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Products旋轉(zhuǎn)失速與喘振
更新時間:2022-10-10 點擊次數(shù):1651次
旋轉(zhuǎn)失速是壓縮機中最常見的一種不穩(wěn)定現(xiàn)象。當壓縮機流量減少時,由于沖角增大,葉柵背面將發(fā)生邊界層分離,流道將部分或全部被堵塞。這樣失速區(qū)會以某速度向葉柵運動的反方向傳播。
實驗表明,失速區(qū)的相對速度低于葉柵轉(zhuǎn)動的絕對速度。因此,我們可以觀察到失速區(qū)沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向以低于工頻的速度移動,故稱分離區(qū)這種相對葉柵的旋轉(zhuǎn)運動為旋轉(zhuǎn)失速。
旋轉(zhuǎn)失速使壓縮機中的流動情況惡化,壓比下降,流量及壓力隨時間波動。在一定轉(zhuǎn)速下,當入口流量減少到某一值時,機組會產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)失速。強烈的旋轉(zhuǎn)失速會進一步引起整個壓縮機組系統(tǒng)的一種危險性更大的不穩(wěn)定的氣動現(xiàn)象,即喘振。此外,旋轉(zhuǎn)失速時壓縮機葉片受到一種周期性的激振力,如旋轉(zhuǎn)失速的頻率與葉片的固有頻率相吻合,則將引起強烈振動,使葉片疲勞損壞造成事故。
旋轉(zhuǎn)失速嚴重時可以導(dǎo)致喘振,但二者并不是一回事。喘振除了與壓縮機內(nèi)部的氣體流動情況有關(guān)之外,還同與之相連的管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作特性有密切的聯(lián)系。
壓縮機總是和管網(wǎng)聯(lián)合工作的,為了保證一定的流量通過管網(wǎng),必須維持一定壓力,用來克服管網(wǎng)的阻力。機組正常工作時的出口壓力是與管網(wǎng)阻力相平衡的。但當壓縮機的流量減少到某一值時,出口壓力會很快下降,然而由于管網(wǎng)的容量較大,管網(wǎng)中的壓力并不馬上降低,于是,管網(wǎng)中的氣體壓力反而大于壓縮機的出口壓力,因此,管網(wǎng)中的氣體就倒流回壓縮機,一直到管網(wǎng)中的壓力下降到低于壓縮機出口壓力為止
這時,壓縮機又開始向管網(wǎng)供氣,壓縮機的流量增大,恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。但當管網(wǎng)中的壓力又回到原來的壓力時,壓縮機的流量又減少,系統(tǒng)中的流體又倒流。如此周而復(fù)始產(chǎn)生了氣體強烈的低頻脈動現(xiàn)象——喘振。
喘振故障的識別特征:
?、佼a(chǎn)生喘振故障的對象為氣體壓縮機組或其它帶長管道、容器的氣體動力機械;
?、诖癜l(fā)生時,機組的入口流量小于相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的最小流量;
?、鄞駮r,振動的幅值會大幅度波動;
?、艽駮r,振動的特征頻率一般在1~15Hz之內(nèi);與壓縮機后面相聯(lián)的管網(wǎng)及容器的容積大小成反比;
?、輽C組及與之相連的管道等附著物及地面都發(fā)生強烈振動;
?、蕹隹趬毫Τ蚀蠓鹊牟▌?;
?、邏嚎s機的流量呈大幅度的波動;
?、嚯姍C驅(qū)動的壓縮機組的電機電流呈周期性的變化;
?、岽駮r伴有周期性的吼叫聲,吼叫聲的大小與所壓縮氣體的分子量和壓縮比成正比。
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