一、 概述與定義
防腐軸流風機是一種特殊設計的通風換氣設備,其核心特點是具備良好的耐腐蝕性能。它主要用于存在酸、堿、鹽等腐蝕性氣體或粉塵的惡劣工業環境中,為場所提供強大的氣流,進行強制通風、排氣或冷卻。
軸流式:指氣體從風機進口進入,沿風機軸的軸線方向流動,并從出口排出。氣體的流動方向與風機的軸平行,就像家用的電風扇。
防腐:指風機的關鍵部件(如葉輪、機殼、框架等)采用特殊的防腐材料或工藝制造,能夠抵抗腐蝕介質的侵蝕,從而延長設備壽命,保證運行可靠性。
二、 工作原理
防腐軸流風機的工作原理與普通軸流風機相同,基于空氣動力學中的升力理論。
1.當電機驅動葉輪高速旋轉時,扭曲的葉片(類似飛機的機翼)會對氣體產生作用力。
2.葉片的迎風面(工作面)壓力降低,形成負壓區,而背風面壓力升高,形成正壓區。
3.在這個壓力差的作用下,氣體被從進口“吸入”,并沿著軸的方向被“推送”到出口,形成連續的氣流。
4.其特點是流量大、風壓相對較低。
三、 核心特點:防腐性如何實現?
這是防腐軸流風機與普通風機的根本區別,主要通過以下三種方式實現:
1.材料防腐
全塑料結構:主要部件(葉輪、機殼)采用PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、FRP(玻璃纖維增強塑料,即玻璃鋼) 等材料制造。這些材料對大多數酸、堿、鹽溶液都有很好的耐腐蝕性。
PP:耐溫稍低(約100℃以下),但成本較低,耐腐蝕性優良。
PVC:耐腐蝕性好,但強度和耐溫性較差。
FRP(玻璃鋼):是目前應用廣泛的防腐風機材料。它既繼承了合成樹脂的優異耐腐蝕性,又通過玻璃纖維增強了機械強度,重量輕、強度高,適用范圍廣。
金屬材料特殊處理:
不銹鋼:如304、316、316L不銹鋼,對于氧化性酸和多種腐蝕介質有良好抵抗力。成本較高,但強度和耐溫性非常好。
特種合金:如鈦合金、哈氏合金等,用于腐蝕環境,價格極其昂貴。
表面涂層/包覆:在普通碳鋼部件表面噴涂防腐涂料或包覆塑料(如包PP),以達到防腐目的,這是一種經濟有效的方案。
2.結構設計防腐
設計流線型結構,減少死角,防止腐蝕性介質積聚。
采用有效的密封措施,防止腐蝕性氣體進入電機腔和軸承座。
3工藝防腐
對金屬部件進行鈍化處理,在其表面形成致密的氧化膜以隔絕腐蝕介質。
四、 主要組成部分
1.葉輪:核心部件,直接推動氣體。其材質和動平衡精度直接決定風機的性能、效率和壽命。
2.機殼:引導氣流,保護內部結構。通常與葉輪采用相同的防腐材料。
3.電機:動力源。防腐風機的電機必須是密閉的,并且有特殊的防護措施:
普通電機+隔離器:在電機與風機流道之間加長軸,并用密封件隔離,防止腐蝕氣體接觸電機。
全封閉電機:電機本身具有較高的防護等級(如IP55)。
防爆防腐電機:在易燃易爆且存在腐蝕性氣體的環境中使用。
4.框架/支架:支撐整個風機,通常為碳鋼噴涂防腐漆或采用不銹鋼制作。
五、 分類
1.按安裝方式:
壁式安裝:直接安裝在墻壁或窗戶上,用于崗位通風或直接排氣。
管道式安裝:連接在風管中,用于系統性的送風或排風。
固定式/崗位式:通過支架固定在地面或設備旁。
2.按驅動方式:
電機直聯:葉輪直接安裝在電機軸上,結構緊湊,效率高,最常見。
皮帶傳動:通過皮帶和皮帶輪傳動,可以改變葉輪轉速,調整風量和風壓。
六、 主要應用領域
1.化工行業:化工廠、農藥廠、化肥廠的車間、倉庫、實驗室的通風排氣。
2.電鍍行業:電鍍車間、酸洗車間,用于排除含有強酸(硫酸、鹽酸、鉻酸)霧氣的空氣。
3.冶金行業:冶煉廠、鑄造廠的腐蝕性氣體排放。
4.污水處理:污水池、曝氣池、污泥處理間的廢氣排除。
5.實驗室:通風櫥、萬向抽氣罩的排風系統。
6.電子行業:PCB(印刷電路板)生產過程中的腐蝕性氣體排除。
7.食品行業:腌制、發酵等潮濕含鹽環境下的通風。
七、 選型要點
在選擇防腐軸流風機時,需綜合考慮:
1.腐蝕介質成分與濃度:這是選擇風機材質的首要依據。必須明確環境中的主要腐蝕性化學成分(如氯氣、二氧化硫、鹽酸霧等)及其濃度、溫度。
2.風量與風壓:根據所需換氣次數、管道阻力計算得出。
3.安裝環境與方式:確定是壁式、管道式還是崗位式安裝。
4.電機要求:根據環境是否有爆炸風險,選擇普通電機或防爆電機。
5.運行成本:考慮風機的效率、能耗以及長期維護的便利性和成本。
八、 操作與維護注意事項
1.安裝后檢查:確保風機旋轉方向正確,振動和噪音在正常范圍內。
2.定期清潔:雖然防腐,但葉輪和機殼上積聚的灰塵和化學物質仍會影響平衡和性能,需定期清理。
3.檢查緊固件:定期檢查螺絲、螺栓等連接件是否因振動而松動。
4.軸承維護:按說明書定期為軸承加注或更換潤滑脂。
5.長期停用:在長期停用前,應清潔風機,并在轉動部位涂上防銹脂。
總結
防腐軸流風機通過其特殊的材料和結構設計,有效解決了腐蝕性環境下的通風難題。它是保障工業生產安全、改善工作環境、保護員工健康、延長設備壽命的關鍵設備。正確選型、合理安裝和定期維護是充分發揮其性能并確保長期穩定運行的根本。