風機節(jié)能改造|離心壓縮機喘振的原因及解決方法

離心式制冷壓縮機的基本工作原理:利用高速旋轉的葉輪將能量傳遞給流道中連續(xù)流動的制冷劑氣體,使之獲得極大速度,同時氣體壓力提高,而葉輪出口處設置的擴壓器使葉輪的流通面積逐漸擴大。

離心式制冷壓縮機的基本工作原理:利用高速旋轉的葉輪將能量傳遞給流道中連續(xù)流動的制冷劑氣體,使之獲得極大速度,同時氣體壓力提高,而葉輪出口處設置的擴壓器使葉輪的流通面積逐漸擴大。高速氣體從葉輪流出后,再流經(jīng)擴壓器進行降速擴壓,使氣體流速降低壓力升高,即把氣體的一部分速度能(動能)轉變?yōu)閴毫δ?完成壓縮過程,因此,離心式制冷壓縮機是一種高速旋轉的設備。

葉輪出口處擴壓器的入口角度是一定的,設計標準流量時v2的方向應該同擴壓器的入口角度一致,以使流動更平滑,沖擊損失減小。小流量時由于v2n減小會使v2的方向同擴壓器的入口方向之間的夾角變大,流動受阻。同時由式(13)可知,隨著流量的變化v2存在一個最小值。小流量時會在擴壓器中產(chǎn)生渦流和邊界層分離現(xiàn)象,因此,喘振現(xiàn)象會發(fā)生在小負荷、小制冷劑流量的工況下。通俗說當排氣壓力無法克服冷凝壓力時，就會出現(xiàn)喘振現(xiàn)像。

喘振是離心式壓縮機所固有的特性，當負荷降低壓縮機的排氣量小于某一極限點時，壓縮機葉輪和擴壓器流道內(nèi)的氣體產(chǎn)生嚴重的氣流旋轉脫離，使氣體流動嚴重惡化，壓縮機出口壓力低于冷凝器中的壓力，氣流倒流向壓縮機，一直到排氣壓力高于冷凝壓力為止，這時倒流停止，壓縮機正常工作;而較低的負荷使壓縮機的排量又慢慢減小氣體又發(fā)生倒流，如此周而復始，在系統(tǒng)中產(chǎn)生了周期性的氣流振蕩現(xiàn)象，稱為喘振。喘振發(fā)生的時候在機房可聽到間斷性的較強噪音。

離心式壓縮機發(fā)生喘振時，典型現(xiàn)象有：

1)壓縮機的出口壓力最初先升高，繼而急劇下降，并呈周期性大幅波動;

2)壓縮機的流量急劇下降，并大幅波動，嚴重時甚至出現(xiàn)空氣倒灌至吸氣管道;

3)拖動壓縮機的電機的電流和功率表指示出現(xiàn)不穩(wěn)定，大幅波動;

4)機器產(chǎn)生強烈的振動，同時發(fā)出異常的氣流噪聲。

離心式制冷機組防止喘振的方法一般有兩種:等壓力控制法和等流量控制法。

目前來說解決喘振常用的方法有三種：

①在壓氣機上增加放氣活門，使多余的氣體能夠排出。

②使用雙轉子或三轉子壓氣機。

③使用可調(diào)節(jié)式葉片。

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