发布时间:2023-04-03 点此:21次
当离心式压缩机流量减少到某一最小值,气流的分离区扩大到整个叶道,使得叶片面通道内无法流过气体,这时,叶轮没有气量甩出,压力便突然下降,具有较高压力的背压气体就会倒流进叶轮。这个过程重复发生,就会使得压缩机和其连接的管线、设备产生一种低频高振幅的压力脉动,声音如吼叫喘气,所以称为“喘振”。
离心式压缩机喘振概念的含义是什么
离心式压缩机在生产运行过程中 ,有时会突然产生强烈振动 。气体介质的流量和压力
也出现大幅度脉动 ,并伴有周期性沉闷的呼叫声以及气流波动在管网中引起的呼
哧呼哧的强噪声 。
这种现象通称为压缩机的喘振工况。
压缩机不能在喘振工况长时
间运行, 一旦压缩机进入喘振工况 ,操作人员应立即采取调节措施 。降低出口压力 ,或增加入口流量 。使压缩机工况点脱离喘振区实现压缩机的稳定运行。
喘振现象
离心式压缩机一旦出现喘振现象 则机组和管网的运行状态 具有以下明显特征:
1:气体介质的出口压力和入口流量大幅度变化, 有时还可能产生气体倒流现象 气体
介质由压缩机排出转为倒流 这是较危险的工况。
2:管网有周期性振荡 振幅大 频率低 并伴有周期性吼叫声。
3:压缩机振动强烈 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 ,转子与定子会产生摩擦, 碰撞。
喘振是离心式压缩机的固有特性。当压缩机吸气口压力或流量突然降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致压缩机出口压力降低。
但是系统管网的压力没有瞬间相应地降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于压缩机出口压力时,气体又向系统管网流动。
如此反复,使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。离心冷水机组在低负荷运行时,压缩机导叶开度减小,参与循环的制冷剂流量减少。压缩机排量减小,叶轮达到压头的能力也减小,此时就会发生喘振现象。\x0d\x0a操作者应具备标注喘振线的压缩机性能曲线,随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置。
为偏于运行安全,可在比喘振线的流量大出5%~10%的地方加注一条防喘振线,以提醒操作者注意。\x0d\x0a降低运行转速,可使流量减少而不致进人喘振状态,但出口压力随之降低。 在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度,使流量减少时的进气冲角不致太大,从而避免发生喘振。
\x0d\x0a在压缩机出口设置旁通管道,如生产中必须减少压缩机的输送流量时,让多余的气体放空,或经降压后仍回进气管,宁肯多消耗流量与功率,也要让压缩机通过足够的流量,以防进入喘振状态\x0d\x0a在压缩机进口安置温度、流量监视仪表,出口安置压力监视仪表,一旦出现异常或喘振及时报警,最好还能与防喘振控制操作联动与紧急停车联动。\x0d\x0a运行操作人员应了解压缩机的工作原理,随时注意机器所在的工况位置,熟悉各种监测系统和调节控制系统的操作,尽量使机器不致迅入喘损状态。一日进入喘振应立即加大流量退出喘振或立即停机。
停机后,应经开缸检查确无隐患,方可再开动机器。
(1)离心压缩机在小流量运行时,叶轮及扩压器流道内的气体将产生涡流,涡流的形成与消失,使液轮流道形成时堵时通现象,引起气流及叶片产生频率性的振动,以致在机内产生严重的周期性振动和吼声,这种现象称之为离心式压缩机的“喘振”。(2)喘振现象对压缩机是十分有害的。
由于气流强烈的脉动和周期性振荡而造成叶片强烈振动,使叶轮应力大大增加,噪音加剧,使整个机组发生强烈振动,并可能损坏轴承、密封,进而造成停车或严重的事故。
使泵体温升高,由于泵的实际流量极小,即泵所作的有用功极小,而大部分轴功率转化成热能,传给泵内的液体,引起整个壳发热。
径向推力增大,在极小的流量下,不合理连续运转,轴弯曲绕度过大,轴承环很快磨损,甚至因轴疲劳过度,而导致轴折断。
喘振在小流量长期运行时,会出现流量,及泵出口压力有规则周期性变化的现象,这种现象称为喘振。
发生喘振时,有振动和声响,对泵有不良影响。
效率降低,功耗增大。离心泵在设计时一般都使效率最高点在额定I况点附近。如果离心泵在小流量工况点运行时,其运行效率会下降的很快,一般情况下,同一台泵流量越小,效率就越小,因而在小流量工况下运行是很不经济的。
一般情况下,这时需要重新配备合适的高效小型泵。
振动噪声增大,造成环境污染,损害泵零部件,影响泵的使用寿命。在设计工况点,由于液流方向与叶片方向一致,脱流损失、冲击损失、旋涡损失比较小,接近于零。
但泵在小流量区工作时,由于偏离设计点,造成泵过流部件脱流损失、冲击损失、旋涡损失进一步加大,这些损失在产生的同时伴随着大量的水力噪声和机械振动。
泵内部回流大幅增加,内聚热增大,使泵内液体温度升高,引起泵体发热,影响泵零部件的机械性能,同时也会使泵的汽蚀性能恶化,进一步影响泵的吸入条件。
离心泵的径向力加大,恶化泵的转子受力情况。
由于泵在小流量区工作时偏离了设计工况点,室内液体流动速度减少,但根据速度三角形分析可知,叶轮内液体流出速度反而增加,这样液体不能汇合,形成冲击,不断增加压力,产生径向力。
喘振是离心式压缩机特性的一个特殊问题,是压缩机入口气量减少到一定程度后产生的一种“飞动”现象。发生喘振时,机器强烈振动并伴有吼声,运行操作极不稳定。
喘振的形成发动机是飞机的心脏,发动机的正常运转保证了飞机的安全.发动机的喘振是发动机的所有故障中最有危害性的一个.现就从喘振的形成,发生的条件,预防措施及使用维护中注意的事项做以浅析.喘振的形成压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率,高振幅的震荡现象。
这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源,他会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温,并在很短的时间内造成机件的严重损坏,所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作.喘振时的现象是;发动机的声音由尖哨转变为低沉;发动机的振动加大;压气机出口总压和流量大幅度的波动;转速不稳定,推力突然下降并且有大幅度的波动;发动机的排气温度升高,造成超温;严重时会发生放炮,气流中断而发生熄火停车。因此,一旦发生上述现象,必须立即采取措施,使压气机退出喘振工作状态。喘振的根本原因,由于攻角过大,使气流在叶背处发生分离而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道。喘振的物理过程是:空气流量下降,气流攻角增加,当流量减少到一定程度时,流入动叶的气流攻角大于设计值,于是在动叶叶背出现气流分离,流量下降越多,分离区扩展越大,当分离区扩展到整个压气机叶栅通道时,压气机叶栅完全失去扩压能力,这时,动叶再也没有能力压向后方,克服后面较强的反压,于是,流量急剧下降,不仅如此,由于动叶叶栅失去扩压能力,后面高压气体还可能通过分离的叶栅通道倒流至压气机前方,或由于叶栅通道堵塞气流瞬时中断,倒流的结果,使压气机后面的反压降得很低,整个压气机流路在这一瞬间就变得“很通畅”,而且由于压气机仍保持原来的转速,于是瞬时大量气流被重新吸入压气机,压气机恢复“正常”流动和工作,流入动叶的气流由负攻角很快增加到设计值,压气机后面也建立起了高压气流。
这是喘振过程中气流重新吸人状态。
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