浅析什么是喘振-离心式压缩机为什么会发生喘振
离心式压缩机喘振产生的原因分析及解决方案

离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备,其具有排气量大、结构简单紧凑等优点,但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。
喘振给压缩机带来危害极大,为了保障压缩机稳定运行,必须应用有效的防喘振控制。
本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因,详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法,以离心式空气压缩机为例,基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。
离心式压缩机的工作原理随着我国工业的迅速发展,工业气体的需求日益增长,离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。
在离心式压缩机中,汽轮机(或电动机)带动压缩机主轴叶轮转动,在离心力作用下,气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。
而在工作轮中间形成稀薄地带,前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转,气体能连续不断地被甩出去,从而保持了气压机中气体的连续流动。
气体因离心作用增加了压力,以很高的速度离开工作轮,经扩压器后速度逐渐降低,动能转变为静压能,压力增加,同时气体温度相应升高,在单级压缩不能达到压力要求的情况下,需要经过多级压缩,压缩前需要经过气体冷却器冷却,经过这种多级冷却多级压缩后,最终达到气体压缩的目的。
喘振产生的原因喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。
离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小,使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化,在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离,造成叶轮通道中气流无法通过。
该工况下,压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。
另外,压缩机的吸入气体温度发生变化时,其特性曲线也将改变,如图1、图2所示,这是压缩机在某一恒定转速情况下,因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。
曲线表明随着温度的升高,压缩机易进入喘振区。
图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响喘振现象的发生,由于气体反复倒流,会打破压缩机原有的运动平衡,导致转子的振动增大,在旋转中与定子接触摩擦,通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动,轴承温度逐渐升高。
离心式制冷压缩机喘振分析及解决措施

1 1.1 负荷过低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,压缩机内的气体由于流量发生变化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。
1.2冷凝压力过高当机组负荷过高时,冷却水温度不能及时降低,就会造成冷凝温度增高,冷凝压力也就随之增高,当增加至接近于排气压力时,冷凝器内部分制冷剂气体会倒流,此时也会发生喘振。
2避开喘振点的措施2.1改变压缩机转速对压缩机加装变频驱动装置,将恒速转动改为变速转动。
在低负荷状态运行时,通过同时调节导流叶片开度和电机转速,调节机组运行状态,可控制离心机组迅速避开喘振点,避免喘振对机组的伤害,确保机组运行安全。
2.2降低冷凝温度发生喘振时,一般会认为是吸入口压力过低造成的,但机组在80%以上负荷运转时也会产生喘振,则是由于冷凝压力过高引起的,这时就要想法降低冷却水温度来降低冷凝压力。
(补充低温水,可以利用自来水或者井水。
)2.3热气旁通机组在低负荷状态下运行时发生喘振,压比和负荷是影响喘振的两大要素。
当负荷小到某一极限时,或者当压比大到某一极限点时,都会发生喘振。
为避免上述现象发生,可用热气旁通来进行喘振防护,从冷凝器至蒸发器连接一根连接管,当运行点到达喘振保护点而未达到喘振点时,通过控制系统打开热气旁通电磁阀,从冷凝器将高温气体排到蒸发器,降低了压比,同时提高了排气量,从而避免了喘振的发生。
离心压缩机工作原理与喘振的原因

离心压缩机工作原理与喘振的原因一、离心式压缩机的工作原理与特点离心式压缩机一般是由电动机通过齿轮增速带动转子旋转。
蒸发器出来的制冷剂蒸气经吸气室进入叶轮。
叶轮高速旋转,叶轮上的叶片即驱动气体运动,并产生一定的离心力,将气体自叶轮中心向外周抛出。
气体经过这一运动,速度增大,压力得以提高。
显然,这是作用在叶轮上的机械能转化的结果。
气体离开叶轮进入扩压器,由于扩压器通道面积逐渐增大,又使气体减速而增压,将其动能转变为压力能。
为了使制冷剂蒸气继续提高压力,则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮,并重复上述压缩过程。
被压缩的制冷蒸气从最后一级扩压器流出后,又由蜗室将起汇集起来,进而通过排气管道输送至冷凝器,这样就完成了对制冷剂蒸气的压缩。
特点:1、单机制冷量大;2、相同冷量时,尺寸小重量轻占地面积小;3、磨损件少连续运转时间长,维修费用低;4、振动小,基础简单;5、工作中制冷剂混油少,因而蒸发器和冷凝器的传热性能好;6、能量调节的范围及节能效果好;7、大型机可实现变速调节。
8、不适用于气量太小及压比过高的场合。
9、稳定工况区较窄,气量调节虽较方便但经济性较差。
二、离心式压缩机典型结构离心式压缩机使用于不同的制冷剂和蒸发温度时,其缸数、段数(按中间冷却器分段)和级数相差很大,总体结构上也有差异,但组成部件不会改变,各部件的原理也相同。
1、转子组成叶轮:是压缩视中对气体作功的惟一部件,它由轮盘、叶片和轮盖所组成。
叶轮随主轴高速旋转后,气体受旋转离心力和流道中扩压流动的作用。
使气体的压力和速度在离开叶轮时都得到提高。
主轴:支持旋转部件及传递转矩2、固定元件组成吸气室:使气体在进入叶轮之前形成一个负压,以便将气体均匀地引入叶轮,以减少进口损失。
进口导叶:空调用压缩机在叶轮之前装有进口导叶,若改变其角度即可改变进入叶轮流量的大小,达到调节制冷量的目的。
扩压器:无叶和有叶两种。
无叶扩压器是由两侧隔板组成的环行通道,随着径向距离的增大,截面通道面积也随之增加,使从叶轮出口出来的高速气体速度逐渐减慢,压力得到提高;有叶扩压器是在流道中装有叶片,在同样直径下,流道面积增加更多,因而气流速度减小更快,压力增加更多。
离心压缩机喘振

喘振的概念1)喘振的概念喘振是离心式压缩机本身固有的特性,而造成喘振的唯一直接原因是进气量减小到一定值。
从前面我们已经知道,当气量减小到一定程度时,会出现旋转脱离,如这时进一步减小流量,在叶片背面将形成很大的涡流区域,气流分离层扩及整个通道,以至充满整个叶道,而把流道阻塞,气流不能顺利的流过,这时流动严重恶化,压缩机的出口压力会突然大大下降,由于压缩机总是和管网系统联合工作,这时管网中的压力不会马上减低,于是管网中的气体压力就会大于压缩机的出口处的压力,因而管网中的气体就倒流向压缩机,一直到管网中的压力下降到低于压缩机的出口压力为止,这时倒流停止,压缩机又开始向管网供气,经过压缩机的流量又增大,压缩机又恢复到正常工作。
但当管网中的压力恢复到原来压力时,压缩机的流量又减少,系统中的气流又产生倒流,如此周而复始,就在整个系统中产生了周期性的气流振荡现象,这种现象就称作“喘振”。
喘振现象不但和压缩机中严重的旋转脱离有关,还和管网系统有关。
管网的容量越大,则喘振的振幅越大,频率越低。
喘振的频率大致和管网容量的平方跟成反比。
2)喘振的现象及判断机组喘振时,压缩机和其后的管道系统之间产生了一种低频高振幅的压力波动,整个机组发生强力的振动,发出严重的噪音,调节系统也大幅度的波动。
一般根据下列方法判断是否进入喘振工况。
(1)监测压缩机出口管道气流噪音。
正常工况时出口的声音是连续且较低的。
而接近喘振时,整个系统的气流产生周期性的振荡,因而在出口管道处声音是周期性的变化,喘振时,噪音加剧,甚至有爆音出现。
(2)观测压缩机流量及出口压力的变化。
离心式压缩机稳定运行时其出口压力和进口流量变化是不大的,是脉动的,当接近或进入喘振工况时,二者的变化很大,发生周期性大幅度的脉动。
(3)观测机体和轴振动情况。
当接近或进入喘振工况时,机体和轴振动都发生强烈的振动变化,其振幅要比平常运行时大大增加。
3)喘振的危害喘振是离心式压缩机性能反常的一种不稳定运行状态。
离心式压缩机喘振的原因分析及处理

离心式压缩机喘振的原因分析及处理摘要:离心式压缩机喘振现象的发生主要取决于管网的特性曲线和离心式压缩机的特性曲线。
本文对离心式压缩机特点、喘振现象、产生的危害、判断方法、发生原因进行了总结,并提出了相应的预防措施。
关键词:压缩机;喘振;预防措施喘振是离心压缩机特有的一种现象,它是危害压缩机结构的主要原因之一,在工艺流程中应尽力避免压缩机喘振现象的出现。
根据石化企业压缩机机组现场应用反馈,机组发生喘振现象比较普遍,有些机组甚至频繁发生喘振,给企业安稳生产及经济效益造成了一定的影响。
1.喘振原因喘振作为离心式压缩机运行中的一-种特殊现象,易造成气流往复强烈冲击,严重影响压缩机运行部件,是造成运行事故的主要因素。
喘振是离心式压缩机本身固有的特性,导致喘振产生的因素有两方面:内在因素是由于离心式压缩机中的气流在一定的条件下出现了“旋转脱离”这种状况:而外在因素是由于离心式压缩机管网系统的特性。
2.离心机的特点离心式压缩机是具有处理气量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修方便等特点,应用范围广。
但由于离心机本身结构所限,仍然存在短板,在压力高、流量小的场合会发生喘振,且不能从设计上予以消除。
3.离心式压缩机喘振的危害、现象及判断3.1喘振的危害喘振是当离心式压缩机的进口流量减少至一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动,气体流量、进出口压力出现波动,从而引起压缩机转速及工艺气在系统中产生周期性振荡现象。
喘振的危害:(1)由于气流强烈的脉动和周期性振荡,会使供气参数(压力、流量等)大幅波动,破坏了工艺系统的稳定性;(2)使压缩机叶片发生强烈振动,叶轮应力大幅增加,噪声加剧;(3)引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴发生弯曲变形,严重时会产生轴向窜动,使轴向推力增大,发生烧毁止推轴瓦甚至扫膛事故;(4)加剧轴承、轴瓦的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴瓦合金产生疲劳裂纹,甚至发生烧瓦抱轴等事故;(5)损坏压缩机的机械密封及轴封,使压缩机效率降低,同时由于密封的损坏会造成工艺气泄漏,极易引发火灾、爆炸等事故;(6)影响驱动机的正常运转,干扰操作人员的正常操作,使一些仪表、仪器的测量准确性降低甚至损坏。
离心式压缩机的喘振原因及控制

托善
2 0 1 3 年 第 4 期
离心式压缩机的喘振原因及控制
黄 安安 原 时超 ( 山西潞 安煤基 合成 油有 限公 司 山西 长治 0 4 6 1 0 3 )
摘要 : 发生喘振时 , 离 心 式 压 缩 机 的 转 子 和定 子元 件经 受 交 变 的 动 应 力 , 各 级 之 间 压 力 失 调 而 引起 强 烈 的振 动 , 导 致 密 封 及轴 承 损 坏 , 影 响 系 统 稳 定 运行 , 甚 至 造 成事 故 。 喘 振 不 仅 是 离心 式 压 缩 机 损坏 的主 要 原 因 , 还 是 诸 多 化工 事 故 的 诱 因 。本 文针 对 喘 振 发 生 的原 因和 和 如 何 避 免 喘振 进 行 了 探讨 。 关键词 : 离 心 式 压 缩 机 喘 振 控 制
2 . 1 . 5冲击 仪 表 喘 振会 直接 , 降低压力表等测量仪表仪器准确性 , 甚 至 损 坏 这些仪表。 2 2喘 振 的 ห้องสมุดไป่ตู้ 断 喘 振 不 仅具 有 以 上危 害 . 而 且 会 破 坏 整 个 系 统 的平 衡 , 应 此
、
离 心 压 缩 机 工 作 的原 理 相 对 简 单 .主 要 是 利 用 汽 轮机 带 动 操 作 人 员 必 须 及 时 判 断 。 作 出响 应 , 通 常 可从 这几 个 方 面 判 断 喘 高 速 旋 转 的 叶轮 , 气体在流过叶轮时 , 一 方 面 气 体 的压 力 有 所 提 振 : 高, 另一 方面速度也极 大增加 , 使得气体获 得了动能 ; 从 叶 轮 流 2 . 2 . 1 听声 音 出 的 高 速气 体在 扩压 器 内速 度 急 速 降低 ,使 气 体 的部 分 动 能 转 当压 缩 机 工 况 接 近 喘 振 时 , 排 气 管 道 中会 有 周 期 性 的 噪声 。 变 为压 力 能 。可 见 , 离 心 压 缩 机 的压 缩 过 程 主 要 在 叶轮 和 扩 压 器 当进 人 喘 振 工 况 时 , 噪声迅 速增大 , 甚 至 出 现爆 音 现 象 , 如 果 声 内 完成 。 即 离心 式 压 缩 机 通 过 叶轮 首 先 将 原 动 机 的机 械 能 转 变 音 增 大 , 则 很 可 能 是 喘振 。 为气 体 的静 压 能 和 动 能 。 2 . 2 . 2看 仪 表 1 . 2喘 振机 理 喘 振 的 一 个 特 点 就 是 气 流 减小 ,并 且气 流 会 出 现 周 期 性 的 离 心压 缩机 在运 行 过 程 中 由 于 系统 工况 变化 或 人 为 误 操 作 脉 动 , 这 时 可 以观 察 到 流 量 表 、 压力表指针 大幅度地摆动 , 通 过 产 生 气 体 流 量 减 小 的 状 况 。使 得进 人 叶 轮或 扩压 器 管 道 的 气 流 观察 可 以判 定 是 否 为 喘振 。 方 向发 生 逆 转 , 当 气 流 量 降 到很 低 时 , 分离现象则 达到最大化 。 三、 喘振 的预 防 和 处 理措 施 3 . 1预 防措 施 : ・ 当 气 流 发 生 旋转 脱 离 时 阻 碍 了气 流 的通 过 , 这 就 使 得 另 一 端 有 着 较 高 压力 的气 体 返 流 到 级里 来 。此 时 级 里 面气 体 压 力 增加 , 流 3 . 1 . 1 在 压 缩 机 防 喘振 系 统 未 投 自动 的 情 况 下 .调 整机 组 的 量增加 , 又 会 重 新把 倒 流 回来 的气 体 重新 压 出去 。因 此 气体 在 级 参 数使 其 运 行 状 态 离 喘振 区 , 保 留足 够 的防 喘振 空 间 。 与 管 道 间 往 复 徘 徊 ,这 就 使 得 系 统 中产 生 了 周 期 性 的 气 流 振 荡 3 . 1 . 2在 开 车 、 停 车或 者 调 整 过 程 中 , 必 须遵守 “ 升 压 过 程 先 现象 。 这种现象称为“ 喘振” 。 升速 , 降速过程先 降压” 的原则 。操作 中严格按照调整动作缓慢 、 均 匀 的过 程 。 1 - 3影 响 喘 振 的 因素 影 响 喘 振 的 因 素 主要 有 两 方 面 :一 是 离 心 式 压 缩 机 中 的气 3 . 1 . 3连 接 压 缩 机 的设 备 控 制 气 参 数 必 须 控 制 在 额 定 工 况 流在 叶道中形成气 流旋涡 即“ 旋转脱离 ” 这 是内在因素 ; 二 是 压 内。 缩 机 管 网系 统具 有 的一 种 特 性 。 这 是 外 部 因 素 。当外 界 条 件 使得 3 . 1 . 4操作 过 程 中必 须 密 切观 察 汽 轮 机 主 蒸 汽 及 后 系 统 设 备 两种因素相匹配时, 喘 振便 会 发 生 。可 归 纳 出 以下 几 个 方 面 : 的 各 项 参数 。 发 现有 喘振 的 倾 向 时 提前 做 出调 整 。 1 . 3 . 1 压 缩 机 出 口压 力 升 高 3 . 2处 理 措施 。 3 . 2 . 1阻塞 工 况 出 口压 力 升 高 时 . 使 得 系统 压 力 大 于 出 口压 力 , 气 流 量 会 降 低. 达 到 符 合 喘 振 的 流 量 。稳 定 系 统 压力 高 , 使 得 压 缩 机 出 口 憋 如 果 发 生 出 口阻 塞 工 况 .应 立 即适 当 打 开 出 口放 空 阀 进 行 减压 。 压。 大量 气 体 回流 人 压 缩 机 , 形 成气 体低 流量 。 1 . 3 . 2停 、 开机 时 3 . 2 . 2低 流 量工 况 当停 、 开 机 时 人 口流 量低 于规 定 值 。 低 流 量工 况 时 , 应 立 即打 开 反 飞 动 阀 , 增 加 出 口流 量 。 3 . 2 _ 3气 体参 数 变 化 工 况 1 . 3 . 3气 体 组 分 发生 变 化 当气 体 参 数 变 化 出 现 的 喘 振 时 。首 先 要 适 当打 开 放 空 阀 消 气 体 组 分 发 生 变 化 .气 体 的 摩 尔 质 量 变 化 。压缩 机转 数 不 变, 离 心 力却 会 变 化 , 可导 致 出 口压 力 及 排量 下 降 。 除喘 振 状 态 , 再 调 整 操 作 回 复气 体 参 数 。 1 . 3 . 4系统 气 体 含 有 油类 杂 质 3 . 2 . 4不 明 原 因 这 类 杂 质 使 压 缩 机 入 口气 体 带 油 。液 体 组 分 进 入 压 缩 机 内 发生喘振工况时 , 岗位操作人员在不能 明确判 断其 原因时 , 应 先 开 出 口放 空 阀 。 消 除 喘 振状 态后 。 再 根 据 实 际 情 况 作 出判 断 部, 则会 降低 气 体 流 量 。 1 - 3 . 5汽 轮 机 出力 下 降 后, 进行 防 喘振 操 作 。 由 于带 动 汽 轮机 的蒸 汽压 力 低 或 品质 差 时 , 机 组 出力 下 降 , 四、 结 束语 转 速 降低 , 相应 流量 会 降低 。 实践 证 明 . 喘振 的 发 生 是完 全 可 以避 免 的 。采 取 相 应 的 预 防 1 - 3 . 6机组 附件 原 因 措施 和操 作 , 提高操作人员的预防技能 , 加 强 对 机 组 的保 养 和 管 辅 助 系 统发 生故 障 。 或者调速系统失灵 。 等 等 原 因 导 致 真 空 理 . 可 以有 效 地 防 止 压 缩 机 的喘 振 的 发 生 及 其 带 来 的 危 害 , 为 机 组的安全稳定运行 提供可靠 的保 障。 从而增加机组运行周期 , 降 效 率下 降 , 机 组 出 力降 低 。 低 检 维修 保 养 费 用 。 不 断提 高 经 济运 行 效 率 。 二、 喘 振 的 危 害 和判 断 方 法 参 考 文献 ‘ 2 . 1 喘 振 的 危 害 『 1 】王 书敏 , 何 可 禹. 离 心 式 压 缩 机 技 术 问答[ M】 . 第 二 版 .中 传 真 造 成 的危 害 主 要 有 以 下几 个 方 面 : 国石 化 出版 社。 2 0 0 6 . 2 . 1 . 1 影 响 工艺 稳 定 喘 振 时 气 流 强 烈 的 脉 动 和 ,会 造 成 供 气 的 压 力 大 幅 度地 波 f 2 1 周 国 良. 压 缩 机 维 修 手 册【 M] . 1 . 化 学 工 业 出版 社, 2 0 1 0 . 动. 影 响 工艺 系统 的稳 定性 及安 全 。 f 3 1 朱报祯, 郭涛. 离心压缩机 i M 】 . 3 . 西安交通大学出版社, 1 9 8 9 :‘ 2 . 1 . 2损 坏 压 缩 机 作者 简介 : 黄安安 . 男. 山西阳泉人 , 助理 工程师 。 从 事 煤 化 喘 振 发 生 破 坏 了润 滑 系 统 平 衡 .加 剧 了轴 承等 磨 损 件 磨 损 工行 业 。 山 西潞 安 煤 基 合 成 油有 限公 司 。 程度 . 不 断 的震 动 会 使 轴 承 产 生疲 劳形 成 裂 纹 、 形变 、 损毁 。 2 . 1 - 3 破 坏 密 封 喘 振 产 生 的震 动 扩 大 了密 封 的 间 隙 一 方 面 降 低 压 缩 机 效
离心式压缩机喘振原因分析及防治措施

总654期第十期2018年10月河南科技Henan Science and Technology离心式压缩机喘振原因分析及防治措施刘天娇(河南协成工程技术有限公司,河南开封475000)摘要:喘振是离心式压缩机的一种固有特性,对工况的稳定性有较大影响,并易造成压缩机损坏。
基于此,本文通过研究发现管网系统压力过高、吸入流量不足、操作错误、放喘振系统未投自动,都有可能造成喘振。
对此,笔者提出相应的防喘振措施。
关键词:喘振;离心式压缩机;防喘振控制中图分类号:TH452文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)28-0061-02 Cause Analysis and Prevention Measures of Centrifugal Compressor SurgeLIU Tianjiao(Henan Xiecheng Engineering Technology Co.,Ltd.,Kaifeng Henan475000)Abstract:Surge is an inherent characteristic of centrifugal compressor,which has a great influence on the stability of working conditions and is easy to cause damage to the compressor.Based on this,this paper found that high pressure, insufficient suction flow,wrong operation,and no automatic ventilation system could cause surge.In this regard,the author put forward corresponding anti surge measures.Keywords:surge;centrifugal compressor;anti surge control离心式压缩机是用于压缩和输送化学生产中的各种气体的重要装置,与活塞式压缩机相比,具有气量大、结构紧凑、体积小、振动小、无需中间罐、运行平衡等优点。
离心式压缩机喘振现象与调节方法

离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象,归根揭底是由旋转失速引起的,气体的连续性受到破坏,其显著特征是:流量大幅度下降,压缩机出口排气量显著下降;出口压力波动较大,压力表的指针来回摆动;机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好像人在干咳一般。
判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
压缩机发生喘振的原因:由于某些原因导致压缩机入口流量减小,当减小到一定程度时,整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速,压缩机出口压力突然下降,当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时,管网的气流倒流回压缩机,直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时,压缩机才重新开始向管网排气,此时压缩机恢复到正常状态。
当管网压力恢复到正常压力时,如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量,压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速,压缩机出口压力再次下降,管网压力大于压缩机排气压力,管网中的气流再次倒流回压缩机,如此不断循环,压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象,这种现象被称之为“喘振”。
二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言,在压缩机转速一定时,每一流量都对应一个压力,把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线,即为压缩机的性能曲线。
如图1所示,对每一种转速,都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系(P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力)。
图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示,它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等,是操作运行、分析变工况性能的重要依据。
(1)转速一定,流量减少,压力比增加,起先增加很快,当流量减少到一定值开始,压比增加的速度放慢,有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。
(2)流量进一步减少,压缩机的工作会出现不稳定,气流出现脉动,振动加剧,伴随着吼叫声,这个现象称为喘振现象,这个最小流量称为喘振流量。
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浅析什么是喘振/离心式压缩机为什么会发生喘振
什么是喘振
喘振是流体机械及其管道中介质的周期性振荡,是周期性吸入和排出激发下介质的机械振动。
在离心式空气压缩机中,喘振是压缩机运行中常见的故障之一,也是旋转失速的进一步发展。
当离心式压缩机的负荷降低到一定程度时,压缩气体将在叶轮的非工作面上形成分离质量,导致冲击损失急剧增加,不仅增加了流量损失,而且降低了效率,但也导致空气从管道网络流回压缩机,引起机身强烈振荡,并引起“哮喘”或“哮喘”。
“咆哮”声,这种现象被称为离心式压缩机的“浪涌”。
浪涌引起的机械振动频率和振幅与管网的体积密切相关。
管网的体积越大,浪涌频率越低,振幅越大。
离心式压缩机发生喘振时,典型现象有:
1、压缩机的出口压力最初先升高,继而急剧下降,并呈周期性大幅波动;
2、压缩机的流量急剧下降,并大幅波动,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道;
3、拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动;
4、机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声。
目前来说解决喘振常用的方法有三种:
1、在压气机上增加放气活门,使多余的气体能够排出。
2、使用双转子或三转子压气机。
3、使用可调节式叶片。
理论上的偶就说了,喘振的发生区间可以在工况曲线上找到。
主要产生原因:
1、蒸发压力过低,或者蒸发温度过低
引起这个的可能是回水温度低了,导致导叶开度迅速降低以致于压缩机的出口压力和冷凝压力接近,或者节流装置堵塞导致蒸发器里的液态冷媒不足以支持压缩机持续的像冷凝器输出高压气态冷媒。
2、冷凝压力过高,或者冷凝温度过高。