一,、水泥廠風機葉輪磨損機理
水泥廠風機在運行時風機葉輪會受到高速氣流攜帶固體粉塵、顆粒的不間斷沖刷和沖擊,,磨損嚴重,,時常需要更換檢修,降低效率,,浪費人力物力,,因此研究風機葉輪的磨損機理,有針對性的設計防磨方案具有重要意義,。
(1)入射粒子硬度高于被沖擊的葉輪
入射粒子指氣流中攜帶的粉塵和固體顆粒,,硬度由粒子本身決定,,被沖擊的葉輪硬度則是由葉輪材質(zhì)及葉輪表面的防磨噴涂或防磨材料決定。
含塵氣流低角度沖刷時,,沖刷粒子主要對風機葉輪表面產(chǎn)生切向作用力,,粒子表面的銳利棱角切削風機葉輪從而引起材料損失。受沖刷的風機葉輪表面可見明顯的劃痕,,往往經(jīng)過多次磨粒作用后才產(chǎn)生磨屑,,所以稱為顯微切削。當風機葉輪硬度大大高于磨粒時,,幾乎不發(fā)生磨損,。
解決措施:針對于這種情況,提升風機葉輪表面硬度,,可以減少甚至消除顯微切削,。提高風機葉輪表面的光滑程度也能夠減小摩擦系數(shù),削弱顯微切削,。
(2)風機葉輪硬度較高超過磨粒,,但斷裂韌性差
含塵氣流在高角度沖刷風機葉輪時,沖刷粒子對風機葉輪的法向力作用使表面產(chǎn)生拉力而出現(xiàn)徑向裂紋,、橫向裂紋,,裂縫擴展連結(jié)而形成環(huán)狀裂紋,導致風機葉輪成塊剝落而損失,。即裂紋的形成,,擴展并連接是構成高角度沖蝕材料損失的主要機制。
解決措施:針對這種情況,,我們可以優(yōu)化風機葉輪材質(zhì)或者其防磨材質(zhì),,提升其斷裂韌性。
精城特瓷耐磨陶瓷風機葉輪
二,、風機葉輪耐磨陶瓷防磨方案
根據(jù)風機葉輪的磨損機理和特點,,湖南精城特種陶瓷有限公司開發(fā)出了以耐磨陶瓷為核心的防磨方案。
精城的耐磨陶瓷以氧化鋁為主要材料,,可根據(jù)需要加入其它原料,,比如氧化鋯等。
風機葉輪一般是采用耐磨堆焊,、熱噴涂等傳統(tǒng)防磨方法,,效果并不理想。而精城采用耐磨性能更好的陶瓷對葉輪進行防磨,,精城攻克高速運轉(zhuǎn)中陶瓷易脫落的難題,,同時確保增加陶瓷不影響葉輪的啟動和正常運轉(zhuǎn)。
精城
耐磨陶瓷風機葉輪主要是在離心風機葉輪易磨損部位安裝耐磨陶瓷,同時可以提供動靜平衡等一系列風機防磨解決方案,。這種工藝制作的耐磨陶瓷葉輪,,陶瓷與葉輪結(jié)合緊密,且耐磨陶瓷密度小,,重量遠低于通常使用的鋼質(zhì)防磨襯板,,增加了風機主軸承的使用壽命。
根據(jù)不同的工況和需求,,耐磨陶瓷與風機葉輪有不同的結(jié)合方式,。
(1) 粘貼型:顧名思義,粘貼型是利用陶瓷粘膠將耐磨陶瓷粘接在葉輪的葉片及后盤,、機殼等需要防磨的部位,。但受粘接劑性能的限制,這種風機一般不用于氣體溫度高于 200℃或者葉輪轉(zhuǎn)速很大的場所,。
(2) 釬焊型:在葉輪的表面上,,使用了特殊金屬作為耐磨陶瓷與葉輪母體金屬的接合層,釬焊后產(chǎn)生化學反應,,在接合界面上產(chǎn)生非常強固的結(jié)合力,。這種結(jié)構的風機適應于處理氣體溫度高、葉輪轉(zhuǎn)速較大的場合,。
(3) 整體型:風機葉片或者葉輪采用整體燒結(jié)成型的工藝,全部用耐磨陶瓷制成,。由于耐磨陶瓷葉片或葉輪從成形到燒固,、加工、制作工藝極為復雜,,故一般只用于型號不大的軸流式風機,。
耐磨陶瓷風機葉輪防磨能力出色,而且可以根據(jù)不同工況選擇不同的陶瓷以及不同的安裝方法,,能夠滿足絕大部分客戶需求,,解決風機葉輪磨損難題。
耐磨陶瓷風機葉片
??文/謝勇