风机的喘振保护构成原理

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　　轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域，在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动，风机及管道会产生强烈的振动，噪声显著增高等不正常工况，一般称为“喘振”，这一不稳定工况区称为喘振区。实际上，喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象，而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的，但是它们又有一定的关系。象17如下图图所示：轴流风机Q-H性能曲线，若用节流调节方法减少风机的流量，如风机工作点在K点右侧，则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK时，这时风机所产生的最大压头将随之下降，并小于管路中的压力，因为风道系统容量较大，在这一瞬间风道中的压力仍为HK，因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流，由风道倒入风机中，工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统中的风量减小，因而风道中压力迅速下降，工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点，此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转，所以当风道中的压力降低倒相应的D点时，风机又开始输出流量，为了与风道中压力相平衡，工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK，上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行，这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时，就会引起共振，风机发生了喘振。
1 f# s# e) ?; y: u$ I3 @) y* N& s　　风机在喘振区工作时，流量急剧波动，产生气流的撞击，使风机发生强烈的振动，噪声增大，而且风压不断晃动，风机的容量与压头越大，则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件：|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/
　　a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内；
　　b)风道系统具有足够大的容积，它与风机组成一个弹性的空气动力系统；
　　c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时，产生共振。
& k2 k% x% \0 a/ X  a. U  v# A　　旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域，所以它们是密切相关
7 `9 a4 u0 y" e1 g/ F, _* W　　轴流风机的Q-H性能曲线
6 M) m' T6 ~1 l+ U　　的，但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域；而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素，与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。
; S- S) E; q7 j. e( {, d　　风机在运行时发生喘振，情况就不相同。喘振时，风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动，同时伴有明显的噪声，有时甚至是高分贝的噪声。喘振时的振动有时是很剧烈的，损坏风机与管道系统。所以喘振发生时，风机无法运行。
文章关键词： 风机   喘振保护