ایمپلرهای فنهای سانتریفیوژ در معرض سایش ناشی از برخورد ذرات جامد، گرد و غبار، و مواد خورنده در جریان هوا یا گاز قرار دارند. این سایش باعث کاهش راندمان فن، افزایش مصرف انرژی، و در نهایت خرابی زودهنگام قطعات میشود. با اعمال پوششهای مقاوم به سایش، میتوان عمر مفید ایمپلرها را افزایش داده، هزینههای تعمیر و نگهداری را کاهش داد و عملکرد پایدار سیستم را تضمین کرد.
مهمترین عوامل ایجاد سایش در ایمپلرها عبارتند از:
- برخورد ذرات جامد معلق با سطح ایمپلر
- فرسایش ناشی از سرعت بالای جریان هوا یا گاز
- سایش ناشی از مواد خورنده یا ساینده
- سایش در نقاط تماس با دما و فشار بالا
- خوردگی ناشی از رطوبت یا محیطهای شیمیایی
پوششهای پلیمری
این پوششها به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند، بهطور گستردهای در صنایع مختلف برای محافظت از سطوح استفاده میشوند. پوششهای پلیمری معمولاً شامل مواد پلیمری مانند PTFE (پلی تترافلوئورواتیلن) و پلیاورتان هستند و به دلیل خاصیت ضدسایشی، ضدچسبندگی و مقاومت شیمیایی بالا شناخته میشوند .این پوششها معمولا در شرایط سخت سایشی از عملکرد خوبی برخوردار نیستند اما در شرایط کاری متوسط میتوانند در برابر ضربه و سایش و الاالخصوص مواد شیمیایی مقاوم باشند و عمر ایمپلرها را افزایش دهند. برای مثال به کارگیری پوشش PTFE در ایمپلرهای فنهای خنککننده به کاهش اصطکاک و سایش کمک میکند و یا پوشش پلیاورتان میتواند برای ایمپلرهای فنهای سانتریفیوژ جهت انتقال هوا در صنایع مانند سیمان و معادن که در معرض سایش کمتر قرار دارند، موثر باشد.
پوششهای سرامیکی
این دسته از پوششهادر طیف وسیعی از خواص تولید میشوند و اغلب به دلیل سختی و مقاومت بالای خود در برابر سایش، حرارت، و خوردگی، در محافظت از ایمپلرهای فنهای سانتریفیوژ استفاده میشوند. این پوششها معمولاً از موادی مانند اکسید آلومینیوم، اکسید زیرکونیا، و کاربیدها تشکیل شده و با روشهایی مانند اسپری حرارتی یا پوششدهی الکترولیتی و یا بصورت چند جزیی (رزین، هاردنر و ذرات یا ساچمه های مقاوم به سایش) اعمال میشوند. مزیت اصلی آنها طول عمر بالا و مقاومت عالی در برابر شرایط سخت صنعتی است. برخی از پوششهای سرامیکی دارای سطح صیقلی و صاف پس از اعمال هستند که باعث کاهش اصطکاک بین جریان سیال یا مواد عبوری و سطح ایمپلر میشود. این خاصیت علاوه بر کاهش سایش، موجب کاهش چسبندگی مواد به ایمپلر میشود و لذا در مواردی که ایمپلر به دلیل چسبندگی متریال دچار نابالانسی میشود بسیار کارآمد است.
پوشـشهای فلــزی
پوششدهی فلزی برای ایمپلرهای فنها یکی از روشهای مؤثر برای افزایش مقاومت به سایش، خوردگی و فرسایش است. این پوششها معمولاً برای بهبود عمر کاری فنها، کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و افزایش بهرهوری استفاده میشوند.
روشهای متداول پوششدهی فلزی شامل موارد زیر است :
THERMAL SPRAYING
در این روش، فلز به حالت ذوب یا نیمهذوب درآمده و به سطح ایمپلر پاشیده میشود. این روش لایههای ضخیم و مقاوم به سایش ایجاد میکند و برای ایمپلرهای تحت شرایط سخت، مانند محیطهای فرسایشی، مناسب است.
مثال: پوششهای کروم کاربید یا نیکل-کروم برای ایمپلرهای فنهای سانتریفیوژ که در محیطهای خورنده کار میکنند.
ELECTROPLATING
این فرایند شامل پوششدهی سطح ایمپلر با استفاده از الکترولیت و جریان الکتریکی است. معمولاً موادی مانند نیکل یا کروم برای افزایش مقاومت به سایش و خوردگی استفاده میشوند. این پوششها نازکتر از روشهای دیگر هستند ولی دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایشاند.
مثال: پوشش مس یا نیکل برای بهبود مقاومت به خوردگی ایمپلرها در صنایع مختلف.
PVD & CVD
این روشها شامل رسوبدهی بخار فلزی بر روی سطح ایمپلر هستند. در PVD، فلز به حالت بخار درآمده و در دمای پایین روی سطح رسوب میکند، در حالی که CVD با واکنشهای شیمیایی در دمای بالا انجام میشود. هر دو روش برای ایجاد لایههای بسیار نازک و مقاوم به سایش و خوردگی مناسب هستند.
مثال: پوششهای نیترید تیتانیوم که به دلیل سختی و مقاومت به سایش، در ایمپلرهای مورد استفاده در صنایع نفت و گاز کاربرد دارند.