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离心风机喘振产生的原因和措施

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离心风机喘振产生的原因和措施

发布日期:2018-07-09 作者:admin 点击:

  离心风机喘振产生的原因

  离心风机在系统中运行,由于对技术性能的不同,需要经常调节性能参数。

  当离心风机流量不断地减小,减小到 9vmin 值时,就会使气流在流道中出现严重的旋转脱离。

  流动严重恶化,这时本应是连续流动的气流就会在叶道中产生脱离,使气流在叶轮出口处形成间断的气流团,而在风机出口处的流动会呈现间歇的一个一个的气流团涌出出口。

  离心风机总是和管网系统联合工作的,当一个气流团流出风机出口后,在下一个气流团之间产生一段负压,而这时管网中的压力并没有马上减小。

  我们都知道流体总是从高压区流向低压区的,那么,这个气流在向前流动时在后面就会出现一个负压区。

  它就将一直流到与前向压力相等时不再流出,而瞬时叶轮出口的压力将高于后面的负压区,这时它将发生倒流,随之马上与第二个气流团相遇,又开始逆流动。

  周而复始,就在整个系统中产生了周期性的气流振动现象,这种振动现象在流体力学中称之为旋转脱离。在透平机械中也被称之为“飞动”。

  由于在振动中呈周期性又有一定节奏的喘息声,这种现象常被称为“喘振”。

  离心风机喘振与管网系统密切相关

  管网的容量越大,则喘振的振幅越大,频率越低;管网的容量越小,则喘振的振幅越小,频率越高。

  所以说系统喘振的先决条件有两个。

 

 一是离心风机流量很小时,气流的入口角β1与叶片安装入口角β1A差值越大,也就是说冲角i=β1A-β1值明显地增加,效率迅速下降,甚至无法把气流输出;

 

 二是管道的影响,若管网的阻力系数很大,管网的性能曲线很容易与离心风机性能曲线在左下部相交,进入喘振区发生喘振。

 




离心风机

  离心风机防喘振的措施:

  1)离心风机的选型要在区内。

  不要人为地随意增加选型系数,使风机在运行中,实际风机流量远远高于设计风机流量。

  当采用大量节流时,很容易把风机调节到喘振区域工作。

  为此在风机设计和选型中,要避免工况范围接近进入喘振区。

 

 2)离心风机在系统运行中一旦发生喘振,可以通过改变风机的转速的方法来调整工况作业范围,也可以通过改变动叶安装角,这些方法都可以将通风机的性能曲线向小流量区域移动,这时喘振临界线也相应向小流量区域移动,这样同样可以扩大通风机的稳定工况范围。


  3)由于某些工作场合均不具备上述调节条件,不能停机影响生产,但有一种简单快捷的调节方法可以消除喘振,就是加设放气阀。使qv=qv放+qv喘振>qvmin,马上即可消除喘振。

  必须指出放入大气的气体应是无害气体,若是有害气体就必须由小管道引人通风机进口管道中。

  这种方法的缺点是将经过叶轮获得的动能白白放掉一部分,使风机整体效率下降。

  但因其方法简单效果显著,在通风机调节中被广泛地应用。


  4)防喘振环,目前在地铁或隧道用风机设备中,在主风筒加设防喘振环已成为普遍趋势,这种防振环为导流片,可以使气流在出现旋转脱离时,不经过叶道产生非稳定气流团,而是沿着导流片逆向而回,流回叶片。

  其缺点是在此情况下部分气流做了无用功,但它可以使风机的稳定工况范围扩大,喘振区域缩小。

  这种方法目前是轴流式风机中防喘振的较佳案,在国内外的部分离心风机制造厂中广为应用,也是我国在大型项目投标中的一个不可缺少的防护措施。


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