风机节能改造|离心压缩机喘振的原因及解决方法

离心式制冷压缩机的基本工作原理:利用高速旋转的叶轮将能量传递给流道中连续流动的制冷剂气体,使之获得极大速度,同时气体压力提高,而叶轮出口处设置的扩压器使叶轮的流通面积逐渐扩大。

离心式制冷压缩机的基本工作原理:利用高速旋转的叶轮将能量传递给流道中连续流动的制冷剂气体,使之获得极大速度,同时气体压力提高,而叶轮出口处设置的扩压器使叶轮的流通面积逐渐扩大。高速气体从叶轮流出后,再流经扩压器进行降速扩压,使气体流速降低压力升高,即把气体的一部分速度能(动能)转变为压力能,完成压缩过程,因此,离心式制冷压缩机是一种高速旋转的设备。

叶轮出口处扩压器的入口角度是一定的,设计标准流量时v2的方向应该同扩压器的入口角度一致,以使流动更平滑,冲击损失减小。小流量时由于v2n减小会使v2的方向同扩压器的入口方向之间的夹角变大,流动受阻。同时由式(13)可知,随着流量的变化v2存在一个最小值。小流量时会在扩压器中产生涡流和边界层分离现象,因此,喘振现象会发生在小负荷、小制冷剂流量的工况下。通俗说当排气压力无法克服冷凝压力时，就会出现喘振现像。

喘振是离心式压缩机所固有的特性，当负荷降低压缩机的排气量小于某一极限点时，压缩机叶轮和扩压器流道内的气体产生严重的气流旋转脱离，使气体流动严重恶化，压缩机出口压力低于冷凝器中的压力，气流倒流向压缩机，一直到排气压力高于冷凝压力为止，这时倒流停止，压缩机正常工作;而较低的负荷使压缩机的排量又慢慢减小气体又发生倒流，如此周而复始，在系统中产生了周期性的气流振荡现象，称为喘振。喘振发生的时候在机房可听到间断性的较强噪音。

离心式压缩机发生喘振时，典型现象有：

1)压缩机的出口压力最初先升高，继而急剧下降，并呈周期性大幅波动;

2)压缩机的流量急剧下降，并大幅波动，严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道;

3)拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定，大幅波动;

4)机器产生强烈的振动，同时发出异常的气流噪声。

离心式制冷机组防止喘振的方法一般有两种:等压力控制法和等流量控制法。

目前来说解决喘振常用的方法有三种：

①在压气机上增加放气活门，使多余的气体能够排出。

②使用双转子或三转子压气机。

③使用可调节式叶片。

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