淺析離心風(fēng)機(jī)葉輪磨損機(jī)理與磨損形式

雖然目前風(fēng)機(jī)防磨方法很多，但大多數(shù)是局部的和被動的，一種既經(jīng)濟(jì)又切實可行的防磨方法亟待提出。從氣動設(shè)計的角度出發(fā)，通過改變粒子軌跡，從根本上降低磨損是風(fēng)機(jī)防磨措施的發(fā)展方向         磨損現(xiàn)象包含著許多復(fù)雜因素，它往往是多重機(jī)理綜合作用的結(jié)果。塵粒進(jìn)入葉輪后與壁面相互作用，在離心流道的進(jìn)口區(qū)域和整個軸向流道內(nèi)，塵粒基本上是在氣流的夾帶及自身慣性的綜合作用下，以非零攻角在碰撞壁面，然后又反彈進(jìn)入流道內(nèi)，這樣引起的壁面材料磨損是典型的沖蝕磨損。而在離心流道的出口區(qū)域內(nèi)，塵粒在流道內(nèi)運(yùn)動了較長的一段距離，大部分和壁面發(fā)生過多次碰撞，基本上沿著壓力表面滑動或滾動，并對著壁面有一定的壓力作用，這樣造成的背面材料的磨損屬于擦傷式塵粒磨損，塵粒在壓力面附近區(qū)域的集中更加劇了塵粒磨損的危害程度。
     磨損形式
     1 磨粒磨損
凸凹不平的接觸表面，因相對運(yùn)動下的銼削效應(yīng)或界面間分散的固體顆粒的研磨作用所導(dǎo)致的磨損。它對葉輪磨損的程度影響98%大。在風(fēng)機(jī)中固體顆粒以一定的速度與零件表面作相對運(yùn)動就會引起磨粒磨損。
    2 吸附磨損
  研究表明，在其它條件相同時，即使提高加工表面的加工精度等級和潔凈度，使彼此貼合更好，但其磨損并不降低，反而因界面貼近，分子吸附作用顯著，加重了界面的磨損，稱此為吸附磨損。
    3 沖刷磨損
因固體顆粒對金屬表面的沖刷而引起的表面擦傷。
    4 疲勞磨損
  由于表面疲勞應(yīng)力(或溫度或沖擊)引起表面裂紋或鱗屑脫落所致。
  總之，從損壞的葉輪來看，各種形式的葉輪磨損的情況及部位不盡相同。但磨損形式主要為以上幾種且都為局部磨損。磨損的部位主要在葉片的工作面和靠近后盤處。
針對不同的磨損形式，可以將防磨措施分為以下幾種。
    對葉片表面進(jìn)行處理
對葉片表面可以進(jìn)行滲碳、等離子堆焊、噴涂硬質(zhì)合金、粘貼陶瓷片處理。 這些方法的共同優(yōu)點(diǎn)是增加了葉片表面的硬度，從而在一定程度上提高了葉片的耐磨性，但各種方法均存在各自的缺點(diǎn)。滲碳工藝難度大，實際滲碳時，滲碳層的部位和厚度要由葉片厚度和磨損情況以及滲碳工藝決定；堆焊時葉片變形大，而且反復(fù)焊接會導(dǎo)致葉面產(chǎn)生裂縫，易產(chǎn)生事故；噴涂時涂層的厚度很難確定好；粘貼陶瓷片的效果比較好，但價格高。
   表面噴涂耐磨涂層
  這種方法操作簡單，成本低，但涂層磨損快，一次大約使用3～5個月。
    改進(jìn)葉片結(jié)構(gòu)
  共有將葉片工作面加工成鋸齒狀、變中空葉片為實心葉片、葉片加焊防磨塊等方法，這些都可以在一定程度上降低葉輪的磨損。
       前置防磨葉柵
在98%易磨損處安裝防磨葉柵后，可以阻止粒子向后盤及葉根處流動，從而將粒子的集中磨損轉(zhuǎn)化為均勻磨損，提高了葉輪的耐磨性，延長了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
     改善氣動設(shè)計
  合理選用風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口形狀，設(shè)計時應(yīng)保證葉輪98%小入口相對速度，盡量降低通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)娜~輪流道形狀，使葉片進(jìn)口到出口的弧度的曲率半徑由小漸大，這樣能減少固體顆粒與葉片的撞擊機(jī)會。
     使用除塵裝置
  使風(fēng)機(jī)在凈化的氣流中，以降低磨損。