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轴流风机的喘振的产生及保护(二)
点击次数:2285 发布时间:2010-05-11

风机在运行时发生喘振,情况就不相同。喘振时,风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动,同时伴有明显的噪声,有时甚至是高分贝的噪声。喘振时的振动有时是很剧烈的,损坏风机与管道系统。所以喘振发生时,风机无法运行。

轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该装置是由一根皮托管布置在叶轮的前方,皮托管的开口对着叶轮的旋转方向,如图5-19示。皮托管是将一根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气流方向),用一U形管与皮托管相连,则U形管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压)与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管发送的脉冲压力能通过压力开关发出报警信号,皮托管的报警值是这样规定的:当动叶片处于zui小角度位置(-30°)用一U形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa压力,作为喘振报警装置的报警整定值。当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管与差压开关,利用声光向控制台发出报警信号,要求运行人员及时处理,使风机返回正常工况运行。

    为防止轴流风机在运行时工作点落在旋转脱流、喘振区内,在选择轴流风机时应仔细核实风机的经常工作点是否落在稳定区内,同时在选择调节方法时,需注意工作点的变化情况,动叶可调轴流风机由于改变动叶的安装角进行调节,所以当风机减少流量时,小风量使轴向速度降低而造成的气流冲角的改变,恰好由动叶安装角的改变得以补偿,使气流的冲角不至于增大,于是风机不会产生旋转脱流,更不会产生喘振。动叶安装角减小时,风机不稳定区越来越小,这对风机的稳定运行是非常有利的。

  防止喘振的具体措施:

  1)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.

  喘振报警装置

  2)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zui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。

  3)对轴流式风机采用可调叶片调节。当系统需要的流量减小时,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。

  4)zui根本的措施是尽量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。

  失速和喘振是两种不同的概念,失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,它的一些基本特性,例如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。

  喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。


 

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