离心式压缩机喘振发生的机理、原因及预防措施!

离⼼式压缩机喘振发⽣的机理、原因及预防措施!
⼀、喘振发⽣的机理
当离⼼式压缩机的操作⼯况发⽣变动并偏离设计⼯况时,如果⽓体流量减少则进⼊叶轮或扩压器流道的⽓流⽅向就会发⽣变化。
当流量减少到⼀定程度,由于叶轮的连续旋转和⽓流的连续性,使这种边界层分离现象扩⼤到整个流道,⽽且由于⽓流分离沿着叶轮旋转的反⽅向扩展,从⽽使叶道中形成⽓流漩涡,再从叶轮外圆折回到叶轮内圆,此现象称为⽓流旋离,⼜称旋转失速。发⽣旋转脱离时叶道中的⽓流通不过去,级的压⼒也突然下降,排⽓管内较⾼压⼒的⽓体便倒流回级⾥来。瞬间,倒流回级中的⽓体就补充了级流量的不⾜,使叶轮⼜恢复了正常⼯作,从⽽从新把倒流回来的⽓体压出去。这样⼜使级中流量减少,于是压⼒⼜突然下降,级后的压⼒⽓体⼜倒流回级中来,如此周⽽复始,在系统中产⽣了周期性的⽓体振荡现象,这种现象称为“喘振”。
⼆、喘振发⽣的原因
1、流量
图1 不同转速下出⼝压⼒与流量的关系
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每台离⼼式压缩机在不同转速n下都对应着⼀条出⼝压⼒P与流量Q之间的曲线,如图1所⽰。
随着流量的减少,压缩机的出⼝压⼒逐渐增⼤,当达到该转速下最⼤出⼝压⼒时,机组进⼊喘振区,压缩机出⼝压⼒开始减⼩,流量也随之减⼩,压缩机发⽣喘振。从曲线上看,流量减⼩是发⽣喘振的根本原因,在实际⽣产中尽量避免压缩机在⼩流量的⼯况下运⾏。
2、⽓体相对分⼦质量
图2 不同相对分⼦质量时的性能
离⼼压缩机在相同转速、不同相对分⼦质量下恒压进⾏的曲线,从曲线中可以看出,在恒压运⾏条件下,当相对分⼦质量
M=20的⽓体发⽣喘振时,相对分⼦质量为M=25和M=28的⽓体运⾏点还远离喘振区。因此,在恒压运⾏⼯况下,相对分⼦质量越⼩,越容易发⽣喘振。
3、⼊⼝压⼒
图3 不同⼊⼝压⼒时的性能
压缩机的⼊⼝压⼒P1>P2>P3,在压缩机恒压的运⾏⼯况下,⼊⼝压⼒越低,压缩机越容易发⽣喘振,这也是⼊⼝过滤器压差增⼤时,要及时更换滤⽹的原因。
掷瓶礼4、⼊⼝温度
图4 不同⼊⼝温度时的性能
恒压恒转速下进⾏的离⼼式压缩机在不同⼊⼝⽓体温度时的进⾏曲线,从曲线上可以看出在恒压运⾏⼯况下,⽓体⼊⼝温度越⾼,越容易发⽣喘振。因此,对同⼀台离⼼式压缩机来说,夏季⽐冬季更容易发⽣喘振。
5、转速
eptip透平式驱动的压缩机,往往根据外界不同流量要求⽽运⾏在不同转速下,从图1可以知道,在外界⽤⽓量⼀定的情况下,转速越⾼,越容易发⽣喘振。
goagent ios综上所述,出现喘振的根本原因是压缩机的流量过⼩,⼩于压缩机的最⼩流量(或者说由于压缩机的背压⾼于其最⾼排压)导
一起又看流星雨最后一集致机内出现严重的⽓体旋转分离;外因则是管⽹的压⼒⾼于压缩机所提供的排压,造成⽓体倒流,并产⽣⼤幅度的⽓流脉动。
三、喘振的预防措施
1、压⼒调节
压缩机在⾼于设定压⼒的条件下⼯作时,可通过进⼝节流的⽅式维持出⼝压⼒,或打开防喘振调节阀将部分压⼒放空;也可加装旁通管,采⽤旁通回流的⽅法,使排出压⼒保持在设定的压⼒下,使其流量维持在所限定的最低流量之内。
2、变频器调速
压缩机在开始运⾏时,负荷最⼤,传感器把所测量的数据传⾄PLC(可编程控制器),PLC经过运算输出运⾏频率到变频器,控制变频器,随着压缩机的运⾏,PLC根据压差与流量的降低发出信号,控制变频器降低电源频率,从⽽降低了运⾏中压缩机的转速,避免了压缩机的喘振,并减少了不必要的能量损失。
3、合理控制防喘振安全裕度
根据离⼼压缩机性能曲线,在喘振线右侧采⽤了⼀条防喘振线作为防喘振调节器的给定值曲线,它与喘振线之间的这的区域是压缩机的安全边界,称为安全裕度。它是在⼀定⼯作转速下,正常流量与该转速下喘振流量之⽐值。当压缩机⼯作点到达防喘振线时,防喘振调节阀打开,以使⼯作点右移进⼊
安全区,从⽽避免喘振的发⽣。
4、设置报警仪表
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在离⼼压缩机的进⼝安装流量监视仪表,出⼝安装压⼒监视仪表,⼀旦压缩机已接近喘振⼯况区时能及时发出报警,以提前采取措施,防患于未然。

本文发布于:2024-09-23 04:21:30,感谢您对本站的认可!

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