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离心风机喘振现象产生的原因是什么

作者:admin 时间:2013-01-29 17:21:57

  喘振与管网的关系

  K为性能曲线的最高点,工况点 A在性能曲线的右下部(在最高点 K的右下部)变化时,离心风机及管 网的联合运行是稳定的。但是工况点A’若在离心风机性能曲线的左下部(即随着流量的增加,压力也上升的部分)变化时,其运行状态是非稳定的。这可做以下解释:当离心风机在 A点运行时,风机启动后随着风机的运行,其出口压力随着流量的增加而减小。同时管网内的压力随着流量的增加而增大,直到风机内部压力与管网内部压力相等时,达到一个平衡点,从而达到一种稳定的运行状态;当离心风机在 A’点运行时,随着风机的运行,其出口压力随着流量的增加而增大。同时管网内的压力随着流量的增加而同步增大,这样风机内部压力与管网内部压力不会达到一个平衡点,因而是一种非稳定的运行状态,会产生“喘振”现象的发生。

  什么是离心风机喘振现象

  “喘振”是使离心风机性能反常的一种不稳定的运行状态。离心风机发生喘振时,将出现整个风机管网系统的气流周期振荡现象,而且会发生一种如同喘息般的“呼嚓、呼嚓”的噪声,并大大地加剧整个机组的振动。严重的会出现压力失调引起强烈的振动,从而使密封和轴承损坏等情况,后果严重。因而在实际生产中应尽量避免风机在喘振点运行,一旦在喘振点运行就要立即采取相应的措施给予解决。

  离心风机一旦出现喘振现象,则机组和管网的运行状态,具有以下明显的工况:气体介质的出口压力和入口流量在大幅变化,有时还可能产生气体倒流现象。气体介质由风机排出转为回流,这是较危险的工况。管网有周期性振荡、振幅大、频率低,并伴有周期性“吼叫”声。

  风机振动强烈,机壳、轴承均有强烈振动,并发出强烈的、周期性的气流声。由于振动强烈,轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏,甚至轴扭断,转子与定子会产生磨擦、碰撞,密封元件也将严重破坏。

  离心风机喘振现象产生的原因分析

  离心风机的喘振是其本身的固有特性,离心风机是否在喘振工况点运行,这主要取决于风机与管网的特性曲线,所以要真正而全面的了解风机的喘振,对风机与管网的关系做一下了解是有必要的。

  风机喘振现象的产生

  图二是离心风机产生喘振的说明图,一般管网由如下元件组成:短管、储气器及阀门等组成,若工况点落在离心风机性能曲线的左下部的I点,而 I点只是理论上的工况点(管网性能曲线离心风机性能曲线的交点)。实际上,整个系统不可能在 I点稳定地运行,这可做如下的说明:当离心风机开始工作时,向管网输送的流量大,压力低,而且气流还不能立即充满管网,因此,通过管网的流量小于离心风机的流量,这时相当于离心风机在 C点工作,管网为了维持与风机相同的压力而在 F点运行。离心风机继续运行时,它的压力上升,流量慢慢变小,沿着性能曲线到最高点 D。管网随着离心风机排气压力增加,流量也逐渐增加,但离心风机在D点运行时,管网性能曲线与离心风机性能曲线仍无交点,管网的流量 Q(G)仍小于离心风机的排出流量 Q(D)。象这样的运行状态再继续一段时问,管网由于排出流量小而接收风机的流量大,其压力会略大于风机的排气压力(D点的压力)。在这种情况下,风机不仅无法向管网输送气体,而且由于管网压力高,部分气体将从管网倒流到风机里,故风机的流量为负值,相当在E点运行。管网中气体由于同时向两个方向流出,故压力很快下降,风机中的气体压力也随着下降到B点。若管网中的压力继续下降并略低于风机的压力时,风机又开始向管网排气,即迅速地跳到C点运行。

  由上述可知,风机再继续工作下去,其运行状态按 CDEB周而复始地进行,整个系统的运行无法在理论工况点 I上,风机中的压力忽高忽低 ,流量时正时负,相应地,管网中的气体压力、流量也有很大的波动,这就是喘振产生的过程。由此回头再看图一,只要风机在 K点左侧运行,都要产生“喘振”现象。

  “喘振”产生的原因分析

  “喘振”的产生有内因及外因两方面的因素,内因是风机本身由于流量很小时,气流进入叶片的方向角βl与叶片安装角βlA差值变大,即冲角i=β1A-βl增加,引起叶道中严重的气流脱离,损失增加,风机的效率很快下降,甚至无法向管网中输气。外因是管网系统的,若管网阻力系数很大(即性能曲线比较陡)管网性能曲线很容易与风机性能曲线的左下部相交,而产生喘振。

  喘振与管网的关系

  K为性能曲线的最高点,工况点 A在性能曲线的右下部(在最高点 K的右下部)变化时,离心风机及管 网的联合运行是稳定的。但是工况点A’若在离心风机性能曲线的左下部(即随着流量的增加,压力也上升的部分)变化时,其运行状态是非稳定的。这可做以下解释:当离心风机在 A点运行时,风机启动后随着风机的运行,其出口压力随着流量的增加而减小。同时管网内的压力随着流量的增加而增大,直到风机内部压力与管网内部压力相等时,达到一个平衡点,从而达到一种稳定的运行状态;当离心风机在 A’点运行时,随着风机的运行,其出口压力随着流量的增加而增大。同时管网内的压力随着流量的增加而同步增大,这样风机内部压力与管网内部压力不会达到一个平衡点,因而是一种非稳定的运行状态,会产生“喘振”现象的发生。

  什么是离心风机喘振现象

  “喘振”是使离心风机性能反常的一种不稳定的运行状态。离心风机发生喘振时,将出现整个风机管网系统的气流周期振荡现象,而且会发生一种如同喘息般的“呼嚓、呼嚓”的噪声,并大大地加剧整个机组的振动。严重的会出现压力失调引起强烈的振动,从而使密封和轴承损坏等情况,后果严重。因而在实际生产中应尽量避免风机在喘振点运行,一旦在喘振点运行就要立即采取相应的措施给予解决。

  离心风机一旦出现喘振现象,则机组和管网的运行状态,具有以下明显的工况:气体介质的出口压力和入口流量在大幅变化,有时还可能产生气体倒流现象。气体介质由风机排出转为回流,这是较危险的工况。管网有周期性振荡、振幅大、频率低,并伴有周期性“吼叫”声。

  风机振动强烈,机壳、轴承均有强烈振动,并发出强烈的、周期性的气流声。由于振动强烈,轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏,甚至轴扭断,转子与定子会产生磨擦、碰撞,密封元件也将严重破坏。

  离心风机喘振现象产生的原因分析

  离心风机的喘振是其本身的固有特性,离心风机是否在喘振工况点运行,这主要取决于风机与管网的特性曲线,所以要真正而全面的了解风机的喘振,对风机与管网的关系做一下了解是有必要的。

  风机喘振现象的产生

  图二是离心风机产生喘振的说明图,一般管网由如下元件组成:短管、储气器及阀门等组成,若工况点落在离心风机性能曲线的左下部的I点,而 I点只是理论上的工况点(管网性能曲线离心风机性能曲线的交点)。实际上,整个系统不可能在 I点稳定地运行,这可做如下的说明:当离心风机开始工作时,向管网输送的流量大,压力低,而且气流还不能立即充满管网,因此,通过管网的流量小于离心风机的流量,这时相当于离心风机在 C点工作,管网为了维持与风机相同的压力而在 F点运行。离心风机继续运行时,它的压力上升,流量慢慢变小,沿着性能曲线到最高点 D。管网随着离心风机排气压力增加,流量也逐渐增加,但离心风机在D点运行时,管网性能曲线与离心风机性能曲线仍无交点,管网的流量 Q(G)仍小于离心风机的排出流量 Q(D)。象这样的运行状态再继续一段时问,管网由于排出流量小而接收风机的流量大,其压力会略大于风机的排气压力(D点的压力)。在这种情况下,风机不仅无法向管网输送气体,而且由于管网压力高,部分气体将从管网倒流到风机里,故风机的流量为负值,相当在E点运行。管网中气体由于同时向两个方向流出,故压力很快下降,风机中的气体压力也随着下降到B点。若管网中的压力继续下降并略低于风机的压力时,风机又开始向管网排气,即迅速地跳到C点运行。

  由上述可知,风机再继续工作下去,其运行状态按 CDEB周而复始地进行,整个系统的运行无法在理论工况点 I上,风机中的压力忽高忽低 ,流量时正时负,相应地,管网中的气体压力、流量也有很大的波动,这就是喘振产生的过程。由此回头再看图一,只要风机在 K点左侧运行,都要产生“喘振”现象。

  “喘振”产生的原因分析

  “喘振”的产生有内因及外因两方面的因素,内因是风机本身由于流量很小时,气流进入叶片的方向角βl与叶片安装角βlA差值变大,即冲角i=β1A-βl增加,引起叶道中严重的气流脱离,损失增加,风机的效率很快下降,甚至无法向管网中输气。外因是管网系统的,若管网阻力系数很大(即性能曲线比较陡)管网性能曲线很容易与风机性能曲线的左下部相交,而产生喘振。

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