浮选（选矿）风机基础知识与CJ120-1.28型鼓风机深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选鼓风机，选矿风机，CJ120-1.28，风机型号解析，风机配件，风机修理，罗茨风机，工作原理，维护保养

引言

在矿物加工领域的浮选工艺中，风机扮演着不可或缺的核心角色。它如同浮选过程的“肺部”，为浮选槽提供稳定、足量的空气，使微细矿物颗粒能有选择性地附着在气泡上，从而实现有用矿物与脉石的高效分离。风机的性能直接决定了浮选指标的好坏，如精矿品位、回收率以及药剂消耗等。因此，深入理解浮选风机的基础知识，特别是掌握特定型号风机的结构、性能及维护要点，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。本文将系统阐述浮选风机的基本原理，并重点对CJ120-1.28型鼓风机的型号含义、核心配件构成以及常见故障分析与修理流程进行深度解析，旨在为相关技术人员提供一份实用的参考指南。

第一章 浮选（选矿）风机技术基础

1.1 浮选工艺对风机的核心要求

浮选是一个复杂的物理化学过程，其成功与否高度依赖于气泡的生成质量与数量。风机作为气源设备，必须满足以下几项核心要求：

恒定的风量输出：浮选过程要求空气供应量稳定，波动过大会导致气泡大小分布不均、液面不稳定，严重影响分选效率。风量通常以立方米每分钟（m³/min）为单位。 一定的出口压力：风机需要克服浮选槽液位的静压、管道阻力以及充气装置（如叶轮定子组、透气帆布管等）的阻力，将空气压入矿浆中。压力不足会导致充气量不够甚至无法充气。压力单位常用千帕（kPa）或大气压（atm, 1 atm ≈ 101.325 kPa）。 运行可靠性高：浮选作业通常是连续生产，风机一旦故障可能导致整条生产线停产，造成巨大经济损失。因此，风机必须结构坚固，耐用性好。 能耗与效率：在满足工艺要求的前提下，风机的运行效率直接关系到选矿成本。高效节能的风机是现代化选矿厂的优选。 可调节性：不同的矿石性质、药剂制度需要不同的充气量，因此风机最好具备风量或风压的调节能力。

1.2 浮选风机的主要类型及工作原理

应用于浮选工艺的风机主要有两大类：罗茨鼓风机和离心鼓风机。

1.2.1 罗茨鼓风机

罗茨鼓风机是浮选领域应用最广泛的机型，其特点是流量稳定，在额定转速下，当出口压力在允许范围内变化时，其流量变化甚微，即“硬风”特性。这非常符合浮选工艺对恒定风量的要求。

工作原理：罗茨鼓风机属于容积式风机。其核心部件是两个呈“8”字形的转子（即叶轮），在机壳内以微小的间隙平行啮合。电机通过齿轮箱驱动两个转子做反向同步旋转。在旋转过程中，进气口侧的空腔容积增大，形成真空，吸入空气；空气被转子包裹着从进气口推向排气口；在排气口侧，空腔容积减小，空气被压缩排出，从而产生具有一定压力的连续气流。其理论流量与转速成正比，而与出口压力基本无关。 性能特点：
优点：风量稳定，结构简单，耐用，对粉尘不敏感（相较于高速离心风机），价格相对低廉。 缺点：噪音较大，运行效率通常低于高效离心风机，且流量调节一般需要通过变频调速或旁路放空来实现。

1.2.2 多级离心鼓风机

多级离心鼓风机通过高速旋转的叶轮对气体做功，使其获得动能和压力能。气体依次通过多个串联的叶轮和扩压器，压力被逐级提高。

工作原理：气体从轴向进入第一级叶轮，受离心力作用被加速甩出，进入扩压器将动能转化为压力能；然后气体进入下一级叶轮，重复上述过程，直至达到所需压力后从出口排出。 性能特点：
优点：运行平稳，噪音相对较低，效率较高（尤其在高压工况下），可采用进口导叶或变频进行连续调节。 缺点：性能曲线较陡，即流量会随压力变化而有较明显变化（“软风”特性），对进气中的粉尘较为敏感，结构相对复杂，成本和维护要求较高。

在引言中提到的C300-1.14/0.987即为典型的多级离心鼓风机型号。而本文重点解析的CJ120-1.28，从其型号命名规则判断，更可能是一款罗茨鼓风机。

第二章 CJ120-1.28型鼓风机型号深度解析

参考范例“C300-1.14/0.987”的解析逻辑，我们可以对CJ120-1.28进行拆解分析。

“CJ120”部分：
“CJ”：这通常是风机系列的代号，代表此风机属于某个特定的产品系列。在罗茨风机领域，“CJ”可能指代某一厂家定义的“C系列”中的某种改进型或特定用途（如“矿用”）的罗茨风机。它与范例中的“C”含义类似，都是厂家内部的产品序列标识。具体含义需参考该风机的原始技术文档或厂家说明，但通用理解是“罗茨鼓风机”的一种型号分类。 “120”：这表示风机在标准进气状态下的额定流量为120立方米每分钟（m³/min）。这是风机最重要的参数之一，直接决定了其能为多大容积的浮选槽群提供空气。对于浮选厂来说，需要根据总槽容、单位容积耗气量等工艺参数来选择合适的流量型号。
“-1.28”部分：
这个后缀表示风机的出口压力。根据范例，其单位是大气压（atm）。因此，“-1.28”表示该风机的设计出口绝对压力为1.28个大气压。需要注意的是，工程上有时也使用表压（即相对于大气压的压力），1.28 atm的绝对压力对应的表压约为0.28 atm或28.4 kPa。在选型和应用时，必须明确是绝对压力还是表压，以免混淆。此压力值代表了风机能够克服系统阻力的能力。
关于进风口压力：
在型号“CJ120-1.28”中，没有像范例那样出现“/0.987”来指定进风口压力。根据范例说明“如果没有’/’就表示进风口压力是1个大气压”，这意味着CJ120-1.28风机的设计进气条件为标准大气压（1 atm）。这是在海拔接近海平面、进气阻力很小的理想条件下的标定值。如果风机安装地点海拔较高，或者进气过滤器堵塞导致进气负压增大，实际进口压力会低于1 atm，从而影响风机的实际排气压力和质量流量。

综合解析结论：
CJ120-1.28型鼓风机是一款罗茨鼓风机，其额定流量为120 m³/min，出口绝对压力为1.28 atm，设计进气压力为标准大气压（1 atm）。这款风机适用于需要中等风量、中等压力且要求风量稳定的浮选工况。

第三章 CJ120-1.28型鼓风机核心配件解析

了解风机的核心配件是进行维护和修理的基础。以罗茨鼓风机为例，其主要配件包括：

3.1 主机核心部件

机壳：风器的骨架，通常为铸铁或铸钢件，内部有精加工的气缸腔，用于容纳转子并形成工作腔。要求有足够的强度和刚度以承受内部压力，并保证良好的密封性。 转子（叶轮）：罗茨风器的“心脏”。通常为两叶或三叶型，采用高强度铸铁或合金钢制造，表面经过精加工以确保型线和精度。两个转子之间以及转子与机壳之间保持极小的间隙（通常十分之几毫米），非接触式运行，这是保证风机高效和长寿命的关键。三叶转子相比两叶转子，具有气流脉动小、噪音低的优点。 同步齿轮：安装在主动轴和从动轴上，确保两个转子以180度的相位差精确同步旋转，保持彼此之间以及与机壳之间的恒定间隙。齿轮精度要求极高，通常采用高强度合金钢制造，并经渗碳淬火等热处理工艺提高耐磨性。 轴承：支撑风机主轴，承受径向和轴向载荷。罗茨风机通常采用高负载能力的滚动轴承，如双列向心球面滚子轴承或圆锥滚子轴承。轴承的选型、安装和润滑状况直接关系到风机的运行平稳性和寿命。 轴密封：防止机壳内的润滑油泄漏和外部杂质进入轴承腔。常见形式有骨架油封、迷宫密封、填料密封等。在输送清洁空气的浮选风机上，迷宫密封和骨架油封应用较多。

3.2 辅助系统部件

润滑系统：主要包括齿轮箱、轴承座及其润滑油。齿轮箱润滑兼有润滑和冷却齿轮的作用；轴承润滑则保证轴承正常运行。需要定期检查油位、油质并按规定周期换油。 进气消声器/过滤器：安装在风机进气口，用于降低进气噪音并过滤空气中的粉尘，保护风机内部免受磨损。对于浮选厂多尘的环境，定期清理或更换过滤器滤芯至关重要。 出口消声器/安全阀：出口消声器降低排气噪音。安全阀是重要的安全保护装置，当出口管路堵塞导致压力超过设定值时，安全阀起跳泄压，保护风机和管路不受损坏。 弹性接头：连接风机出口与管道，用以补偿管道热胀冷缩和风机振动引起的位移，减少振动传递。 隔声罩：许多现代罗茨风机会配备整体隔声罩，有效降低整机噪音水平，改善工作环境。

第四章 CJ120-1.28型鼓风机常见故障分析与修理流程

风机修理是一项专业性极强的工作，必须由经验丰富的技术人员进行。以下针对CJ120-1.28这类罗茨风机的常见故障进行分析，并概述修理流程。

4.1 常见故障现象、原因及处理措施

4.2 风机大修流程概要

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。

前期准备：
安全第一：切断电源，挂上“禁止合闸”警示牌。关闭进出口阀门，必要时进行工艺隔离。 工具准备：准备齐全的扳手、拉马、力矩扳手、百分表、塞尺、清洗剂、润滑油等。 技术资料：准备好风机的装配图、零件图和技术说明书。 备件准备：根据初步判断和常规更换需求，准备可能需要的备件，如轴承、油封、同步齿轮、转子甚至整套密封件和垫片。
拆卸与检查：
依次拆卸进出口管路、消声器、罩壳、联轴器护罩等附件。 放净齿轮箱和轴承座内的润滑油。 拆卸轴承端盖、齿轮箱端盖。 使用专用工具小心地将同步齿轮从轴上拆卸下来（注意做好标记，保证回装时的原始相位）。 将转子组件从机壳中吊出或推出。整个过程需轻拿轻放，防止磕碰损伤精加工表面。 全面清洗：使用煤油或专用清洗剂彻底清洗所有零件，特别是转子型面、齿轮啮合面、轴承座、机壳内腔等。 精密测量与检查：
间隙测量：使用塞尺或压铅法，严格按照图纸要求测量并记录：主动转子与从动转子之间的啮合间隙、转子与机壳壳体之间的径向间隙、转子与前后端盖之间的轴向间隙。这是大修的核心环节。 磨损检查：检查转子型面、机壳内壁有无磨损、划痕、腐蚀。检查同步齿轮的齿面有无点蚀、磨损、胶合现象，测量齿侧间隙。 轴承检查：转动轴承听音，检查有无麻点、剥落、游隙是否过大。建议大修时无论好坏一律更换新轴承。 密封检查：检查所有油封、O型圈等密封件，老化变形者一律更换。 轴检查：检查主轴有无弯曲、磨损、裂纹。
修理与更换：
对于轻微磨损的转子或机壳，有时可通过专业修复工艺（如电刷镀）恢复尺寸。但磨损超标严重时，必须成对更换转子，以保证间隙配合。 更换所有损坏或达到寿命的零件，特别是轴承、油封、同步齿轮。 如果齿轮磨损但未超标，可调整齿隙后继续使用，但需谨慎评估。
重新装配：
装配是拆卸的逆过程，但要求更高。 在所有配合表面、轴承、油封唇口涂抹适量润滑油。 将转子小心装入机壳，确保无磕碰。 安装同步齿轮，严格按照拆卸时的标记对准相位，并用百分表测量、调整两转子的啮合间隙至规定范围。 安装端盖，调整好转子的轴向间隙。 安装轴承，确保到位。 所有螺栓按规定的力矩和顺序紧固。
调试与验收：
加入规定牌号和数量的润滑油。 手动盘车，感觉是否灵活、有无卡滞或摩擦声。 连接联轴器，进行精确对中。 点动试车，检查转向是否正确。 空载运行一段时间，监测振动、噪音、温升是否正常。 逐步加载至额定工况，全面检查各项性能参数，确认修复效果。

结论

CJ120-1.28型鼓风机作为浮选工艺中的关键设备，其稳定运行是选矿厂实现高效、低耗生产的基石。通过对其型号的准确解读，技术人员可以快速掌握其基本性能参数；通过深入了解其核心配件的结构与功能，为日常点检和维护指明了方向；而系统化的故障分析与规范的修理流程，则是保障风机长周期安全运转、应对突发故障的有力武器。作为风机技术人员，不仅要会操作，更要懂原理、会诊断、能修理，将理论知识转化为维护设备、保障生产的实际能力。希望本文能对广大从事风机技术与选矿设备管理的同仁有所裨益。

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