materiał wirnika

Materiał wirnika odgrywa kluczową rolę w konstrukcji wentylatorów wykorzystywanych w systemach wentylacji kopalnianej. To właśnie wirnik odpowiada za nadawanie powietrzu energii kinetycznej, a jego własności mechaniczne i odporność na działanie środowiska pracy decydują o trwałości oraz bezpieczeństwie urządzenia. W zależności od przeznaczenia i warunków eksploatacji stosuje się różne materiały, takie jak stale konstrukcyjne, stale odporne na korozję, stopy aluminium czy specjalne materiały trudnościeralne.

Przy doborze materiału wirnika wentylatora górniczego uwzględnia się przede wszystkim wytrzymałość na obciążenia mechaniczne, wynikające z prędkości obrotowej, ciśnienia oraz masy konstrukcji. Materiał musi zapewniać odpowiedni zapas bezpieczeństwa wobec naprężeń występujących w łopatkach i tarczach wirnika. Jednocześnie istotna jest masa własna elementów wirujących, ponieważ wpływa ona na obciążenie łożysk i poziom drgań. Lżejsze materiały, takie jak stopy aluminium, sprzyjają zmniejszeniu obciążeń dynamicznych, jednak muszą zachować wymaganą sztywność i trwałość.

Środowisko kopalniane stawia dodatkowe wymagania dotyczące odporności na korozję i ścieranie. W wyrobiskach o podwyższonej wilgotności, obecności gazów agresywnych lub pyłów abrazyjnych konieczne jest stosowanie materiałów odpornych na rdzewienie i zużycie powierzchni. Często stosuje się rozwiązania łączone, w których zasadnicza konstrukcja wirnika wykonana jest ze stali, natomiast powierzchnie najbardziej narażone na ścieranie pokrywa się powłokami ochronnymi. Właściwy dobór materiału wirnika, poprzedzony analizą warunków pracy, jest podstawą budowy wentylatorów o wysokiej sprawności i długiej żywotności w górniczych systemach wentylacyjnych.