空氣壓縮機(jī)的喘振原因和防止喘振的措施分別介紹如下。
1.喘振現(xiàn)象
在正常工作范圍內(nèi),離心壓縮機(jī)的流量隨壓力的變化是穩(wěn)定的,即一定的壓力對應(yīng)一定的流量。但是,當(dāng)流量減小到一定程度,就會突然出現(xiàn)不穩(wěn)定的工作狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為喘振或飛動。發(fā)生喘振時的外部現(xiàn)象為:
①壓縮機(jī)出現(xiàn)強(qiáng)烈振動,嚴(yán)重時會引起整個裝置振動。
②吸入流量劇烈波動,有時回到零位。
③壓縮機(jī)壓力突然下降和上升,且變動幅度大,很不穩(wěn)定。
④每級后或壓縮機(jī)后的高壓氣體倒流到工作輪里來,過后又被壓出,氣流出現(xiàn)脈動,同時產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲,正常流動規(guī)律被破壞。
⑤電動機(jī)的電流發(fā)生大幅度的波動。
2.產(chǎn)生喘振的原因
1)內(nèi)部原因。產(chǎn)生喘振的現(xiàn)象與離心壓縮機(jī)的性能有關(guān),主要是當(dāng)流量減小時,氣體在葉片的凹面產(chǎn)生氣流分離現(xiàn)象,如圖6-8所示。
這種現(xiàn)象擴(kuò)展到充滿整個流道時,就會有一部分氣流通過旋渦區(qū)折回來,造成壓出氣流在出口管路和壓縮機(jī)內(nèi)往返竄動。這種喘振也可能發(fā)生在擴(kuò)壓器中。
從圖6-6中也可以看出,當(dāng)流量減小到一定程度時,排氣壓力隨流量減小而減小,性能曲線有一最高點(diǎn)。在靠近最高點(diǎn)的兩側(cè),同一個排氣壓力可以對應(yīng)兩個不同的流量,從而造成不穩(wěn)定的工作情況。因此,壓縮機(jī)應(yīng)避免在性能曲線最高點(diǎn)的左側(cè)范圍內(nèi)工作,在性能曲線上可畫出一個喘振區(qū),如圖6-9所示。對于每臺壓縮機(jī),在試車時應(yīng)找出它的喘振點(diǎn),包括在不同進(jìn)口導(dǎo)葉開度下發(fā)生喘振的流量和壓力,以便在操作中進(jìn)行控制。