南昌市贛安風機制造有限責任公司

一、概述

通風系統(tǒng)喘振的先決條件有兩個：

• 首先是當通風機流量很小時，進口氣流角β1 與葉片進口安裝角β1A 差值越大，也就是說沖角τ=β1A-β1 值明顯增加了，效率就越迅速下降，甚至無法把氣流輸出；

   

• 其次是管道的影響，若管網(wǎng)的阻力系數(shù)很大，管網(wǎng)的性能曲線就很容易與通風機性能曲線在左下部相交，進入喘振區(qū)發(fā)生喘振。管網(wǎng)阻力小或管路比較短，就不易產(chǎn)生喘振。

一般來說，高壓小流量風機比低壓大流量風機更容易產(chǎn)生喘振。若用試驗方法來測量，產(chǎn)品可按類比法確定其喘振界限。壓升為500～1000Pa的通風機，喘振流量一般取設計流量的50%。

喘振對通風機的危害十分嚴重。喘振發(fā)生時由于氣流強烈的脈動和周期性振蕩，使噪聲加劇，它不僅使葉輪的葉片應力大大增加，而且對葉輪焊縫、連接鉚釘也會帶來很大的沖擊，還會使主軸與軸承、軸承與軸承座的軸向力大大增加，這就直接危害到葉輪、主軸、軸承、軸承座和地基。

二、通風機喘振的判斷方法

1. 聽

通風機在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的正常工況下，其噪聲較低，而且是連續(xù)性的。當接近喘振工況時，由于整個系統(tǒng)產(chǎn)生氣流周期性振蕩，因而在出氣管道中氣流發(fā)出的噪聲也時高時低，并產(chǎn)生周期性的變化。進入喘振工況時，噪聲立即大大增加，甚至有爆音出現(xiàn)。

2. 看

觀測通風機出口的壓力和流量。通風機在穩(wěn)定工況下運行時，其出口壓力和進口流量的變化不大，也有規(guī)律，且所測的數(shù)據(jù)在平均值附近擺動，變動的幅度很??；當接近進入喘振工況時，二者變化都很大 。

觀測機體和軸承的振動情況。當接近進入喘振工況時，風機軸承座將發(fā)生強烈的振動，出口管道也會出現(xiàn)強烈的振動 。

三、防止喘振的方法

1. 風機選型時，其性能要在區(qū)內(nèi)。

不要人為地隨意增加選型系數(shù)，而使風機在實際運行中的實際流量遠遠高于設計流量，若采用大量節(jié)流，就很容易把風機調(diào)節(jié)到喘振區(qū)域工作。

為此，在風機設計和選型中，要避免工況范圍接近進入喘振區(qū)。例如 , 在循環(huán)流化床風機的選型中，一般設計院給出兩個參數(shù)點TB、BMCR。TB是鍋爐負荷點，BMCR點為設計運行點，TB點的性能取BMCR點的15%～30%。在選型中二者須都要考慮，使風機既能在BMCR點進入穩(wěn)定工況區(qū)運行，又可達到TB點。

掌握了這些，就可以使BMCR點在區(qū)運行，要把TB點定位到低效區(qū)內(nèi)，因為風機一般情況下不在此點運行。所以，掌握和了解喘振的特性尤為重要。

2. 風機在系統(tǒng)運行中一旦發(fā)生喘振，還可以通過改變風機轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)整工況范圍。

離心通風機可以改變?nèi)~輪直徑，軸流通風機可以改變動葉安裝角，這些方法都可以使通風機的性能曲線向小流量區(qū)域移動 , 這時喘振臨界線也就相應地向小流量區(qū)域移動，這同樣也可以擴大通風機的穩(wěn)定工況范圍 。

3. 由于某些工作場合均不具備上述調(diào)節(jié)條件，也不能停車而影響生產(chǎn)，所以還有一種簡單快捷的調(diào)節(jié)方法也可消除喘振，這就是加設放氣閥。

就馬上可以消除喘振。但須得指出放入大氣的氣體應是無害氣體，若是有害氣體就須得由小管道引入通風機進口管道中。這種方法的缺點是，會將經(jīng)過葉輪獲得的動量白白放掉一部分，從而使風機整體效率下降。但因其方法簡單且效果顯著，在通風機調(diào)節(jié)中被廣泛地應用 。

4. 兩閥操作法。

在通風機的排氣管道上設兩個閥，把兩個閥之間的容積固定為某一值，兩個閥之間的容積相當于一個儲氣罐，一閥直接裝在離風機出口較近的位置上，相當于一個節(jié)流閥，稍微節(jié)流就可以防喘振；而二個閥僅作為一個阻力。實踐證明，這種裝置不僅可以達到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對減小噪聲也很有利。

5. 防喘振環(huán)。

目前在地鐵或隧道用風機設備中，在主風筒加設防振環(huán)已成為普遍趨勢。這種導流片可在氣流出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫離時，不是經(jīng)過葉道產(chǎn)生非穩(wěn)定氣流團，而是沿著導流片逆向流回葉片。缺點是在此情況下部分氣流做了無用功，但它可以使風機的穩(wěn)定工況范圍擴大，喘振區(qū)域縮?。ㄒ娤聢D）。

這種方法目前是軸流通風機中防喘振的方案，在國外的部分風機制造廠中廣為應用。此外，在主風筒葉片頂端加設防喘振葉柵也可以使通風機的喘振界限向小流量區(qū)域偏離，從而擴大通風機的穩(wěn)定工況范圍。