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透平式压缩机的喘振现象

编辑: 更新时间:2023-03-13

当压气机流量下降时,随着旋转失速的发生和发展,压气机的气体流量和排气压力呈低频大振幅周期性波动,引起整机强烈振动。这种现象称为压缩机气喘。振动。

喘振时的气流波动与旋转失速时的气流脉动有很大区别:喘振时气流波动的方向是轴向的,不像旋转失速时沿轴向的气流脉动;在喘振期间,整个通过压缩机的气体流量(或平均流量值)波动很大,而旋转失速时通过压缩机的平均流量保持不变。失速与他们无关;喘振频率低,旋转失速频率一般较高。

喘振形成的内在原因是气流严重失速和膨胀,外在条件是压气机和管网的联合运行条件。

浪涌可分为弱浪涌和深浪涌。它们之间没有分界线。一般有回流的浪涌一定是深浪涌。浪涌现象通常具有以下宏观特征:

1)压缩机工作极不稳定

压缩机正常运行时,排气压力、流量等参数脉动值较小,频率较高,如图1(a)所示。当流量降低到接近喘振流量时,脉动加剧,时而出现,时而消失。没有明显的规律,当流量继续减小直至出现喘振时,气动参数会呈周期性、幅度大、频率低的波动,平均排气压力值同时减小,如图1(b).对于深喘振,由于气体从排气管网回流到压缩机中,经过压缩后排出,气流温度可能会急剧升高。

2)喘振有较强的周期性气流噪声,并有气流轰鸣声

正常工作时气流的声音是啸叫声,喘振前气流的声音变化不大。喘振时有突然的周期性爆裂声,流量减少时会发出隆隆声。有时由于现场的其他噪音,或双缸压缩机,喘振轻微时,可能不明显,但大多数情况下可以清楚地听到。

3)机器震动强烈。机体和轴承振动幅度急剧增大

压缩机不允许在喘振状态下运行,因为它是非常有害的。

首先,它可能会损坏密封件和O型圈等压缩机零件,尤其是轴流式压缩机的转子叶片,甚至会对动、静部件造成重大碰撞损坏。冲击力会在推力轴承上产生,破坏轴承油膜的稳定性,损坏轴承。可能会损坏油封系统,使油膜密封油压差不平衡,造成油膜密封失效。

二是可能会破坏机器的安装质量,破坏各部分调整后的间隙值,甚至造成轴的变形等,使机器在以后的运行中振动加剧。

第三,它可能会导致一些相关仪器发生故障或降低仪器的准确性。