离心式鼓风机的工作原理和紧急故障原因分析及处理方法

一、离心式鼓风机的工作原理

离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似，只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。 鼓风机有一个高速转动的转子，转子上的叶片带动空气高速运动，离心力使空气在渐开线形状的机壳内，沿着渐开线流向风机出口，高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。

离心式鼓风机的工作原理和紧急故障原因分析及处理方法

单级高速离心风机的工作原理是：原动机通过轴驱动叶轮高速旋转，气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速，然后进入扩压腔，改变流动方向而减速，这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能(势能)，使风机出口保持稳定压力。

从理论上讲，离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线，但由于风机内部存在摩擦阻力等损失，实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降，对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时，风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点，不仅取决于本身的性能，而且取决于系统的特性，当管网阻力增大时，管路性能曲线将变陡。

二、离心风机常见故障原因分析及处理方法

1、离心风机故障原因分析及处理

1)、离心风机故障处理——叶轮积灰

此风机属于后倾式叶片，叶片容易粘灰。同时风机安装在窑头下面，从窑口落下的飞砂极易被吸附到叶片上，造成叶轮失去动平衡引起风机振动。

首先将窑头密封进行了改造，由原来的石墨块单层密封更换为鱼鳞片式接触密封，大大减少了窑头处的飞砂量。同时对窑头平台进行防漏处理，有少量的飞砂落下时，直接落入溜管内，人工定期清理;其次，利用计划检修或故障停机定期清理叶片上的积灰， 保证风机的运行精度;再就是将风机进风口由水平进风改为下进风，虽进风阻力稍增加，但风机进风质量大为改观。采取措施后，风机叶轮积灰引起振动的现象明显减少，有利于设备稳定运行。

2)、离心风机故障处理——叶轮轴悬臂过长，轴承负荷过大

该风机叶轮端轴承座中心距叶轮中心540mm，与国产同类型风机卡H比，叶轮轴悬臂过长，造成此处轴承负荷过大，从而引起轴承局部缺陷，甚至损坏。我们根据此风机结构和现场安装位置，将叶轮侧轴承座向机壳方向移动100mm，缩短叶轮与叶轮侧轴承座的距离，使轴承的受力状况大为改善。

3)、离心风机故障处理——轴承选型过小

对轴承进行校核，发现原设计型号为1622的双列向心球轴承额定负荷不足，使用寿命不超过3个月便损坏。我们根据轴承座的尺寸及减少资金投入方面考虑，将此处轴承改为3622的双列向心球面滚子轴承，3622轴承额定动负荷较大，虽然限转速比要求转速低一些，但从改造以后几年来看运行很正常，完全没必要担心该因素对轴承使寿命的影响。

通过以上改造，轴承的使用寿命延长到1年以上，没备运行几年再也没有出现此类故障停机现象，同时我们另制作一套风机转子，定期更换转子，对换下的转子维修备用，有效地保证窑稳定可靠运行。

2、离心风机故障处理——窑尾高温风机故障

1 )、离心风机故障处理——风机参数及故障现象

离心风机型号BB124.，风量220000m3/h，风压7845Pa，工作温度350℃，配套电动机800kw，740r/min，传动方式为F。

生产初期，高温风机经常出现自由端轴承发热继而风机振动加剧、轴承烧毁的现象，生产线被迫全线停机。在风机更换轴承后，为了确保稳定运行，按规程对风机进行试机2～4h。风机存试机过程中运行平稳，振动速度一般在5mm/s以下，轴承温度稳定在400℃左右。但、与回转窑升温，投料生产后，风机运行一段时间时，自由端轴承就开始发热，并且温升很快，使采取风冷、往轴承座浇水等降温措施，仍控制不住温升，不得不停机处理。

2)、离心风机故障处理——故障原因分析及处理

通过对几次故障的处理和分析，发现轴承发热原因主要是安装过程中操作不当，导致自由端轴承能随轴热胀而自动调节，使两轴承承受的轴向负荷过大，引起轴承发热损坏。

高温风机正常工作温度这350℃，因此，轴在工作状态下的伸长量为：△L=L·α ·△t

式中：L：风机轴在机壳内的长度，2500mm;

α：材料线膨胀系数，此轴承材料为42CrMo，属Cr钢，取13×10-6

△t=t2-t1

t2：风机轴工作温度℃

t1：环境温度，冬季取0℃，夏季取35℃

从上面计算可以看出，风机从常温状态到正常工作状态，随季节不同的伸长安装过程中，在10.2到11.4mm之间游动。然而在检修案卷过程中，维修钳工由于对此处结构理解不透，压紧轴承上盖时，习惯用大板手套加力杆，两人使劲拧上盖螺栓。这样自由端轴承外套被压得过紧，不能随轴的热胀而自由移动，破坏了自由端轴承的装配精度，从而引起此处轴承发热、烧毁。