离心式压缩机的失速和喘振-优质课件.ppt

1、离心式压缩机的失速和喘振离心式压缩机旋转失速和喘振的差别离心式压缩机旋转失速和喘振的差别旋转失速旋转失速 旋转失速是所有离心式压缩机在流量减小（负荷减旋转失速是所有离心式压缩机在流量减小（负荷减小）和小）和/或者压头增加（温度头增加）时发生的一种空气或者压头增加（温度头增加）时发生的一种空气动力学中的扰动现象。动力学中的扰动现象。在所有类型的旋转失速中，只有总流量中的一小部在所有类型的旋转失速中，只有总流量中的一小部分在叶轮或扩散器内部再循环。绝大多数的流体被从蒸分在叶轮或扩散器内部再循环。绝大多数的流体被从蒸发器连续不断地泵入冷凝器。在失速发生时，蒸发器和发器连续不断地泵入冷凝器。在失速发生

2、时，蒸发器和冷凝器的压力表是稳定的。冷凝器的压力表是稳定的。喘振喘振 喘振是一种倒流现象，喘振发生时，制冷剂从冷凝器喘振是一种倒流现象，喘振发生时，制冷剂从冷凝器倒流，经过压缩机回流到蒸发器。当制冷剂流回到蒸发器倒流，经过压缩机回流到蒸发器。当制冷剂流回到蒸发器之后，冷凝压力下降，蒸发压力上升，压头减小，压缩机之后，冷凝压力下降，蒸发压力上升，压头减小，压缩机开始再次按正确方向工作。但是，随着冷凝压力的升高，开始再次按正确方向工作。但是，随着冷凝压力的升高，蒸发压力下降，机组将再次开始喘振。蒸发压力下降，机组将再次开始喘振。离心式压缩机旋转失速和喘振的差别离心式压缩机旋转失速和喘振的差别 失速

3、失速流体围绕叶轮和扩散器的旋转速度比叶轮的旋转速流体围绕叶轮和扩散器的旋转速度比叶轮的旋转速度低，但是当多个失速单体在一个没有安装导叶的扩散度低，但是当多个失速单体在一个没有安装导叶的扩散器中时，它们的合成频率会接近于叶轮的旋转频率。器中时，它们的合成频率会接近于叶轮的旋转频率。在没有安装导叶的扩散器中，由于旋转失速造成的在没有安装导叶的扩散器中，由于旋转失速造成的排气压力的波动太小了，因此在冷凝器的压力表上无法排气压力的波动太小了，因此在冷凝器的压力表上无法看到，但是可以听到类似看到，但是可以听到类似“吼叫吼叫”的噪声，同时可以感的噪声，同时可以感到冷凝器壳体的振动。到冷凝器壳体的振动。一旦

4、叶轮发生失速，只要流量稍有减小或者压头有一旦叶轮发生失速，只要流量稍有减小或者压头有一点点增加，整个叶轮会彻底失速，并引发压缩机喘振一点点增加，整个叶轮会彻底失速，并引发压缩机喘振。在喘振发生时，在喘振发生时，每两秒钟就会发生一次倒流。喘振的噪每两秒钟就会发生一次倒流。喘振的噪声与旋转失速的声音明显不同。喘振几秒钟就发出一种声与旋转失速的声音明显不同。喘振几秒钟就发出一种“呻吟呻吟”声。喘振使整机组产生的摇摆远胜于振动。声。喘振使整机组产生的摇摆远胜于振动。ImpellerVoluteDiffuserNormal FlowImpellerVoluteDiffuserPartialRecircu

5、lationImpellerVoluteDiffuserCompleteRecirculation三种旋转失速的情形三种旋转失速的情形1.叶轮失速叶轮失速2.有导叶的扩散器失速有导叶的扩散器失速3.无导叶的扩散器失速无导叶的扩散器失速离心式冷水机组会发生哪种失速主要取决于下列因素离心式冷水机组会发生哪种失速主要取决于下列因素1.流量流量2.压头压头3.压缩机几何形状压缩机几何形状4.PRV的位置的位置5.叶轮的齿尖速度叶轮的齿尖速度叶轮和有导叶的扩散器发生失速叶轮和有导叶的扩散器发生失速 叶轮和有导叶的扩散器发生失速时，流叶轮和有导叶的扩散器发生失速时，流量和压头都非常接近喘振点。因此，一旦有

6、量和压头都非常接近喘振点。因此，一旦有该种失速发生，不允许离心机继续运行哪怕该种失速发生，不允许离心机继续运行哪怕是很短的时间，因为在这种情况下，只要流是很短的时间，因为在这种情况下，只要流量略有减小或压头稍有升高，离心机就会走量略有减小或压头稍有升高，离心机就会走出失速，进入喘振区。出失速，进入喘振区。无导叶的扩散器发生失速无导叶的扩散器发生失速无导叶的扩散器发生失速时，其运行工况远离无导叶的扩散器发生失速时，其运行工况远离喘振点。因此，当该种失速发生时，仍可让离喘振点。因此，当该种失速发生时，仍可让离心式冷水机组运行很长一段时间。心式冷水机组运行很长一段时间。约克的单级离心压缩机配有约克的单级离心压缩机配有无导叶的扩散器。无导叶的扩散器。压缩机特性图Design Flow 100%Design Head 100%100%Load DesignConditionSurge LineFLOW(P.R.V)HEAD引发喘振的原因引起喘振的根本原因 任何影响压缩机压头或者质量流量的因素预防喘振的措施预防喘振的措施 当负荷降低时确保冷却水进水低温 这一措施同时还会降低压缩机功耗，并使压缩机避免进入喘振区引起系统喘振的问题是什么？引起系统喘振的问题是什么?较高的排气压力 较低的吸气压力 PRV开度太小 较高的吸气温度 热气旁通阀不工作 吸气压力保护值太低