风机的磨损原因与预防措施

李健

摘 要：风机是化工和电力生产最重要的支持性辅助设备，受到空气粉尘、结构的影响，风机会产生磨损，影响到风机的稳定运行和功能发挥。因此，该文主要研究分析了风机磨损的基本原因，并提供了预防风机磨损的措施。

关键词：风机 磨损 叶片 粉尘 结构

中图分类号：TS223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0071-02

风机磨损会引起风机振动，缩短风机的寿命，严重时可使风机不能正常工作。尤其是风机叶片磨损最为严重，它不仅破坏了风机内的流动特性，而且容易引发叶片断裂及飞车等重大事故。因此，研究风机的磨损机理，采取相应的防磨措施就显得十分必要。

1 风机磨损的基本原因

1.1 粉尘对风机的磨损

风机工作中大量的微观粉尘会因长期积累的原因造成对风机轴承、叶片、电机的损害，由于粉尘的粒径较小、种类众多，导致很多粉尘不能有效排除，易在风机易损部位形成损伤。同时，一些风机应用单位为了控制成本，提高风机通风效果，减少了风机除尘器的应用，这会造成粉尘对风机的强烈破坏，加大了风机磨损和故障的风险。

1.2 风机运行工况不合理

正常的风机对磨损有体系性、结构性和功能性的预防，而在特殊情况下会形成风机工况运行不良，这将会改变风机的电机、转子、叶片的运行状态，风机内部的结构、空气运行的轨迹产生了改变、偏移和移动，进而使对风机的磨损加剧，并且在长期运行和高负荷运行的状态下也会造成风机磨损的加剧。

1.3 风机选择失误

位置不同、功能设定不同需要不同的风机和不同的状态调整加以适应，而设计和实际的差距、功能和需要的差异形成了风机选择的问题，极容易形成风机超负荷工作和风机磨损加剧的问题。表现在风机的蜗壳、叶片、衬板、护板等部位出现严重损伤，既表现出风机运行状态的不稳定性，也表现出风机运行成本的失控，结果造成风机磨损问题的加剧。

1.4 风机运转速度过快

运转速度过快是产生风机磨损的又一重要原因，根据风机磨损的数据分析，磨损程度和风机运转速度呈正相关，在高温条件下风机运转速度提升一倍，风机磨损提升三倍，通俗地讲：风机磨损和风机运行速度的平方成正比。

1.5 风机叶片耐磨性不足

在风机设计和生产环节存在对叶片耐磨机械系不足的问题，这给风机造成运行中叶片磨损的风险。一些厂家没有对风机叶片进行渗碳处理，没有涂刷耐磨材料，导致叶片的耐磨性不足。从设计的角度看风机叶片没有防磨设计，没有加强筋和横条，叶片将在风机运行中产生磨损问题。在风机安装过程中没有做到对叶片将刃口的规范性处理，产生前缘精确性不足，进而产生风机叶片的磨损加剧。

1.6 风机结构不合理

风机的整体结构也存在系统性的隐患和不合理问题，这会导致风机磨损的积累与加剧，特别在进风口选用叶片结构，在叶片状态上存在风机结构与功能需要不相适应的隐患，这会形成粉尘侵蚀、风机震动、稳定性不足等问题，进而产生风机磨损加剧，甚至会造成风机的破坏和损耗增加。

2 预防风机磨损的措施

2.1 提高风机粉尘处理效果

粉尘的微观实质是固体颗粒，风机的长期使用会形成粉尘对风机的严重磨损，进而形成对风机的损坏，明确这一磨损机理就找到了预防路径。在风机设备安装和系统维护工作中应该完善风机的粉尘精华效果，添加通风机的除尘设备，提高风机的除尘效果，提高风机气体的净化度。在风机检修和养护工作中要建立除尘设备的检验和保养体系，有效确保除尘设备的效果和时间，降低粉尘对风机的磨损危害。

2.2 提高风机运行工况的合理性

风机维护和管理人员要将预防磨损和控制磨损的重点放在风机工况的控制上，实现对风机状态和运行质量的先期控制，以保持合理的风机运行状态，防止磨损的问题出现。要优化风机运行，确保风机流量大小处于设计状态和范围，使偏离量和入射关系处于风机的理想状态，控制风机磨损的趋势和范围。此外，要严格规范风机的工作时间和工作强度，严禁大强度、长时间的超负荷运行，维护风机工况的规范性和稳定性，减少磨损的积累和发生。

2.3 选择耐磨型风机

应该结合系统的设计和功能需要，以预防磨损和维持风机状态为出发点，进行风机的功率、位置和类型控制，有效提升风机位置和功能的合理性，使风机适应不同状态和不同需要的实际要求，预防负荷过量和超时间运行带来的风机磨损。选择风机过程中要以耐磨性风机为主，重点对风机蜗壳、叶片、衬板和护板等部位的技术性能和耐磨技术指标加以控制，有效预防风机可能出现的磨损。

2.4 控制风机运转速度

根据风机磨损的数理分析，维护风机工况、控制风机磨损要从控制运转速度方面入手，要平衡风机工作强度和整个系统通风流量的需求关系，实现系统通风压力和风机工作能力的相互协调，做到风机的稳定性运行，有效地控制风机的转速，降低粉尘、颗粒对风机叶片、护板的侵袭，预防风机产生磨损问题。

2.5 提高风机叶片的耐磨性

在风机的设计、选购、施工和维护的过程中要考虑到风机叶片的耐磨性需要，要重点对风机叶片的技术性能进行严格检验，选择有防尘、耐磨性能作为选择目标，关注叶片的磨损合计和抗粉尘功能，将叶片加强筋和横条的选择作为技术控制的前提。要规范风机施工和叶片安装的过程，重点对叶片刃口进行规范性地处理，提高叶片前缘的精确性和表面强度，涂抹防腐剂、陶瓷材料抑制和控制叶片的磨损。

2.6 改进风机的结构

改进风机的结构需要从以下几个环节入手：一是要优化风机进风口的结构，从空气流动和离子运动的角度控制进风的强度和速度，降低风机可能出现的磨损。二是要改变叶片本身的结构，从传统的中空型叶片更换为实心型叶片，提高叶片的稳定性，提升风机运行寿命。三是要优化风机叶片的选择，选用较窄的风机叶片，优化安装的角度，形成对磨损的全面控制。四是要在风机前端设置防磨格栅，降低风机叶片的磨损可能，约束气流和粉尘含量，转化风机磨损的形式，提高风机使用寿命。

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