喘振的定義
流體機(jī)械及其管道中介質(zhì)的周期性振蕩，是介質(zhì)受到周期性吸入和排出的激勵(lì)作用而發(fā)生的機(jī)械振動(dòng)。
例如，泵或壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的喘振過(guò)程是：
流量減小到最小值時(shí)出口壓力會(huì)突然下降，管道內(nèi)壓力反而高于出口壓力，于是被輸送介質(zhì)倒流回機(jī)內(nèi)，直到出口壓力升高重新向管道輸送介質(zhì)為止；當(dāng)管道中的壓力恢復(fù)到原來(lái)的壓力時(shí),流量再次減少,管道中介質(zhì)又產(chǎn)生倒流，如此周而復(fù)始。
喘振產(chǎn)生原因：
喘振的產(chǎn)生與流體機(jī)械和管道的特性有關(guān)，管道系統(tǒng)的容量越大，則喘振越強(qiáng)，頻率越低。流體機(jī)械產(chǎn)品一般都附有壓力-流量特性曲線,據(jù)此可確定喘振點(diǎn)、喘振邊界線或喘振區(qū)。流體機(jī)械的喘振會(huì)破壞機(jī)器內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)規(guī)律性,產(chǎn)生機(jī)械噪聲,引起工作部件的強(qiáng)烈振動(dòng)，加速軸承和密封的損壞。一旦喘振引起管道、機(jī)器及其基礎(chǔ)共振時(shí)，還會(huì)造成嚴(yán)重后果。為防止喘振，必須使流體機(jī)械在喘振區(qū)之外運(yùn)轉(zhuǎn)。在壓縮機(jī)中，通常采用最小流量式、流量-轉(zhuǎn)速控制式或流量-壓力差控制式防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)多臺(tái)機(jī)器串聯(lián)或并聯(lián)工作時(shí)，應(yīng)有各自的防喘振調(diào)節(jié)裝置。
喘振，顧名思義就象人哮喘一樣，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)周期性的出風(fēng)與倒流，相對(duì)來(lái)講軸流式風(fēng)機(jī)更容易發(fā)生喘振，嚴(yán)重的喘振會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片疲勞損壞。
編輯本段喘振的表現(xiàn)形式
出現(xiàn)喘振的風(fēng)機(jī)大致現(xiàn)象如下：
1 電流減小且頻繁擺動(dòng)、出口風(fēng)壓下降擺動(dòng)。
2 風(fēng)機(jī)聲音異常噪聲大、振動(dòng)大、機(jī)殼溫度升高、引送風(fēng)機(jī)喘振動(dòng)使?fàn)t膛負(fù)壓波動(dòng)燃燒不穩(wěn)。
編輯本段喘振常見(jiàn)原因
煙風(fēng)道積灰堵塞或煙風(fēng)道擋板開(kāi)度不足引起系統(tǒng)阻力過(guò)大。（我們有碰到過(guò)但不多）；兩風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí)導(dǎo)葉開(kāi)度偏差過(guò)大使開(kāi)度小的風(fēng)機(jī)落入喘振區(qū)運(yùn)行（我們常碰到的情況是風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)連桿在升降負(fù)荷時(shí)脫出，使兩風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)不同步引起大的偏差）；風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在低出力下運(yùn)轉(zhuǎn)。
編輯本段處理原則
一般的處理原則是調(diào)整負(fù)荷、關(guān)小高出力風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)度使風(fēng)機(jī)出力相近，再根據(jù)上面所說(shuō)的可能原因進(jìn)行查找再作相應(yīng)處理。
編輯本段軸流風(fēng)機(jī)性能曲線
所謂喘振，就是當(dāng)具有“駝峰”形Q-H性能曲線的風(fēng)機(jī)在曲線臨界點(diǎn)以左工作時(shí)，即在不穩(wěn)定區(qū)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量和能頭在瞬間內(nèi)發(fā)生不穩(wěn)定的周期性反復(fù)變化的現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的最大能頭將小于管路中的阻耗，流體開(kāi)始反方向倒流，由管路倒流入風(fēng)機(jī)中（出現(xiàn)負(fù)流量），由于風(fēng)機(jī)在繼續(xù)運(yùn)行，所以當(dāng)管路中壓力降低時(shí)，風(fēng)機(jī)又重新開(kāi)始輸出流量，只要外界需要的流量保持小于臨界點(diǎn)流量時(shí)，上述過(guò)程又重復(fù)出現(xiàn)，即發(fā)生喘振。
軸流風(fēng)機(jī)性能曲線的左半部具有一個(gè)馬鞍形的區(qū)域，在此區(qū)段運(yùn)行有時(shí)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)的流量、壓頭和功率的大幅度脈動(dòng)，風(fēng)機(jī)及管道會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，噪聲顯著增高等不正常工況，一般稱為“喘振”，這一不穩(wěn)定工況區(qū)稱為喘振區(qū)。實(shí)際上，喘振僅僅是不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)可能遇到的現(xiàn)象，而在該區(qū)域內(nèi)必然要出現(xiàn)的則是旋轉(zhuǎn)脫流或稱旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象。這兩種工況是不同的，但是它們又有一定的關(guān)系。象17如下圖圖所示：軸流風(fēng)機(jī)Q－H性能曲線，若用節(jié)流調(diào)節(jié)方法減少風(fēng)機(jī)的流量，如風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)在K點(diǎn)右側(cè)，則風(fēng)機(jī)工作是穩(wěn)定的。當(dāng)風(fēng)機(jī)的流量Q < QK時(shí)，這時(shí)風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的最大壓頭將隨之下降，并小于管路中的壓力，因?yàn)轱L(fēng)道系統(tǒng)容量較大，在這一瞬間風(fēng)道中的壓力仍為HK，因此風(fēng)道中的壓力大于風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓頭使氣流開(kāi)始反方向倒流，由風(fēng)道倒入風(fēng)機(jī)中，工作點(diǎn)由K點(diǎn)迅速移至C點(diǎn)。但是氣流倒流使風(fēng)道系統(tǒng)中的風(fēng)量減小，因而風(fēng)道中壓力迅速下降，工作點(diǎn)沿著CD線迅速下降至流量Q=0時(shí)的D點(diǎn)，此時(shí)風(fēng)機(jī)供給的風(fēng)量為零。由于風(fēng)機(jī)在繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以當(dāng)風(fēng)道中的壓力降低倒相應(yīng)的D點(diǎn)時(shí)，風(fēng)機(jī)又開(kāi)始輸出流量，
為了與風(fēng)道中壓力相平衡，工況點(diǎn)又從D跳至相應(yīng)工況點(diǎn)F。只要外界所需的流量保持小于QK，上述過(guò)程又重復(fù)出現(xiàn)。如果風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)按F－K－C－D－F周而復(fù)始地進(jìn)行，這種循環(huán)的頻率如與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的振蕩頻率合拍時(shí)，就會(huì)引起共振，風(fēng)機(jī)發(fā)生了喘振。
編輯本段風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振的條件
風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)工作時(shí)，流量急劇波動(dòng)，產(chǎn)生氣流的撞擊，使風(fēng)機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，噪聲增大，而且風(fēng)壓不斷晃動(dòng)，風(fēng)機(jī)的容量與壓頭越大，則喘振的危害性越大。故風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振應(yīng)具備下述條件：
a）風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)落在具有駝峰形Q－H性能曲線的不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)；
b）風(fēng)道系統(tǒng)具有足夠大的容積，它與風(fēng)機(jī)組成一個(gè)彈性的空氣動(dòng)力系統(tǒng)；
c）整個(gè)循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的氣流振蕩頻率合拍時(shí)，產(chǎn)生共振。
旋轉(zhuǎn)脫流與喘振的發(fā)生都是在Q－H性能曲線左側(cè)的不穩(wěn)定區(qū)域，所以它們是密切相關(guān) 的，但是旋轉(zhuǎn)脫流與喘振有著本質(zhì)的區(qū)別。旋轉(zhuǎn)脫流發(fā)生在圖5－18所示的風(fēng)機(jī)Q－H性能曲線峰值以左的整個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域；而喘振只發(fā)生在Q－H性能曲線向右上方傾斜部分。旋轉(zhuǎn)脫流的發(fā)生只決定葉輪本身葉片結(jié)構(gòu)性能、氣流情況等因素，與風(fēng)道系統(tǒng)的容量、形狀等無(wú)關(guān)。旋轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響不如喘振這樣嚴(yán)重。
風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生喘振，情況就不相同。喘振時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量、全壓和功率產(chǎn)生脈動(dòng)或大幅度的脈動(dòng)，同時(shí)伴有明顯的噪聲，有時(shí)甚至是高分貝的噪聲。喘振時(shí)的振動(dòng)有時(shí)是很劇烈的，損壞風(fēng)機(jī)與管道系統(tǒng)。所以喘振發(fā)生時(shí)，風(fēng)機(jī)無(wú)法運(yùn)行。
編輯本段喘振報(bào)警裝置的設(shè)置
軸流風(fēng)機(jī)在葉輪進(jìn)口處裝置喘振報(bào)警裝置，該裝置是由一根皮托管布置在葉輪的前方，皮托管的開(kāi)口對(duì)著葉輪的旋轉(zhuǎn)方向，如圖5－19示。皮托管是將一根直管的端部彎成90°（將皮托管的開(kāi)口對(duì)著氣流方向），用一U形管與皮托管相連，則U形管（壓力表）的讀數(shù)應(yīng)該為氣流的動(dòng)能（動(dòng)壓）與靜壓之和（全壓）。在正常情況下，皮托管所測(cè)到的氣流壓力為負(fù)值，因?yàn)樗鼫y(cè)到的是葉輪前的壓力。但是當(dāng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)工作時(shí)，由于氣流壓力產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，所以皮托管測(cè)到的壓力亦是一個(gè)波動(dòng)的值。為了使皮托管發(fā)送的脈沖壓力能通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，皮托管的報(bào)警值是這樣規(guī)定的：當(dāng)動(dòng)葉片處于最小角度位置（－30°） 用一U形管測(cè)得風(fēng)機(jī)葉輪前的壓力再加上2000Pa壓力，作為喘振報(bào)警裝置的報(bào)警整定值。當(dāng)運(yùn)行工況超過(guò)喘振極限時(shí)，通過(guò)皮托管與差壓開(kāi)關(guān)，利用聲光向控制臺(tái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，要求運(yùn)行人員及時(shí)處理，使風(fēng)機(jī)返回正常工況運(yùn)行。
為防止軸流風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)工作點(diǎn)落在旋轉(zhuǎn)脫流、喘振區(qū)內(nèi)，在選擇軸流風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)仔細(xì)核實(shí)風(fēng)機(jī)的經(jīng)常工作點(diǎn)是否落在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，同時(shí)在選擇調(diào)節(jié)方法時(shí)，需注意工作點(diǎn)的變化情況，動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)由于改變動(dòng)葉的安裝角進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以當(dāng)風(fēng)機(jī)減少流量時(shí)，小風(fēng)量使軸向速度降低而造成的氣流沖角的改變，恰好由動(dòng)葉安裝角的改變得以補(bǔ)償，使氣流的沖角不至于增大，于是風(fēng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫流，更不會(huì)產(chǎn)生喘振。動(dòng)葉安裝角減小時(shí)，風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定區(qū)越來(lái)越小，這對(duì)風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行是非常有利的。
資料來(lái)源 : 百度百科 (
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