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产品名称:风机喘振基础知识知识介绍

来源:BOB体育登录    发布时间:2025-03-03 13:34:21

产品介绍:

  来源:根据北京利德华福电气技术有限公司《风机喘振知识介绍》PPT讲义整理

  喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。

  流体机械及其管道中介质的周期性振荡,是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。例如,泵或压缩机运转中也许会出现的喘振过程是:流量减小到最小值时出口压力会突然下降,管道内压力反而高于出口压力,于是被输送介质倒流回机内,直到出口压力升高重新向管道输送介质为止;当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流,如此周而复始。喘振的产生与流体机械和管道的特性有关,管道系统的容量越大,则喘振越强,频率越低。一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时,还会导致非常严重后果。为防止喘振,必须使流体机械在喘振区之外运转。在压缩机中,一般会用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。当多台机器串联或并联工作时,应有各自的防喘振调节装置。

  根据对轴流式通风机做的大量性能测试来看,轴流式通风机的p-Q性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线(这是风机的固有特性,只是轴流式通风机相对来说还是比较敏感),如左图所示。当工况点处于B点(临界点) 左侧B、C之间工作时,将会发生喘振,将这个区域划为非稳定区域。发生喘振,说明其工况已落到B、C之间。

  离心压缩机发生喘振,最终的原因就是进气量减少并达到压缩机允许的最小值。理论和实践证明:能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种各样的因素,都是发生喘振的原因。

  喘振时由于气流强烈的脉动和周期性震荡,会使供气参数(压力、流量等)大幅度地波动,破坏了工艺系统的稳定性。

  引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴产生弯曲变形,严重时产生轴向窜动,碰坏叶轮。

  加剧轴承、轴颈的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴承合金产生疲劳裂纹,甚至烧毁。

  损坏压缩机的级间密封及轴封,使压缩机效率降低,甚至造成爆炸、火灾等事故。

  影响与压缩机相连的别的设备的正常运转,干扰操作人员的正常工作,使一些测量仪表仪器准确性降低,甚至失灵。

  一般机组的排气量、压力比、排气压力和气体的密度越大,发生的喘振越严重,危害越大。

  当风机发生喘振时,风机的流量周期性地变化,变化幅度比较大,也许会出现零甚至负值。风机流量的这种剧烈的正负波动,会发生气流的猛烈撞击,使风机本身产生剧烈振动,同时风机工作的噪声加剧。大容量、高压头风机发生喘振的危害很大,可能会引起轴承和设备的损坏。

  当离心压缩机转速变化时,其性能曲线也将随即改变,当转速提高时,压缩机叶轮对气体所做的功将增大,在相同的容积流量下,气体的压力也增大,性能曲线上移。反之,转速变慢降低则性能曲线下移。

  离心压缩机的工作点是压缩机性能曲线与管性曲线的交点,只要其中一条曲线发生明显的变化,则工作点就会改变。管网阻力增大(如压缩机出口阀关小), 其特性曲线将变陡,致使工作点向小流量方向挪动,如图所示:当工作点由A移至A时便进人了喘振工况区。管网容量越大,喘振的振幅越高,频率越低,喘振越严重,破坏性越强。喘振的频率大致与管网容量的平方根或容量的0.56次方成反比。另外,管网的容量对压缩机的喘振流量也有影响,戴冀等对一小型低压离心压缩机的喘振试验表明:管网的容量对喘振点的影响很大, 容量大时喘振点流量也增大,压缩系统稳定性变差。

  使泵或风机的流量恒大于QK。如果系统中所需要的流量小于QK时,可装设再循环管或自动排出阀门,使风机的排出流量恒大于QK 。

  如果管路性能曲线不经过坐标原点时,改变风机的转速,也可能得到稳定的运行工况。通过风机各种转速下性能曲线中最高压力点的抛物线,将风机的性能曲线分割为两部分,右边为稳定工作区,左边为不稳定工作区,当管路性能曲线经过坐标原点时,改变转速并无效果,因此时各转速下的工作点均是相似工况点。

  对轴流式风机采用可调叶片调节。当系统要的流量减小时,则减小其安装角,性能曲线下移,临界点向左下方移动,输出流量也相应减小。

  最根本的措施是尽可能的避免采用具有驼峰形性能曲线的风机,而采用性能曲线平直向下倾斜的风机。