熱處理用高溫風(fēng)扇包總成

he心結(jié)構(gòu)組成

1. 驅(qū)動機(jī)構(gòu)

驅(qū)動機(jī)構(gòu)是高溫風(fēng)扇包總成的動力來源，根據(jù)安裝位置與使用場景的不同，主要分為爐外驅(qū)動與爐內(nèi)驅(qū)動兩種形式，當(dāng)前主流應(yīng)用為爐外驅(qū)動方案，可避免高溫對驅(qū)動電機(jī)的性能影響。

· 驅(qū)動電機(jī)：常規(guī)選用三相異步變頻電機(jī)，可根據(jù)熱處理工藝需求調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍一般為150r/min~1500r/min。針對高溫環(huán)境下的長時間運(yùn)行，電機(jī)配置IP54及以上防護(hù)等級，繞組采用F級或H級絕緣，確保運(yùn)行穩(wěn)定性。對于大規(guī)格爐體配套的大流量風(fēng)扇，可選用功率1.5kW~22kW的電機(jī)型號，小微型熱處理爐可選用0.5kW~1.5kW的低功率電機(jī)。

· 安裝機(jī)架：一般采用碳鋼焊接或鑄鐵成型結(jié)構(gòu)，用于將電機(jī)、傳動組件整體固定在爐體殼體上，機(jī)架需要足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，抵消風(fēng)扇運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動，保證傳動同軸度，機(jī)架與爐體之間一般設(shè)置隔熱墊層，阻斷爐體熱量向電機(jī)端傳導(dǎo)。

2. 傳動組件

傳動組件負(fù)責(zé)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力傳遞至爐內(nèi)的風(fēng)扇葉輪，he心部件為傳動軸與聯(lián)軸器，傳動軸長期貫穿爐壁高溫區(qū)，需要兼顧高溫強(qiáng)度與耐氧化性能。

· 傳動軸：常規(guī)采用耐高溫合金鋼制造，常用材料包括3Cr18Ni25Si2、GH3030、Inconel 600等，根據(jù)使用溫度不同選擇對應(yīng)材質(zhì)：600℃以下工況可選用304不銹鋼，600℃~1000℃選用耐熱合金鋼，1000℃~1200℃選用高溫合金材質(zhì)。傳動軸加工后需要進(jìn)行動平衡校正，避免高速運(yùn)行過程中產(chǎn)生振動。

· 聯(lián)軸器：分為電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器與葉輪側(cè)聯(lián)軸器，電機(jī)側(cè)一般采用彈性聯(lián)軸器，抵消少量安裝同軸度誤差，緩沖振動；葉輪側(cè)一般采用剛性聯(lián)軸器或花鍵連接，保證大扭矩傳遞的穩(wěn)定性。

· 軸承組件：軸承布置在電機(jī)側(cè)低溫區(qū)，一般選用深溝球軸承或圓錐滾子軸承，配置耐高溫潤滑脂，部分高端產(chǎn)品配備軸承溫度監(jiān)測傳感器，可實時預(yù)警軸承故障。

3. 風(fēng)扇葉輪

風(fēng)扇葉輪是直接實現(xiàn)氣流循環(huán)的功能部件，長期工作在爐內(nèi)高溫環(huán)境中，其結(jié)構(gòu)形式與材質(zhì)直接決定了風(fēng)扇包總成的通風(fēng)效率與使用壽命。

· 結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)爐型與工藝需求，分為離心式葉輪與軸流式葉輪兩種：離心式葉輪風(fēng)壓高，適用于深度較大的箱式爐、臺車爐，可帶動爐內(nèi)氣體遠(yuǎn)距離循環(huán)；軸流式葉輪風(fēng)量大、阻力小，適用于輥底爐、網(wǎng)帶爐等連續(xù)式熱處理爐，能夠?qū)崿F(xiàn)大空間內(nèi)的快速溫度均勻化。葉片數(shù)量一般為6~12片，葉片角度可根據(jù)流量需求設(shè)計，當(dāng)前主流為整體焊接成型結(jié)構(gòu)，部分小尺寸葉輪采用整體鑄造成型。

· 材質(zhì)選型：和傳動軸選材邏輯一致，按使用溫度區(qū)間劃分：≤600℃選用310S不銹鋼，600℃~1000℃選用3Cr18Ni25Si2耐熱鋼，1000℃以上選用鎳基高溫合金，確保高溫環(huán)境下不會發(fā)生變形、氧化開裂。

4. 密封系統(tǒng)

密封系統(tǒng)是高溫風(fēng)扇包總成的關(guān)鍵功能模塊，作用是阻斷爐內(nèi)高溫工藝氣體向外泄漏，同時避免外界冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)影響熱處理工藝參數(shù)，常用的密封形式分為以下兩種：

· 填料密封：是中小功率風(fēng)扇包zui常用的密封形式，采用柔性石墨盤根或耐高溫石棉盤根作為密封填料，通過壓蓋調(diào)節(jié)填料壓緊度，結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，密封壓力可滿足常壓或微正壓熱處理爐的使用需求，一般適用于爐內(nèi)壓力不超過2000Pa的工況。

· 機(jī)械密封：針對高壓或強(qiáng)腐蝕性氣氛的熱處理工況，采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，配置耐高溫硬質(zhì)合金密封環(huán)，搭配水冷或氣冷冷卻機(jī)構(gòu)，密封性能更加穩(wěn)定，使用壽命遠(yuǎn)高于填料密封，可滿足爐內(nèi)壓力10000Pa以內(nèi)的密封需求，不過結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，成本相對更高。

部分高溫風(fēng)扇包還在密封系統(tǒng)外側(cè)增設(shè)空氣吹掃結(jié)構(gòu)，通入干燥壓縮空氣形成氣封，進(jìn)一步提升密封可靠性，同時可降低傳動軸表面溫度，延長密封件使用壽命。

5. 安裝底座

安裝底座用于實現(xiàn)風(fēng)扇包總成與爐體殼體的連接固定，一般采用鋼制法蘭結(jié)構(gòu)，根據(jù)爐體開口尺寸設(shè)計對應(yīng)法蘭直徑，法蘭與爐體之間設(shè)置耐高溫石棉橡膠墊或陶瓷纖維墊，實現(xiàn)接口處的密封與隔熱。底座集成了密封座與軸承座的安裝定位結(jié)構(gòu)，保證各組件的同軸度jing度。