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軸流風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的危害及預(yù)防措施

文字:[大][中][小] 手機(jī)頁面二維碼 2018/4/18     瀏覽次數(shù):    


 


一.喘振的定義

 

喘振,顧名思義就象人哮喘一樣,風(fēng)機(jī)出現(xiàn)周期性的出風(fēng)與倒流,相對來講軸流式風(fēng)機(jī)更容易發(fā)生喘振,嚴(yán)重的喘振會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片疲勞損壞。


流體機(jī)械及其管道中介質(zhì)的周期性振蕩,是介質(zhì)受到周期性吸入和排出的激勵作用而發(fā)生的機(jī)械振動。例如,泵或壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的喘振過程是:流量減小到最小值時(shí)出口壓力會突然下降,管道內(nèi)壓力反而高于出口壓力,于是被輸送介質(zhì)倒流回機(jī)內(nèi),直到出口壓力升高重新向管道輸送介質(zhì)為止;當(dāng)管道中的壓力恢復(fù)到原來的壓力時(shí),流量再次減少,管道中介質(zhì)又產(chǎn)生倒流,如此周而復(fù)始。


喘振的產(chǎn)生與流體機(jī)械和管道的特性有關(guān),管道系統(tǒng)的容量越大,則喘振越強(qiáng),頻率越低。一旦喘振引起管道、機(jī)器及其基礎(chǔ)共振時(shí),還會造成嚴(yán)重后果。為防止喘振,必須使流體機(jī)械在喘振區(qū)之外運(yùn)轉(zhuǎn)。在壓縮機(jī)中,通常采用最小流量式、流量-轉(zhuǎn)速控制式或流量-壓力差控制式防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)多臺機(jī)器串聯(lián)或并聯(lián)工作時(shí),應(yīng)有各自的防喘振調(diào)節(jié)裝置。


二.風(fēng)機(jī)喘振的現(xiàn)象


·風(fēng)機(jī)抽出的風(fēng)量時(shí)大時(shí)小,產(chǎn)生的風(fēng)壓時(shí)高時(shí)低,系統(tǒng)內(nèi)氣體的壓力和流量也發(fā)生很大的波動。


·風(fēng)機(jī)的電動機(jī)電流波動很大,最大波動值有50A左右。


·風(fēng)機(jī)機(jī)體產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動,風(fēng)機(jī)房地面、墻壁以及房內(nèi)空氣都有明顯的抖動。


·風(fēng)機(jī)發(fā)出“呼嚕、呼?!钡穆曇?,使噪聲劇增。


·風(fēng)量、風(fēng)壓、電流、振動、噪聲均發(fā)生周期性的明顯變化,持續(xù)一個周期時(shí)間在8s左右。


三.喘振的原因



根據(jù)對軸流式通風(fēng)機(jī)做的大量性能試驗(yàn)來看,軸流式通風(fēng)機(jī)的p-Q性能曲線是一組帶有駝峰形狀的曲線(這是風(fēng)機(jī)的固有特性,只是軸流式通風(fēng)機(jī)相對比較敏感),如左圖所示。當(dāng)工況點(diǎn)處于B點(diǎn)(臨界點(diǎn)) 左側(cè)B、C之間工作時(shí),將會發(fā)生喘振,將這個區(qū)域劃為非穩(wěn)定區(qū)域。發(fā)生喘振,說明其工況已落到B、C之間。


四.軸流風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的危害


當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí),風(fēng)機(jī)的流量周期性地變化,變化幅度比較大,可能出現(xiàn)零甚至負(fù)值。風(fēng)機(jī)流量的這種劇烈的正負(fù)波動,會發(fā)生氣流的猛烈撞擊,使風(fēng)機(jī)本身產(chǎn)生劇烈振動,同時(shí)風(fēng)機(jī)工作的噪聲加劇。大容量、高壓頭風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的危害很大,可能導(dǎo)致軸承和設(shè)備的損壞。


五.預(yù)防軸流風(fēng)機(jī)喘振的措施


·使泵或風(fēng)機(jī)的流量恒大于QK。如果系統(tǒng)中所需要的流量小于QK時(shí),可裝設(shè)再循環(huán)管或自動排出閥門,使風(fēng)機(jī)的排出流量恒大于QK 。


·如果管路性能曲線不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,也可能得到穩(wěn)定的運(yùn)行工況。通過風(fēng)機(jī)各種轉(zhuǎn)速下性能曲線中最高壓力點(diǎn)的拋物線,將風(fēng)機(jī)的性能曲線分割為兩部分,右邊為穩(wěn)定工作區(qū),左邊為不穩(wěn)定工作區(qū),當(dāng)管路性能曲線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),改變轉(zhuǎn)速并無效果,因此時(shí)各轉(zhuǎn)速下的工作點(diǎn)均是相似工況點(diǎn)。


·對軸流式風(fēng)機(jī)采用可調(diào)葉片調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)需要的流量減小時(shí),則減小其安裝角,性能曲線下移,臨界點(diǎn)向左下方移動,輸出流量也相應(yīng)減小。


·最根本的措施是盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風(fēng)機(jī),而采用性能曲線平直向下傾斜的風(fēng)機(jī)。


  來源:摘自百度文庫

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