Dopo un uso prolungato, la girante di un ventilatore centrifugo può usurarsi. Se non risolto tempestivamente, può compromettere il normale funzionamento del ventilatore e, nei casi più gravi, causare danni al ventilatore. Pertanto, l’usura della girante non è una questione banale e dovrebbe essere presa sul serio. Qual è il meccanismo di usura della girante nei ventilatori centrifughi? Quali sono le forme di usura e quali misure si possono adottare per prevenire l'usura della girante?
I. Meccanismo di usura:
I fenomeni di usura coinvolgono molti fattori complessi e spesso sono il risultato dell’azione complessiva di molteplici meccanismi. Le particelle di polvere che entrano nella girante interagiscono con la superficie. Nell'area di ingresso del passaggio del flusso centrifugo e in tutto il passaggio del flusso assiale, le particelle di polvere entrano in collisione con la superficie della parete sotto l'azione combinata del trascinamento del flusso d'aria e della loro stessa inerzia, causando usura per erosione sulla superficie del materiale. Questa è la tipica usura erosiva. Nell'area di uscita del passaggio del flusso centrifugo, le particelle di polvere si sono spostate per una distanza considerevole all'interno del passaggio, la maggior parte di esse ha urtato più volte la superficie della parete, scivolando o rotolando lungo la superficie di pressione, esercitando pressione sulla superficie della parete, portando a usura abrasiva del materiale sul retro. La concentrazione di particelle di polvere vicino alla superficie di pressione intensifica la nocività dell'usura abrasiva.
II. Forme di usura:
Usura abrasiva:
Le superfici di contatto irregolari subiscono usura a causa del movimento relativo e dell'azione abrasiva delle particelle solide disperse nell'interfaccia. Influisce sul grado di usura della girante. Le particelle solide nella ventola causano usura abrasiva quando si muovono ad una certa velocità rispetto alla superficie dei componenti.
Usura adesiva:
Gli studi dimostrano che, in condizioni simili, anche se il livello di precisione e la pulizia della superficie di lavorazione migliorano, con conseguente migliore adattamento, l'usura non diminuisce. Al contrario, a causa dell'interfaccia stretta e del significativo adsorbimento molecolare, l'usura dell'interfaccia viene esacerbata, nota come usura adesiva.
Usura erosiva:
Abrasione superficiale causata da particelle solide che colpiscono la superficie metallica.
Usura per fatica:
Causato dallo stress da fatica superficiale (o dalla temperatura o dall'impatto) che porta a crepe o sfaldamento della superficie.
III. Misure per prevenire l'usura:
Diverse forme di usura possono essere affrontate con varie misure preventive:
Trattamento superficiale delle lame:
Sulla superficie della lama è possibile applicare trattamenti superficiali come cementazione, saldatura al plasma, rivestimento in lega dura e fissaggio di piastrelle in ceramica. Questi metodi aumentano la durezza superficiale delle lame, migliorandone in una certa misura la resistenza all'usura. Tuttavia, ogni metodo ha i suoi svantaggi. La carburazione è impegnativa; la saldatura al plasma può causare deformazioni significative e crepe sulla superficie della lama con saldature ripetute, con conseguenti incidenti; determinare lo spessore appropriato del rivestimento è difficile nel rivestimento a spruzzo e il fissaggio delle piastrelle di ceramica è relativamente costoso.
Rivestimento superficiale con rivestimenti resistenti all'usura:
Questo metodo è semplice da utilizzare ed economico, ma il rivestimento si consuma rapidamente, durando circa 3-5 mesi.
Miglioramento della struttura della lama:
La modifica della superficie di lavoro delle pale a forma di dente di sega, la sostituzione delle pale cave con quelle piene o l'aggiunta di blocchi resistenti all'usura alle pale possono ridurre in una certa misura l'usura della girante.
Palette guida di ingresso resistenti all'usura preventiva:
L'installazione di palette guida resistenti all'usura nei punti sensibili può impedire alle particelle di fluire all'indietro verso il disco e la radice delle pale. Ciò trasforma l'usura concentrata in usura uniforme, migliorando la resistenza all'usura della girante e prolungando la durata della ventola.
Miglioramento del design aerodinamico:
Selezionando una forma razionale di ingresso della ventola, garantendo una piccola velocità relativa all'ingresso della girante, riducendo al minimo la velocità della ventola e scegliendo forme appropriate di passaggio del flusso della girante è possibile ridurre le possibilità che le particelle solide entrino in collisione con le pale.
