空气压缩机的喘振原因和防止喘振的措施分别介绍如下。
1.喘振现象
在正常工作范围内,离心压缩机的流量随压力的变化是稳定的,即一定的压力对应一定的流量。但是,当流量减小到一定程度,就会突然出现不稳定的工作状态,这种现象称为喘振或飞动。发生喘振时的外部现象为:
①压缩机出现强烈振动,严重时会引起整个装置振动。
②吸入流量剧烈波动,有时回到零位。
③压缩机压力突然下降和上升,且变动幅度大,很不稳定。
④每级后或压缩机后的高压气体倒流到工作轮里来,过后又被压出,气流出现脉动,同时产生强烈噪声,正常流动规律被破坏。
⑤电动机的电流发生大幅度的波动。
2.产生喘振的原因
1)内部原因。产生喘振的现象与离心压缩机的性能有关,主要是当流量减小时,气体在叶片的凹面产生气流分离现象,如图6-8所示。
这种现象扩展到充满整个流道时,就会有一部分气流通过旋涡区折回来,造成压出气流在出口管路和压缩机内往返窜动。这种喘振也可能发生在扩压器中。
从图6-6中也可以看出,当流量减小到一定程度时,排气压力随流量减小而减小,性能曲线有一最高点。在靠近最高点的两侧,同一个排气压力可以对应两个不同的流量,从而造成不稳定的工作情况。因此,压缩机应避免在性能曲线最高点的左侧范围内工作,在性能曲线上可画出一个喘振区,如图6-9所示。对于每台压缩机,在试车时应找出它的喘振点,包括在不同进口导叶开度下发生喘振的流量和压力,以便在操作中进行控制。