离心风机的抗磨改造实践

 石家庄市风机厂有限责任公司位于石家庄市西南部石铜路，是全国风机行业重点骨干企业，风机行业协会成员，河北省风机测试中心。生产离心高、中、低压风机以及轴流风机、高温风机、防爆风机，并按用户要求设计制造非标风机产品，品种齐全，品质优良。其产品广泛应用于锅炉鼓引风、矿山通风、化工、冶金、制药、电力、纺织、水泥、隧道、化铁炉、建筑、输送物料、污水处理、粮库通风、温室大棚、消防排烟等各领域。

 公司技术力量雄厚，生产工艺先进，管理制度严格，并拥有全套的风机性能测试设备。其主导产品获省、部级优质产品荣誉称号，其中4-72№6～12#系列段离心通风机荣获国家银奖，是中国风机行业离心风机唯一一块银牌。

 山东淄博功力机械一旋风除尘器配套一离心引石家庄风机，使用中发现叶轮叶片后盘部位磨损严重，平均 1 个月左右修理或更换一件叶轮，维护费用高，影响工艺生产。为了提高叶轮的抗磨性，决定对叶轮进行改造。本着减少投资的原则，改造中利用了原石家庄风机机壳、电机、轴及传动装置，并保持石家庄风机的流量、风压、转 数等参数不变，仅改进叶轮结构及配套集流器。具体如下： 

 （1）离心石家庄风机叶轮改为锯齿形中盘直板叶片型叶轮。这种叶轮的特点是叶 片工作面出口处没有中盘，而使整个中盘呈锯齿形。烟气从左右前盘入口进入叶轮后，烟气中尘粒不与中盘相撞，而是随左右侧气流汇合后共同到达出口。左右侧气流汇合后使部分尘粒还未来得及到达叶轮工作面就已经飞出了叶轮，避免大量尘粒与中盘相撞而集中磨损。尽管有一部分尘粒由于与对侧的气流及尘粒相撞而消耗了能量，在离心力的作用下到达叶片对叶轮产生磨损，但是数量大为减少。因磨损面积由原来中盘根部扩展到大部分的离心石家庄风机叶片工作面，所以单位面积的磨损量减少了，且对叶片均匀磨损。 

 （2）改变气流中尘粒的入射角。叶片出口安装角从原30°提高到55°，使气体尘粒的入射角尽量避开叶片磨损最严重的20°~30°角，提高叶轮的寿命。

 （3）增加叶片合金耐磨堆焊成层。在叶片上使用北京固本耐磨焊丝堆焊 3mm的条形耐磨层，增强叶片的抗磨损性能。新叶轮使用一个修理周期（半年）以后，叶片中盘根部仅有轻微的磨损，且磨损均匀，经局部补焊校验平衡后仍可继续使用。可见，锯齿形离心石家庄风机叶轮的改造应用，较好地解决了叶轮磨损不均匀的现象，同时也大幅度地减轻了叶轮的磨损。

 砖瓦工业石家庄风机大多数为气 - 固两相流石家庄风机。气 - 固两相流石家庄风机磨损的原因很多，有石家庄风机本身的原因，如石家庄风机结构形式、材质等；也有除尘系统状态原因，如粉尘性质、浓度等。离心石家庄风机叶轮的防磨损措施，大体可分为两大类：被动防磨和主动防磨。被动防磨是选取适当的耐磨材料或对被磨材料进行适当的耐磨处理。虽然被动防磨方法在防磨方面起到了一定的作用，但却不从根本上消除和缓解磨损的发生。主动防磨也称为气动防磨，主要是从气 - 固两相流的动力学特征入手，对流体机械本身进行抗磨损等的优化设计，对流动参数进行控制与优化配置。气动防磨才是解决带粒流磨损问题的根本。