一、 概述与定义
防腐轴流风机是一种特殊设计的通风换气设备,其核心特点是具备良好的耐腐蚀性能。它主要用于存在酸、碱、盐等腐蚀性气体或粉尘的恶劣工业环境中,为场所提供强大的气流,进行强制通风、排气或冷却。
轴流式:指气体从风机进口进入,沿风机轴的轴线方向流动,并从出口排出。气体的流动方向与风机的轴平行,就像家用的电风扇。
防腐:指风机的关键部件(如叶轮、机壳、框架等)采用特殊的防腐材料或工艺制造,能够抵抗腐蚀介质的侵蚀,从而延长设备寿命,保证运行可靠性。
二、 工作原理
防腐轴流风机的工作原理与普通轴流风机相同,基于空气动力学中的升力理论。
1.当电机驱动叶轮高速旋转时,扭曲的叶片(类似飞机的机翼)会对气体产生作用力。
2.叶片的迎风面(工作面)压力降低,形成负压区,而背风面压力升高,形成正压区。
3.在这个压力差的作用下,气体被从进口“吸入”,并沿着轴的方向被“推送”到出口,形成连续的气流。
4.其特点是流量大、风压相对较低。
三、 核心特点:防腐性如何实现?
这是防腐轴流风机与普通风机的根本区别,主要通过以下三种方式实现:
1.材料防腐
全塑料结构:主要部件(叶轮、机壳)采用PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、FRP(玻璃纤维增强塑料,即玻璃钢) 等材料制造。这些材料对大多数酸、碱、盐溶液都有很好的耐腐蚀性。
PP:耐温稍低(约100℃以下),但成本较低,耐腐蚀性优良。
PVC:耐腐蚀性好,但强度和耐温性较差。
FRP(玻璃钢):是目前应用广泛的防腐风机材料。它既继承了合成树脂的优异耐腐蚀性,又通过玻璃纤维增强了机械强度,重量轻、强度高,适用范围广。
金属材料特殊处理:
不锈钢:如304、316、316L不锈钢,对于氧化性酸和多种腐蚀介质有良好抵抗力。成本较高,但强度和耐温性非常好。
特种合金:如钛合金、哈氏合金等,用于腐蚀环境,价格极其昂贵。
表面涂层/包覆:在普通碳钢部件表面喷涂防腐涂料或包覆塑料(如包PP),以达到防腐目的,这是一种经济有效的方案。
2.结构设计防腐
设计流线型结构,减少死角,防止腐蚀性介质积聚。
采用有效的密封措施,防止腐蚀性气体进入电机腔和轴承座。
3工艺防腐
对金属部件进行钝化处理,在其表面形成致密的氧化膜以隔绝腐蚀介质。
四、 主要组成部分
1.叶轮:核心部件,直接推动气体。其材质和动平衡精度直接决定风机的性能、效率和寿命。
2.机壳:引导气流,保护内部结构。通常与叶轮采用相同的防腐材料。
3.电机:动力源。防腐风机的电机必须是密闭的,并且有特殊的防护措施:
普通电机+隔离器:在电机与风机流道之间加长轴,并用密封件隔离,防止腐蚀气体接触电机。
全封闭电机:电机本身具有较高的防护等级(如IP55)。
防爆防腐电机:在易燃易爆且存在腐蚀性气体的环境中使用。
4.框架/支架:支撑整个风机,通常为碳钢喷涂防腐漆或采用不锈钢制作。
五、 分类
1.按安装方式:
壁式安装:直接安装在墙壁或窗戶上,用于岗位通风或直接排气。
管道式安装:连接在风管中,用于系统性的送风或排风。
固定式/岗位式:通过支架固定在地面或设备旁。
2.按驱动方式:
电机直联:叶轮直接安装在电机轴上,结构紧凑,效率高,最常见。
皮带传动:通过皮带和皮带轮传动,可以改变叶轮转速,调整风量和风压。
六、 主要应用领域
1.化工行业:化工厂、农药厂、化肥厂的车间、仓库、实验室的通风排气。
2.电镀行业:电镀车间、酸洗车间,用于排除含有强酸(硫酸、盐酸、铬酸)雾气的空气。
3.冶金行业:冶炼厂、铸造厂的腐蚀性气体排放。
4.污水处理:污水池、曝气池、污泥处理间的废气排除。
5.实验室:通风橱、万向抽气罩的排风系统。
6.电子行业:PCB(印刷电路板)生产过程中的腐蚀性气体排除。
7.食品行业:腌制、发酵等潮湿含盐环境下的通风。
七、 选型要点
在选择防腐轴流风机时,需综合考虑:
1.腐蚀介质成分与浓度:这是选择风机材质的首要依据。必须明确环境中的主要腐蚀性化学成分(如氯气、二氧化硫、盐酸雾等)及其浓度、温度。
2.风量与风压:根据所需换气次数、管道阻力计算得出。
3.安装环境与方式:确定是壁式、管道式还是岗位式安装。
4.电机要求:根据环境是否有爆炸风险,选择普通电机或防爆电机。
5.运行成本:考虑风机的效率、能耗以及长期维护的便利性和成本。
八、 操作与维护注意事项
1.安装后检查:确保风机旋转方向正确,振动和噪音在正常范围内。
2.定期清洁:虽然防腐,但叶轮和机壳上积聚的灰尘和化学物质仍会影响平衡和性能,需定期清理。
3.检查紧固件:定期检查螺丝、螺栓等连接件是否因振动而松动。
4.轴承维护:按说明书定期为轴承加注或更换润滑脂。
5.长期停用:在长期停用前,应清洁风机,并在转动部位涂上防锈脂。
总结
防腐轴流风机通过其特殊的材料和结构设计,有效解决了腐蚀性环境下的通风难题。它是保障工业生产安全、改善工作环境、保护员工健康、延长设备寿命的关键设备。正确选型、合理安装和定期维护是充分发挥其性能并确保长期稳定运行的根本。