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透平式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象

編輯： 更新時(shí)間：2023-03-13

當(dāng)壓氣機(jī)流量下降時(shí)，隨著旋轉(zhuǎn)失速的發(fā)生和發(fā)展，壓氣機(jī)的氣體流量和排氣壓力呈低頻大振幅周期性波動(dòng)，引起整機(jī)強(qiáng)烈振動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為壓縮機(jī)氣喘。振動(dòng)。

喘振時(shí)的氣流波動(dòng)與旋轉(zhuǎn)失速時(shí)的氣流脈動(dòng)有很大區(qū)別：喘振時(shí)氣流波動(dòng)的方向是軸向的，不像旋轉(zhuǎn)失速時(shí)沿軸向的氣流脈動(dòng)；在喘振期間，整個(gè)通過壓縮機(jī)的氣體流量（或平均流量值）波動(dòng)很大，而旋轉(zhuǎn)失速時(shí)通過壓縮機(jī)的平均流量保持不變。失速與他們無關(guān)；喘振頻率低，旋轉(zhuǎn)失速頻率一般較高。

喘振形成的內(nèi)在原因是氣流嚴(yán)重失速和膨脹，外在條件是壓氣機(jī)和管網(wǎng)的聯(lián)合運(yùn)行條件。

浪涌可分為弱浪涌和深浪涌。它們之間沒有分界線。一般有回流的浪涌一定是深浪涌。浪涌現(xiàn)象通常具有以下宏觀特征：

1）壓縮機(jī)工作極不穩(wěn)定

壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，排氣壓力、流量等參數(shù)脈動(dòng)值較小，頻率較高，如圖1(a)所示。當(dāng)流量降低到接近喘振流量時(shí)，脈動(dòng)加劇，時(shí)而出現(xiàn)，時(shí)而消失。沒有明顯的規(guī)律，當(dāng)流量繼續(xù)減小直至出現(xiàn)喘振時(shí)，氣動(dòng)參數(shù)會(huì)呈周期性、幅度大、頻率低的波動(dòng)，平均排氣壓力值同時(shí)減小，如圖1(b).對(duì)于深喘振，由于氣體從排氣管網(wǎng)回流到壓縮機(jī)中，經(jīng)過壓縮后排出，氣流溫度可能會(huì)急劇升高。

2）喘振有較強(qiáng)的周期性氣流噪聲，并有氣流轟鳴聲

正常工作時(shí)氣流的聲音是嘯叫聲，喘振前氣流的聲音變化不大。喘振時(shí)有突然的周期性爆裂聲，流量減少時(shí)會(huì)發(fā)出隆隆聲。有時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)的其他噪音，或雙缸壓縮機(jī)，喘振輕微時(shí)，可能不明顯，但大多數(shù)情況下可以清楚地聽到。

3）機(jī)器震動(dòng)強(qiáng)烈。機(jī)體和軸承振動(dòng)幅度急劇增大

壓縮機(jī)不允許在喘振狀態(tài)下運(yùn)行，因?yàn)樗欠浅Ｓ泻Φ摹?/p>

首先，它可能會(huì)損壞密封件和O型圈等壓縮機(jī)零件，尤其是軸流式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片，甚至?xí)?duì)動(dòng)、靜部件造成重大碰撞損壞。沖擊力會(huì)在推力軸承上產(chǎn)生，破壞軸承油膜的穩(wěn)定性，損壞軸承?？赡軙?huì)損壞油封系統(tǒng)，使油膜密封油壓差不平衡，造成油膜密封失效。

二是可能會(huì)破壞機(jī)器的安裝質(zhì)量，破壞各部分調(diào)整后的間隙值，甚至造成軸的變形等，使機(jī)器在以后的運(yùn)行中振動(dòng)加劇。

第三，它可能會(huì)導(dǎo)致一些相關(guān)儀器發(fā)生故障或降低儀器的準(zhǔn)確性。