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浙江榮文風機有限公司


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軸流風機的喘振的產生及保護(二)

閱讀:2681發布時間:2010-5-11

風機在運行時發生喘振,情況就不相同。喘振時,風機的流量、全壓和功率產生脈動或大幅度的脈動,同時伴有明顯的噪聲,有時甚至是高分貝的噪聲。喘振時的振動有時是很劇烈的,損壞風機與管道系統。所以喘振發生時,風機無法運行。

軸流風機在葉輪進口處裝置喘振報警裝置,該裝置是由一根皮托管布置在葉輪的前方,皮托管的開口對著葉輪的旋轉方向,如圖5-19示。皮托管是將一根直管的端部彎成90°(將皮托管的開口對著氣流方向),用一U形管與皮托管相連,則U形管(壓力表)的讀數應該為氣流的動能(動壓)與靜壓之和(全壓)。在正常情況下,皮托管所測到的氣流壓力為負值,因為它測到的是葉輪前的壓力。但是當風機進入喘振區工作時,由于氣流壓力產生大幅度波動,所以皮托管測到的壓力亦是一個波動的值。為了使皮托管發送的脈沖壓力能通過壓力開關發出報警信號,皮托管的報警值是這樣規定的:當動葉片處于zui小角度位置(-30°)用一U形管測得風機葉輪前的壓力再加上2000Pa壓力,作為喘振報警裝置的報警整定值。當運行工況超過喘振極*,通過皮托管與差壓開關,利用聲光向控制臺發出報警信號,要求運行人員及時處理,使風機返回正常工況運行。

    為防止軸流風機在運行時工作點落在旋轉脫流、喘振區內,在選擇軸流風機時應仔細核實風機的經常工作點是否落在穩定區內,同時在選擇調節方法時,需注意工作點的變化情況,動葉可調軸流風機由于改變動葉的安裝角進行調節,所以當風機減少流量時,小風量使軸向速度降低而造成的氣流沖角的改變,恰好由動葉安裝角的改變得以補償,使氣流的沖角不至于增大,于是風機不會產生旋轉脫流,更不會產生喘振。動葉安裝角減小時,風機不穩定區越來越小,這對風機的穩定運行是非常有利的。

  防止喘振的具體措施:

  1)使泵或風機的流量恒大于QK。如果系統中所需要的流量小于QK時,可裝設再循環管或自動排出閥門,使風機的排出流量恒大于QK.

  喘振報警裝置

  2)如果管路性能曲線不經過坐標原點時,改變風機的轉速,也可能得到穩定的運行工況。通過風機各種轉速下性能曲線中zui高壓力點的拋物線,將風機的性能曲線分割為兩部分,右邊為穩定工作區,左邊為不穩定工作區,當管路性能曲線經過坐標原點時,改變轉速并無效果,因此時各轉速下的工作點均是相似工況點。

  3)對軸流式風機采用可調葉片調節。當系統需要的流量減小時,則減小其安裝角,性能曲線下移,臨界點向左下方移動,輸出流量也相應減小。

  4)zui根本的措施是盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風機,而采用性能曲線平直向下傾斜的風機。

  失速和喘振是兩種不同的概念,失速是葉片結構特性造成的一種流體動力現象,它的一些基本特性,例如:失速區的旋轉速度、脫流的起始點、消失點等,都有它自己的規律,不受風機系統的容積和形狀的影響。

  喘振是風機性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現形式,它的振幅、頻率等基本特性受風機管道系統容積的支配,其流量、壓力功率的波動是由不穩定工況區造成的,但是試驗研究表明,喘振現象的出現總是與葉道內氣流的脫流密切相關,而沖角的增大也與流量的減小有關。所以,在出現喘振的不穩定工況區內必定會出現旋轉脫流。


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