一、材料选择要求

1. 叶轮材质

• 不锈钢材质：必须采用耐高温不锈钢，如304、316、321不锈钢，特别是其高温衍生牌号304H、316H、321H，以及更高端的310S（0Cr25Ni20）

• 耐温等级：310S不锈钢耐温可达1150℃，321不锈钢耐温约700℃，能够满足300℃以上的工作温度要求

• 制造工艺：叶轮需经过严格的动、静平衡校正，确保在高温下运行平稳

2. 机壳与结构件

• 机壳材质：采用304-310S不锈钢，具有良好的耐高温和抗腐蚀性能

• 隔热设计：机壳外层采用双层结构，中间加入保温棉，防止热量损失

二、冷却系统配置

1. 轴承冷却系统

• 水冷轴承箱：必须配置水冷轴承箱，通过循环水对轴承进行强制冷却

• 冷却结构：采用蛇形冷却水管设计，通过循环水降低润滑油温度，避免轴承过热

• 温度控制：确保轴承位置处温度降至60℃以下，保证轴承在高温下的正常运行

2. 电机冷却

• 绝缘等级：必须选择F级或H级绝缘等级的电机，允许的温升更高

• 冷却方式：采用强制风机冷却（CACD）或水冷电机，在极端环境下电机外壳也可通水冷却

• 安装位置：尽量避免电机直接处于热辐射区域，必要时采用长轴连接，将电机置于高温区域外

三、密封结构设计

1. 密封材料

• 耐高温密封：采用石墨密封、氟橡胶（FKM/Viton，耐温约200℃-250℃）或聚四氟乙烯（PTFE）等耐高温密封材料

• 密封形式：采用迷宫密封、气密封或碳环密封的组合，防止高温腐蚀性气体泄漏

2. 密封结构

• 轴封设计：在蜗壳上对应风扇轴外侧设置轴封，确保密封效果

• 隔热层：在主轴上加设隔热层，分离散热盘和高温工作区域，有效阻挡高温区域辐射热量

四、性能参数修正

1. 密度修正

• 气体密度：高温下气体密度显著降低，风机样本上的性能曲线通常是在标准状态（20℃，空气密度1.2 kg/m³）下给出的

• 实际风量：工艺要求的质量流量不变，但因密度变小，实际需要的体积流量会增大

• 实际全压：风机全压与密度成正比，高温下所需的全压比标准状态下更低

2. 功率计算

• 轴功率：轴功率与密度成正比，在高温下驱动相同质量流量的气体，所需的轴功率比标准状态下更低

• 电机裕量：虽然高温下所需轴功率降低，但必须选择更大的电机功率裕量来应对异常工况，通常裕量系数取1.2-1.3或更高

五、结构形式选择

1. 风机类型

• 离心风机：在高温领域应用更广泛，特别是后倾式离心风机，结构更坚固，更容易实现冷却和密封

• 传动方式：推荐采用C式/E式传动，通过皮带轮减速，电机可以偏离热源安装，更为灵活

2. 安装要求

• 膨胀节：高温风机的进出口管道应设置膨胀节，以吸收热膨胀产生的应力

• 保温措施：在蜗壳外周侧设置保温层，减少热量损失

六、选型注意事项

1. 性能换算

• 标准状态换算：将质量流量或标准状态流量换算成实际工作温度下的体积流量

• 全压换算：将系统所需全压换算成标准状态下的全压，以便从样本上选型

2. 安全考虑

• 温度限制：确保所选风机能够在300℃以上的温度范围内稳定运行，避免因温度过高导致设备损坏

• 防爆要求：根据工作环境选择防爆型或普通型风机

3. 维护保养

• 定期检查：每月清洁叶轮，每季度检查皮带张紧度，每年检测电机绝缘电阻

• 动平衡校正：叶轮必须经过G6.3级或更高（如G2.5）的动平衡校正，确保运行平稳

七、推荐配置

• 叶轮材质：310S不锈钢

• 轴承冷却：水冷轴承箱

• 电机绝缘：H级绝缘，强制风冷

• 密封形式：迷宫密封+碳环密封

• 传动方式：皮带传动（C式）

• 功率裕量：1.3倍以上