行分析：

风量或压力不足
可能原因：
进口过滤器堵塞：阻力增大，进口真空度升高，导致实际吸入气量减少。处理：清洗或更换滤芯。 叶轮磨损或腐蚀：叶片型线改变，效率下降。处理：检查叶轮，必要时修复或更换。 密封间隙过大：内泄漏严重。处理：调整或更换密封件。 转速降低：可能是皮带打滑（若为皮带传动）或电源电压问题。处理：张紧皮带或检查电气系统。 管道系统泄漏或阻力增加：检查管路、阀门和浮选槽气泡发生器是否堵塞。
修理要点：修理或更换叶轮时，必须进行静平衡和动平衡校正，平衡精度等级应符合标准要求。重新装配后要确保各部间隙符合图纸规定。
风机振动超标
可能原因：
转子不平衡：叶轮积灰、磨损不均或修补后未平衡。处理：清理叶轮或重新进行动平衡。 对中不良：联轴器找正精度超差。处理：重新进行对中找正。 轴承损坏：磨损、疲劳点蚀等。处理：更换轴承，并检查润滑是否良好。 基础松动或刚性不足：处理：紧固地脚螺栓或加固基础。 临界转速接近工作转速：设计或选型问题，需咨询制造商。
修理要点：动平衡校正需要在专用的动平衡机上进行。轴承装配应采用合适的方法（如热装），避免直接敲击。
轴承温度过高
可能原因：
润滑油不足或变质：处理：加油或换油。 润滑油牌号不正确或油质太脏：处理：更换符合要求的清洁润滑油。 冷却系统故障（若有）：处理：检查冷却水是否畅通。 轴承安装不当或损坏：处理：重新安装或更换轴承。 轴承预紧力过大：处理：调整预紧力。
修理要点：更换轴承时，要确保轴承箱内部清洁，新旧轴承的型号必须完全一致。
异常声响
可能原因：
轴承异音：损坏的轴承会发出规律的“咔嚓”声或连续的摩擦声。 喘振：当风机在小流量、高压比工况下运行时，可能出现流量周期性剧烈波动的现象，伴随剧烈的振动和喘息声。处理：立即开大出口阀门或采取其他防喘振措施，使工况点移至稳定工作区。 摩擦声：叶轮与机壳或密封件刮擦。处理：停机检查间隙。
修理要点：喘振对风机危害极大，应通过优化操作和设置防喘振控制系统来避免。

4.3 大修流程简介

当风机运行时间达到规定周期或出现严重故障时，需进行解体大修。

停机、隔离与拆卸：切断电源，关闭进出口阀门，排放润滑油。按顺序拆卸联轴器、轴承箱、机壳盖、转子等部件。 清洗与检查：彻底清洗所有零件，检查磨损、腐蚀、裂纹等情况。重点检测叶轮、主轴、轴承、密封的尺寸和形位公差。 修理与更换：对超标零件进行修复（如堆焊、喷涂等）或更换。所有更换的配件应为原厂或符合原厂技术标准的合格品。 重新装配：按逆序进行装配，确保各部件清洁，配合间隙、对中精度符合要求。按规定力矩紧固螺栓。 调试与验收：加注新润滑油，点动试车无误后，进行空载和负载试运行。监测振动、温度、电流等参数，直至各项指标稳定合格。

结论

浮选鼓风机作为浮选工艺的“肺”，其稳定高效运行是选矿厂实现优质、高产、低耗的基石。通过对D117-1.0612这一具体型号的解析，我们不仅掌握了其流量117 m³/min、出口压力1.0612 atm（绝压）的核心性能参数，更深入理解了风机型号编码所蕴含的技术语言。

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