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网站建立时间:2018年12月4日
 企业动态
通风机发生振喘怎么办?要采取什么样的措施?
发表时间:2018-12-2 13:29:37

  通风机在系统中运行,由于对技术性能的不同,需要经常调节性能参数。当通风机流量不断地减小,减小到qvmin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。通风机总是和管网系统联合工作的,当一个气流团流出风机串口后,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”。

  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。一是通风机流量很小时,气流的入口角β1与叶片安装人口角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通风机性能曲线在左下部相交,进入喘振区发生喘振。管网阻力小,或管路比较短就难以产生喘振。

  通风机喘振的危害

  喘振对通风机来说危害是十分严重的。喘振发生时由于气流强烈地脉动和周期性振荡,噪声加剧,这不仅使叶轮的叶片应力大大增加,对叶轮焊缝、连接铆钉带来很大的冲击,而且使主轴与轴承,轴承与轴承座的轴向力大大增加,会直接危害叶轮、主轴、轴承、轴承座和地基。如不马上停机,有酿成整机报废、破坏地基的危险,同时危及工作人员的人身安全。为此,发生喘振必须立即停机。

  通风机喘振的判断

  (1)通过听测通风机出气管道的气流噪声 通风机在稳定运转的正常工况下,其噪声是较低且连续性的。而当接近喘振工况时,由于整个系统产生气流周期性震荡,因而在出气管道中气流发出的噪声也是时高时低,产生周期性的变化。进入喘振工况时,噪声就会立即大大地增加,甚至有爆声出现。

  (2)观测通风机出口的压力和流量 通风机在稳定工况下运行时,其出口压力和进口流量的变化是不大的,有规律的,且所测的数据在平均值附近摆动,变动的幅度很小;当接近进入喘振工况时,两者变化都很大。

  (3)观测机体和轴承的振动情况 当接近进入喘振工况时,风机轴承座将发生强烈地振动,出口管道也会出现强烈地振动。

  通风机防喘振的措施

  (1)风机的选型要在高效区内。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人喘振区。

  (2)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。

  (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振喘>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入通风机进口管道中。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,使风机整体率下降[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最佳方案,在国内外的部分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。

  此外在主风筒叶片顶端加设防喘振叶栅,可以使通风机的喘振界限向小流量区域偏离,从而能扩大通风机的稳定工况范围。


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