本文主要對(duì)離心式空壓機(jī)的喘震問題概述，先還是簡(jiǎn)單的來談?wù)?a href='http://crehz.net.cn/lxkyj/' target='_blank'>離心式空壓機(jī)，再來詳細(xì)有對(duì)于喘震問題到底存在哪些問題。

離心式空壓機(jī)的喘震概述：

    喘振是離心式和軸流式壓縮機(jī)運(yùn)行中常見故障之一，是旋轉(zhuǎn)失速的進(jìn)一步發(fā)展。

    如上圖所示，離心式壓縮機(jī)具有這樣的特張，對(duì)于一個(gè)確定的轉(zhuǎn)速，總對(duì)應(yīng)一個(gè)流量值，壓縮機(jī)效率達(dá)到最高點(diǎn)。當(dāng)流量大于或小于此值時(shí)，效率都將下降。一般常以此流量的工況點(diǎn)為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。

    壓縮機(jī)的性能區(qū)縣左邊收到喘振工況（Qmin）的限制，右邊收到堵塞工況（Qmax）的限制，在這二者之間的區(qū)域。穩(wěn)定工況區(qū)域的大小，是衡量壓縮機(jī)性能的重要指標(biāo)。

 

    當(dāng)壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中，若因外部原因使流量不斷減小達(dá)到Qmin值時(shí)，就會(huì)在壓縮機(jī)流道中出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離，若氣量進(jìn)一步減小時(shí)，壓縮機(jī)葉輪的整個(gè)流道被氣體漩渦區(qū)所占據(jù)，這時(shí)壓縮機(jī)的出口來壓力將突然下降。但是，壓縮機(jī)出口所連接的較大容量的管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力并不馬上下降，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)管網(wǎng)中氣體向壓縮機(jī)倒流的現(xiàn)象。當(dāng)管網(wǎng)中壓力下降道低于壓縮機(jī)出口排氣壓力時(shí)，氣體倒流會(huì)停止，壓縮機(jī)又恢復(fù)向管網(wǎng)排氣。然而，因?yàn)檫M(jìn)氣量不足，壓縮機(jī)在出口管網(wǎng)恢復(fù)道原來的壓力以后，又會(huì)在流道內(nèi)出現(xiàn)漩渦區(qū)。如此周而復(fù)始，機(jī)組和管道內(nèi)流量會(huì)發(fā)生周期性變化，機(jī)器進(jìn)出口壓力會(huì)大幅度脈動(dòng)，由于氣體在壓縮機(jī)進(jìn)出口處吞吐倒流，會(huì)伴隨有巨大周期性的氣流吼聲和劇烈的機(jī)器振動(dòng)，這些波動(dòng)在儀表操作盤的壓力、流量、振動(dòng)信號(hào)顯示、記錄中可以清楚地反映出來，在操作現(xiàn)場(chǎng)也可以立即覺察得到。

    由喘振引起的機(jī)器振動(dòng)頻率、振幅與管網(wǎng)容積大小密切相關(guān)，管網(wǎng)容積越大，喘振頻率越低，振幅越大。一些機(jī)器的排氣管容量非常大，此時(shí)喘振頻率甚至小于1Hz。

離心式空壓機(jī)的喘震問題概述：

    1、盡量降低葉輪設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，三元CFD流場(chǎng)分析設(shè)計(jì)，盡量降低氣體脫流發(fā)生點(diǎn)。特靈的三級(jí)壓縮用于空調(diào)工況就是基于這種思想。

    2、采用可變寬度擴(kuò)壓器，從而在流量減少時(shí)增大進(jìn)入擴(kuò)壓器的起始速度，增大升壓程度。日立的離心機(jī)就采用了和導(dǎo)葉連動(dòng)的可變寬度擴(kuò)壓器。

    3、后級(jí)葉輪出口采用葉片角度可調(diào)擴(kuò)壓器，從而在流量減少時(shí)延長擴(kuò)壓器長度，增大升壓程度。特靈的后兩級(jí)葉輪采用了和導(dǎo)葉連動(dòng)的葉片角度可調(diào)擴(kuò)壓器，其他廠家多級(jí)壓縮機(jī)也是如此。

   4、采用變頻調(diào)速，部分負(fù)荷降低葉輪轉(zhuǎn)速。目前約克在大力推廣這種方法，但是價(jià)格貴。

   5、熱氣旁通，變相增大葉輪壓縮流量。開利采用這種方法比較多，其他廠家也都有這種選項(xiàng)。

   6、卸載預(yù)防性控制，當(dāng)冷卻水溫比較高時(shí)，檢測(cè)實(shí)際的壓比并與喘振預(yù)測(cè)曲線進(jìn)行比較，在需要時(shí)卸載壓縮機(jī)，減少排氣量，減少冷凝器的冷卻負(fù)荷，并通過和水泵及冷卻塔的連鎖，提高冷卻能力。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2023-10-30
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