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NEWS CENTER牟迪丨針對離心風(fēng)機喘振產(chǎn)生的基本原因、危害及預(yù)防
2023-10-28
通風(fēng)系統(tǒng)喘振的先決條件有兩個 :首先是當(dāng)通風(fēng)機流量很小時, 進口氣流角 β1 與葉片進口安裝角 β1A差值越大, 也就是說沖角 τ=β1A-β1 值明顯增加了 ,效率就越迅速下降 ,甚至無法把氣流輸出;其次是管道的影響 ,若管網(wǎng)的阻力系數(shù)很大, 管網(wǎng)的性能曲線就很容易與通風(fēng)機性能曲線在左下部相交 , 進入喘振區(qū)發(fā)生喘振。管網(wǎng)阻力小, 或管路比較短就不易產(chǎn)生喘振。
一般來說, 高壓小流量風(fēng)機比低壓大流量風(fēng)機更容易產(chǎn)生喘振。若用試驗方法來測量 ,產(chǎn)品可按類比法確定其喘振界限 。壓升為 500～ 1000 Pa 的通風(fēng)機 ,喘振流量一般取設(shè)計流量的 50 %。
喘振對通風(fēng)機的危害十分嚴重。喘振發(fā)生時由于氣流強烈的脈動和周期性振蕩, 使噪聲加劇 ,它不僅使葉輪的葉片應(yīng)力大大增加 , 而且對葉輪焊縫、連接鉚釘也會帶來很大的沖擊 ,而且還會使主軸與軸承 , 軸承與軸承座的軸向力大大增加, 這就直接危害到葉輪 、主軸 、軸承 、軸承座和地基。
通風(fēng)機喘振的判斷方法
通風(fēng)機在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的正常工況下, 其噪聲較低 ,而且是連續(xù)性的。當(dāng)接近喘振工況時, 由于整個系統(tǒng)產(chǎn)生氣流周期性振蕩, 因而在出氣管道中氣流發(fā)出的噪聲也時高時低, 并產(chǎn)生周期性的變化 。進入喘振工況時 , 噪聲立即大大增加 ,甚至有爆音出現(xiàn)。
看
觀測通風(fēng)機出口的壓力和流量。通風(fēng)機在穩(wěn)定工況下運行時 , 其出口壓力和進口流量的變化不大 ,也有規(guī)律, 且所測的數(shù)據(jù)在平均值附近擺動, 變動的幅度很小 ,當(dāng)接近進入喘振工況時, 二者變化都很大 。觀測機體和軸承的振動情況。當(dāng)接近進入喘振工況時,風(fēng)機軸承座將發(fā)生強烈的振動, 出口管道也會出現(xiàn)強烈的振動 。
防止喘振的方法
為此在風(fēng)機設(shè)計和選型中 , 要避免工況范圍接近進入喘振區(qū)。例如 , 在循環(huán)流化床風(fēng)機的選型中, 一般設(shè)計院給出兩個參數(shù)點 TB 、BMCR。 TB 是鍋爐最大負荷點, BM CR 點為設(shè)計運行點 , TB 點的性能取 BM CR 點的 15 %～30 %。在選型中二者必須都要考慮, 使風(fēng)機既能在 BMCR 點進入穩(wěn)定工況區(qū)運行, 又可達到2004 年 2 月 11 日收到 江陰市 214426— 58 —風(fēng)機技術(shù) 2004 年第 3 期 / 使用維護TB 點。
掌握了這些,就可以使 BMCR 點在高效區(qū)運行 ,要把 TB 點定位到低效區(qū)內(nèi) , 因為風(fēng)機一般情況下不在此點運行。所以 , 掌握和了解喘振的特性尤為重要 。
(2)風(fēng)機在系統(tǒng)運行中一旦發(fā)生喘振 , 還可以通過改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)整工況范圍 。離心通風(fēng)機可以改變?nèi)~輪直徑 , 軸流通風(fēng)機可以改變動葉安裝角 , 這些方法都可以使通風(fēng)機的性能曲線向小流量區(qū)域移動 , 這時喘振臨界線也就相應(yīng)地向小流量區(qū)域移動, 這同樣也可以擴大通風(fēng)機的穩(wěn)定工況范圍 。
(3)由于某些工作場合均不具備上述調(diào)節(jié)條件 ,也不能停車而影響生產(chǎn), 所以還有一種簡單快捷的調(diào)節(jié)方法也可消除喘振, 這就是加設(shè)放氣閥 。以使 Q =Q放 +Q喘振 >Qmin , 就馬上可以消除喘振。但必須得指出放入大氣的氣體應(yīng)是無害氣體 ,若是有害氣體就必須得由小管道引入通風(fēng)機進口管道中。這種方法的缺點是會將經(jīng)過葉輪獲得的動量白白放掉一部分, 從而使風(fēng)機整體效率下降。但因其方法簡單且效果顯著,在通風(fēng)機調(diào)節(jié)中被廣泛地應(yīng)用 。
(4)兩閥操作法。在通風(fēng)機的排氣管道上設(shè)兩個閥 ,把兩個閥之間的容積固定為某一值 ,兩個閥之間的容積相當(dāng)于一個儲氣罐, 第一閥直接裝在離風(fēng)機出口較近的位置上, 相當(dāng)于一個節(jié)流閥, 稍微節(jié)流 , 就可以防喘振 , 而第二個閥僅作為一個阻力 。實踐證明這種裝置不僅可以達到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行, 對減小噪聲也很有利 。
(5)防喘振環(huán)。目前在地鐵或隧道用風(fēng)機設(shè)備中, 在主風(fēng)筒加設(shè)防振環(huán)已成為普遍趨勢 ,這種導(dǎo)流片可在氣流出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫離時, 不是經(jīng)過葉道產(chǎn)生非穩(wěn)定氣流團, 而是沿著導(dǎo)流片逆向流回葉片。缺點是在此情況下部分氣流做了無用功, 但它可以使風(fēng)機的穩(wěn)定工況范圍擴大 ，喘振區(qū)域縮小。
這種方法目前是軸流通風(fēng)機中防喘振的最佳方案, 在國外的部分風(fēng)機制造廠中廣為應(yīng)用 。此外在主風(fēng)筒葉片頂端加設(shè)防喘振葉柵 , 也可以使通風(fēng)機的喘振界限向小流量區(qū)域偏離 , 從而擴大通風(fēng)機的穩(wěn)定工況范圍。
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