مادة الدافعة

يتحكم اختيار مادة الدافعة في أداء المروحة وعمرها ضمن بيئات المناجم القاسية. تُوازن العملية بين الكثافة، الصلابة، مقاومة التآكل والحرارة، وسهولة التصنيع. تُعد سبائك الألمنيوم خياراً شائعاً لخفتها التي تقلل أحمال المحامل والاهتزاز، ما يسمح بسرعات طرفية أعلى وكفاءة جيدة. ومع ذلك، قد تتطلب الحماية السطحية ضد التآكل في الأوساط الرطبة أو الحمضية.

يقدم الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة ممتازة للتآكل في أجواء رطبة أو محتوية على كلوريدات وكبريتات، ويحتمل درجات حرارة أعلى، لكنه أثقل وزناً، ما يزيد قصور الكتلة ويتطلب محامل أقوى وموازنة دقيقة. تتوفر أيضاً سبائك خاصة (مثل سبائك حاوية للعناصر المقاومة للأكسدة) للاستخدام عند درجات حرارة مرتفعة أو غازات محمّلة بجزيئات كاشطة.

ينبغي مواءمة هندسة الشفرة مع المادة المختارة: سماكات محسوبة تمنع الاهتزاز الطفيلي، حواف مقواة مقاومة للتآكل، ومعالجات سطحية كالتغليف الإيبوكسي أو الطلاءات الخزفية لتحسين صمود الشفرات أمام الجسيمات. كما تؤثر المادة في أساليب الربط (لحام، براغي، أو صب متكامل)، وفي متطلبات الموازنة بعد التصنيع.

في البيئات ذات الحرارة العالية، تتقدم المواد ذات معامل زحف منخفض واستقرار بنيوي، بينما تتطلب المناطق الغبارية مواداً تقاوم التآكل الحبيبي. ويُراعى التوافق الكهروكيميائي بين الدافعة والمحور/القبَع لتجنب التآكل الغلفاني، مع اعتماد فواصل أو طلاءات عازلة عند الحاجة.

يُختتم الاختيار بتحليل كلفة دورة الحياة: كلفة المادة والتصنيع، تأثير الوزن على المحامل والطاقة، دور الحماية السطحية والصيانة. إن مطابقة المادة لظروف المنجم الفعلية تضمن كفاءة مستقرة وعُمراً أطول لدافعة المروحة ضمن منظومة تهوية موثوقة.