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无油空压机的喘震问题概述

日期:2019-10-14 12:23:43
  本文主要对无油空压机的喘震问题概述,先还是简单的来谈谈无油空压机,再来详细有对于喘震问题到底存在哪些问题。

  无油空压机的喘震概述:

  喘振是无油和轴流式压缩机运行中常见故障之一,是旋转失速的进一步发展。

  无油压缩机具有这样的特张,对于一个确定的转速,总对应一个流量值,压缩机效率达到最高点。当流量大于或小于此值时,效率都将下降。一般常以此流量的工况点为设计工况点。

  压缩机的性能区县左边收到喘振工况(Qmin)的限制,右边收到堵塞工况(Qmax)的限制,在这二者之间的区域。稳定工况区域的大小,是衡量压缩机性能的重要指标。

  当压缩机在运行过程中,若因外部原因使流量不断减小达到Qmin值时,就会在压缩机流道中出现严重的旋转脱离,若气量进一步减小时,压缩机叶轮的整个流道被气体漩涡区所占据,这时压缩机的出口来压力将突然下降。但是,压缩机出口所连接的较大容量的管网系统中压力并不马上下降,此时会出现管网中气体向压缩机倒流的现象。当管网中压力下降道低于压缩机出口排气压力时,气体倒流会停止,压缩机又恢复向管网排气。然而,因为进气量不足,压缩机在出口管网恢复道原来的压力以后,又会在流道内出现漩涡区。如此周而复始,机组和管道内流量会发生周期性变化,机器进出口压力会大幅度脉动,由于气体在压缩机进出口处吞吐倒流,会伴随有巨大周期性的气流吼声和剧烈的机器振动,这些波动在仪表操作盘的压力、流量、振动信号显示、记录中可以清楚地反映出来,在操作现场也可以立即觉察得到。

  由喘振引起的机器振动频率、振幅与管网容积大小密切相关,管网容积越大,喘振频率越低,振幅越大。一些机器的排气管容量非常大,此时喘振频率甚至小于1Hz。

  无油空压机的喘震问题概述:

  1、尽量降低叶轮设计转速,三元CFD流场分析设计,尽量降低气体脱流发生点。特灵的三级压缩用于空调工况就是基于这种思想。

  2、采用可变宽度扩压器,从而在流量减少时增大进入扩压器的起始速度,增大升压程度。日立的无油机就采用了和导叶连动的可变宽度扩压器。

  3、后级叶轮出口采用叶片角度可调扩压器,从而在流量减少时延长扩压器长度,增大升压程度。特灵的后两级叶轮采用了和导叶连动的叶片角度可调扩压器,其他厂家多级压缩机也是如此。

  4、采用变频调速,部分负荷降低叶轮转速。目前约克在大力推广这种方法,但是价格贵。

  5、热气旁通,变相增大叶轮压缩流量。开利采用这种方法比较多,其他厂家也都有这种选项。

  6、卸载预防性控制,当冷却水温比较高时,检测实际的压比并与喘振预测曲线进行比较,在需要时卸载压缩机,减少排气量,减少冷凝器的冷却负荷,并通过和水泵及冷却塔的连锁,提高冷却能力。

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