水泥廠風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時風(fēng)機(jī)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(yán)重，時常需要更換檢修，降低效率，浪費(fèi)人力物力，因此研究風(fēng)機(jī)葉輪的磨損機(jī)理，有針對性的設(shè)計(jì)防磨方案具有重要意義。

        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(fēng)機(jī)葉輪表面產(chǎn)生切向作用力，粒子表面的銳利棱角切削風(fēng)機(jī)葉輪從而引起材料損失。受沖刷的風(fēng)機(jī)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(dāng)風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)葉輪表面硬度，可以減少甚至消除顯微切削。提高風(fēng)機(jī)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。

        含塵氣流在高角度沖刷風(fēng)機(jī)葉輪時，沖刷粒子對風(fēng)機(jī)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(kuò)展連結(jié)而形成環(huán)狀裂紋，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪成塊剝落而損失。即裂紋的形成，擴(kuò)展并連接是構(gòu)成高角度沖蝕材料損失的主要機(jī)制。

        解決措施：針對這種情況，我們可以優(yōu)化風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)葉輪
 

        根據(jù)風(fēng)機(jī)葉輪的磨損機(jī)理和特點(diǎn)，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(fēng)機(jī)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(jìn)行防磨，精城攻克高速運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)。

        精城耐磨陶瓷風(fēng)機(jī)葉輪主要是在離心風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(yuǎn)低于通常使用的鋼質(zhì)防磨襯板，增加了風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(jī)殼等需要防磨的部位。但受粘接劑性能的限制，這種風(fēng)機(jī)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(xué)反應(yīng)，在接合界面上產(chǎn)生非常強(qiáng)固的結(jié)合力。這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)適應(yīng)于處理氣體溫度高、葉輪轉(zhuǎn)速較大的場合。

        (3) 整體型：風(fēng)機(jī)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(fù)雜，故一般只用于型號不大的軸流式風(fēng)機(jī)。

        耐磨陶瓷風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)葉輪磨損難題。