离心风机喘振现象及原因

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离心式压缩机喘振产生的原因分析及解决方案

离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备，其具有排气量大、结构简单紧凑等优点，但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。

喘振给压缩机带来危害极大，为了保障压缩机稳定运行，必须应用有效的防喘振控制。

本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因，详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法，以离心式空气压缩机为例，基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。

离心式压缩机的工作原理随着我国工业的迅速发展，工业气体的需求日益增长，离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。

在离心式压缩机中，汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。

而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。

气体因离心作用增加了压力，以很高的速度离开工作轮，经扩压器后速度逐渐降低，动能转变为静压能，压力增加，同时气体温度相应升高，在单级压缩不能达到压力要求的情况下，需要经过多级压缩，压缩前需要经过气体冷却器冷却，经过这种多级冷却多级压缩后，最终达到气体压缩的目的。

喘振产生的原因喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。

离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小，使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化，在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离，造成叶轮通道中气流无法通过。

该工况下，压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。

另外，压缩机的吸入气体温度发生变化时，其特性曲线也将改变，如图1、图2所示，这是压缩机在某一恒定转速情况下，因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。

曲线表明随着温度的升高，压缩机易进入喘振区。

图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响喘振现象的发生，由于气体反复倒流，会打破压缩机原有的运动平衡，导致转子的振动增大，在旋转中与定子接触摩擦，通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动，轴承温度逐渐升高。

多级离心鼓风机喘振技术因素分析及对策

的特性曲线，代表出
口绝压和入口绝
风机出口压力才停止。接着，鼓风机开始向管网供气，将倒流的气体压出去，使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气
体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，
＾０壬｛，ｕｕ）ｑ工作点，相应的工况
使工作点返回到原来的位置，在驼峰点的左侧，这种情况正好相反，任何偶然因素造成的工作点波动将使沿风机特性曲线
１上的压力变化趋势与沿管路特性曲线２上的压力变化趋势具有完全的一致性，其结果加剧了工作点的偏移，使之不能返回到
压之比与风机流量之问的关系，是一个驼峰曲线，驼峰点
处的流量为９。
０
Ｑ
ｍ，ｍｉｎ
Ｑ
图１离心风机工作特性曲线
机器产生剧烈振动，以致无法工作，即产生了喘振。
二、喘振产生原因
曲线２是管路特性曲线，正常工作点为Ａ。可以看出，在驼峰点右侧，工作是稳定的。因为任何偶然因素造成的工作点波动（例
型特性的离心风机
安装放空阀、采用变频器启动、降低曝气系统背压、杜绝不当操作等对策。
对策中图分类号
喘振
文献标识码
一
、
鼓风机运转过程中，当流量不断减少到最小值Ｑｍｉｎ（喘振
工况）时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方

离心风机在污水处理中的喘振的原因研究

离心风机在污水处理中的喘振的原因研究摘要：为了使离心风机能够在污水处理厂中安全运行，避免离心风机在污水处理的过程中发生喘振现象，本文以离心风机的特点为着眼点，阐述了离心风机喘振的研究现状，分析了导致风机发生喘振现象的原因，并提出了相应的防止措施。

关键词：离心风机污水处理喘振原因随着我国城市化建设脚步的逐年加快，工农业也获得了较快的发展，与此同时产生的城市污水也随之增多，排放量呈现出逐年上升的趋势。

根据相关的调查统计，发现我国城市的污水排放量截止至2009年时已经达到600亿吨，对于污水处理行业，这既是压力又是挑战。

然而，我国污水处理厂的现状就是污水处理率普遍较低，跟世界上的发达国家无法进行比较，具有相当大的差距。

所以，大力发展污水处理行业已经迫在眉睫。

其中，我国大多数污水处理厂采用生物曝气的方法来处理污水，曝气就需要离心风机，其是为生物接触氧化法处理工艺中通过采用风机曝气供微生物所需的空气量，这种处理工艺的特点是将填料充填于接触池内，在池底对污水进行曝气，从而使池内的污水以流动的状态存在，这样才可以使污水和污水中的填料进行充分的接触。

从这个角度来看，风机属于关键设备，关系着污水处理厂的正常运行。

风机运行的好坏不仅对处理后出水水质有影响，还关系着污水处理厂运行的安全性和经济性。

通过调查，发现污水处理厂离心风机经常出现喘振的现象，为了使水厂正常运行，必须采取相应措施避免风机喘振的发生。

一、简单介绍离心风机的喘振现象离心风机的工作原理是使气体通过高速旋转的叶轮获得加速，从而将机械能转变为压力能，其主要的部件有进气口、叶轮、螺旋形蜗壳、出气口以及扩散器等。

气体在叶轮中的流动方式以及特点均是由叶轮的形状、大小以及转速决定的，并且风机的流量、压力以及它们之间存在的关系都和叶轮有关。

目前，离心风机在各种冶炼高炉、洗煤厂以及污水处理厂等场所都得到了广泛地应用。

喘振现象对于离心式设备来说，属于经常性易发生的现象。

什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振（2）

什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振（2）减少并达到压缩机允许的最小值。

理论和实践证明：能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种因素，都是发生喘振的原因。

•进气温度升高，空气密度减少，夏季比冬季易发生喘振。

•进气压力下降，如入口过滤器堵塞或吸气负压值高。

•出口系统管网压力提高，即排气不畅造成出口堵塞喘振。

•离心压缩机出口工作压力值设定在喘振区边缘。

•离心机转速降低时易发生喘振。

四喘振的危害1. 喘振现象对压缩机的危害喘振现象对压缩机十分有害，主要表现在以下几个方面：•喘振时由于气流强烈的脉动和周期性震荡，会使供气参数（压力、流量等）大幅度地波动，破坏了工艺系统的稳定性。

•会使叶片强烈振动，叶轮应力大大增加，噪音加剧。

•引起动静部件的摩擦与碰撞，使压缩机的轴产生弯曲变形，严重时产生轴向窜动，碰坏叶轮。

•加剧轴承、轴颈的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴承合金产生疲劳裂纹，甚至烧毁。

•损坏压缩机的级间密封及轴封，使压缩机效率降低，甚至造成爆炸、火灾等事故。

•影响与压缩机相连的其他设备的正常运转，干扰操作人员的正常工作，使一些测量仪表仪器准确性降低，甚至失灵。

一般机组的排气量、压力比、排气压力和气体的密度越大，发生的喘振越严重，危害越大。

2. 轴流风机发生喘振时的危害当风机发生喘振时，风机的流量周期性地变化，变化幅度比较大，可能出现零甚至负值。

风机流量的这种剧烈的正负波动，会发生气流的猛烈撞击，使风机本身产生剧烈振动，同时风机工作的噪声加剧。

大容量、高压头风机发生喘振的危害很大,可能导致轴承和设备的损坏。

五影响压缩机喘振的因素1. 压缩机转速当离心压缩机转速变化时，其性能曲线也将随之。

风机的失速和喘振

1.1风机的失速和喘振1.1.1失速由流体力学知，当速度为v的直线平行流以某一冲角（翼弦与来流方向的夹角）绕流二元孤立翼型（机翼）时，由于沿气流流动方向的两侧不对称，使得翼型上部区域的流线变密，流速增加，翼型下部区域的流线变稀，流速减小。

因此，流体作用在翼型下部表面上的压力将大于流体作用在翼型上部表面的压力，结果在翼型上形成一个向上的作用力。

如果绕流体是理想流体，则这个力和来流方向垂直，称为升力，其大小由儒可夫斯基升力公式确定： FL＝ρυ∞ΓΓ－速度环量ρ－绕流流体的密度其方向是在来流速度方向沿速度环量的反方向转90°来确定。

轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域，在此区段运行有时会出现风机的流量、压头、和功率的大幅度脉动等不正常工况，一般称为“喘振”，这一不稳定工况区称为喘振区。

实际上，喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象，而在该区域内必然要出现不正常的空气动力工况则是旋转脱流或称旋转失速。

这两种不正常工况是不同的，但是它们又有一定的关系。

轴流风机叶片前后的压差，在其它都不变的情况下，其压差的大小决定于动叶冲角的大小，在临界冲角值以内，上述压差大致与叶片的冲角成比例，不同的叶片叶型有不同的临界冲角值。

翼型的冲角不超过临界值，气流会离开叶片凸面发生边界层分离现象，产生大面积的涡流，此时风机的全压下降，这种情况称为“失速现象”，如图5－15。

正常工况时的气体流动脱流工况时的气体流动泵与风机进入不稳定工况区，其叶片上将产生旋转脱流，可能使叶片发生共振，造成叶片疲劳断裂。

现以轴流式风机为例说明旋转脱流及其引起的振动。

当风机处于正常工况工作时，冲角等于零，而绕翼型的气流保持其流线形状，如图示：当气流与叶片进口形成正冲角时，随着冲角的增大，在叶片后缘点附近产生涡流，而且气流开始从上表面分离。

当正冲角超过某一临界值时，气流在叶片背部的流动遭到破坏，升力减小，阻力却急剧增加，这种现象称为“旋转脱流”或“失速”。

风机喘振现象原因和防治方法

风机喘振现象原因和防治方法工厂的风机发生喘振，结果因为不了解喘振是什么，错过了最佳的维修时间，导致了设备和轴承损坏，造成了事故，直接影响到了设备得安全运行。

行业里有很多新人不懂得自行诊断设备病症，设备出了问题也不懂得怎么处理，结果导致了一连续的问题，从而酿成大祸。

1、叶片上积灰或者是叶片局部出现剥落层引起的转动不平衡导致的振动值增大；2、叶轮磨损引起的不平衡；3、轴承游隙太大或者是轴承磨损及失效而造成的振动；4、联轴器左右张口、上下张口超过允许偏差值；5、风机基础地脚松动或者是地基下沉造成水平度超过允许值；6、风机转动机械部分产生摩擦（动静部分）引起的振动；7、风机内部支撑部件出现断裂或是连接部件松动造成刚性不足引起振动。

8、动叶片开关不同步引起的振动。

9、运行中引风机入口前设备严重堵塞或者是并列风机调整偏差大也将引起风机喘振。

说明：叶片开度倾角误差大而引起振动，在风机运行过程中部分滑块会发生摩擦逐渐磨损，滑块在调节盘内有较大的活动空间；调节装置部分曲柄弯曲；叶柄轴承发生锈蚀，使得叶片调节困难，部分叶片因卡滞出现角度不一致；叶片受到外力撞击而使叶片变形，使得部分叶片在运行过程中角度不协调。

在其它条件相同的情况下，每个叶片倾角每增加1°，风机振幅增加近1丝。

#1 轴流风机的失速与喘振现象轴流式风机当调节叶片(动叶调节风机为动叶片，静叶调节风机为入口调节叶片)角度固定在某一位置时，在正常工作区域内，风机的压力随风机流量的减小而增加，当流量减小到某一值时压力达到最大、当流量进一步减小时，风机压力和运行电流突然降低，振动和噪音增大这一现象被称为风机失速。

风机失速后有两种不同表现，一是风机仍能稳定运行，即压力、风量、电流保持相对稳定，但噪音增加；风机及其进、出口气流压力承周期性脉动；风机振动常常比正常运行高。

这种现象称之为旋转失速。

另一是风机即压力、风量、电流大幅度波动，噪音异常之大，风机不能稳定运行，风机可能很快遭受灭性损坏，这种现象称之为喘振。

关于风机喘振原因与处理

关于风机喘振原因与处理喘振，顾名思义就象人哮喘一样，风机出现周期性的出风与倒流，相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏，出现喘振的风机大致现象如下：1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。

2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。

常见的原因：1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。

（我们有碰到过但不多）2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行（我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出，使两风机导叶调节不同步引起大的偏差）4 风机长期在低出力下运转。

一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近，再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。

所谓喘振，就是当具有“驼峰”形Q-H性能曲线的风机在曲线临界点以左工作时，即在不稳定区工作时，风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。

风机产生的最大能头将小于管路中的阻耗，流体开始反方向倒流，由管路倒流入风机中（出现负流量），由于风机在继续运行，所以当管路中压力降低时，风机又重新开始输出流量，只要外界需要的流量保持小于临界点流量时，上述过程又重复出现，即发生喘振。

轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域，在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动，风机及管道会产生强烈的振动，噪声显著增高等不正常工况，一般称为“喘振”，这一不稳定工况区称为喘振区。

实际上，喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象，而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。

这两种工况是不同的，但是它们又有一定的关系。

象17如下图图所示：轴流风机Q－H性能曲线，若用节流调节方法减少风机的流量，如风机工作点在K点右侧，则风机工作是稳定的。

当风机的流量Q < QK时，这时风机所产生的最大压头将随之下降，并小于管路中的压力，因为风道系统容量较大，在这一瞬间风道中的压力仍为HK，因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流，由风道倒入风机中，工作点由K点迅速移至C点。

离心风机的振动原因分析及改进措施

离心风机的振动原因分析及改进措施发表时间：2019-05-27T09:13:16.220Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：郑平倪冬[导读] 摘要：离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题，在对离心式风机的使用过程中，过度的振动就会造成轴承的温度上升，对机械的使用磨损程度会加强。

（中国核电工程有限公司华东分公司浙江省嘉兴市海盐县 314300）摘要：离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题，在对离心式风机的使用过程中，过度的振动就会造成轴承的温度上升，对机械的使用磨损程度会加强。

而减小离心式风机的振动，采取科学的措施实施就显得比较重要。

风机振动故障未能及时解决，容易导致风机设备损坏。

风机故障致使生产不能持续进行，影响生产系统设备的正常运行，造成较大的经济损失。

关键词：离心风机；震动原因；措施；分析引言：电厂众多辅助设备中相对主要同时也是耗电量较大的设备，离心式风机能否保证稳定运行，对电厂所开展发电工作的效率具有直接影响。

在实践过程中工作人员发现，风机振动是离心式风机在运行过程中较为常见的设备故障，想要在最大限度上降低该故障带来的不利影响，快速、精确的确定振动原因是十分重要的。

1.离心风机的振动原因1.1转子不平衡离心风机中最重要的部件是风机转子，在生产环节，往往会出现热处理变形、材质不均匀、形状加工与装配误差等情况，所以会在不同程度出现偏心质量。

在经过一段时间运行后，通常转子的振幅都会从小变大，而出现转子不平衡，导致振幅发生变化的原因主要有3个。

一是转子叶轮的铆钉由于叶片出现疲劳或腐蚀而脱落。

二是转子叶轮流道挂渣、受堵而加大了动不平衡力矩，从而加大了风机振动，导致机组运行受到破坏。

三是局部出现穿孔、不均匀腐蚀等。

因为转子不平衡而加剧了振动的特征表现为：振动转速和频率相同；在负荷与转速不断增加情况下振幅也会随之加剧；通过临界转速过程中振动会快速增大。

1.2喘振喘振是离心风机运行过程的自身特征，通常出现喘振现象的原因有2个方面：一是在特定条件下离心风机气流会产生“旋转脱离”，是导致喘振出现内在原因；二是联合离心鼓风机作业的管网系统特征则是导致其出现喘振的外在原因。

离心风机喘振曲线

离心风机喘振曲线
离心风机喘振曲线是指风机在某一转速下的特性曲线，代表出口绝压P2和入口绝压P1之比与风机流量之间的关系，是一个驼峰曲线。

曲线上的驼峰点M是风机发生喘振的临界点。

在驼峰点右侧，工作是稳定的；在驼峰点左侧，任何偶然因素造成的工作点波动都将使沿风机特性曲线上的压力变化趋势与沿管路特性曲线上的压力变化趋势具有完全的一致性，其结果加剧了工作点的偏移，使之不能返回到原来的工作点上，风机的工作出现不稳定情况。

喘振会导致风机发出如同哮喘病人“喘气”的噪声，同时伴随着出口压力波动以及强烈振动，严重时可能导致风机损坏。

因此，在设计和操作风机时，应尽量避免在喘振区域内运行，以确保风机的安全和稳定运行。

1。

什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振

什么是风机喘振喘振的原因及如何解决喘振一喘振定义喘振，顾名思义就象人哮喘一样，风机出现周期性的出风与倒流，相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。

流体机械及其管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。

例如，泵或压缩机运转中可能出现的喘振过程是：流量减小到最小值时出口压力会突然下降，管道内压力反而高于出口压力，于是被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输送介质为止；当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流，如此周而复始。

喘振的产生与流体机械和管道的特性有关，管道系统的容量越大，则喘振越强，频率越低。

一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时，还会造成严重后果。

为防止喘振，必须使流体机械在喘振区之外运转。

在压缩机中，通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。

当多台机器串联或并联工作时，应有各自的防喘振调节装置。

二风机喘振的现象•风机抽出的风量时大时小，产生的风压时高时低，系统内气体的压力和流量也发生很大的波动。

•风机的电动机电流波动很大，最大波动值有50A左右。

•风机机体产生强烈的振动，风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。

•风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增。

•风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化，持续一个周期时间在8s左右。

三喘振原因根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看，轴流式通风机的p －Q性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线（这是风机的固有特性，只是轴流式通风机相对比较敏感），如左图所示。

当工况点处于B点（临界点）左侧B、C之间工作时，将会发生喘振，将这个区域划为非稳定区域。

发生喘振，说明其工况已落到B、C之间。

离心压缩机发生喘振，根本原因就是进气量。

离心机喘振原因有哪些及工作原理

离心机喘振原因有哪些及工作原理离心机喘振原因有哪些？在低负荷状态下，离心机都共有一个喘振问题。

那么离心机喘振原因有哪些？如何解决呢？1、冷凝器积垢冷凝器换热管内表水质积垢（开式循环的冷却水系统最简单积垢），而导致传热热阻增大，换热效果降低，使冷凝温度上升或蒸发温度降低，另外，由于水质未经处理和维护不善，同样造成换热管内表面沉积沙土、杂质、藻类等物，造成冷凝压力上升而导致离心机喘振发生。

解决方法：清除传热面的污垢和清洗冷却塔。

2、制冷系统有空气当离心机组运行时，由于蒸发器和低压管路都处于真空状态，所以连接处极简单渗入空气，另外空气属不凝性气体，绝热指数很高，为 1.4,当空气凝积在冷凝器上部时，造成冷凝压力和冷凝温度上升，而导致离心机喘振发生。

解决方法：离心机接受K11制冷剂时，一般液体温度超过28℃时，表明系统中有空气存在。

排出方法：启动抽气回收装置，将不凝性气体排出，一般将制冷剂R11的压力抽到稍低于制冷荆液体温度相对应的饱和压力，即28℃以下的对应压力：117.68KMP以下即可。

3、冷却塔冷却水循环量不足，进水温度过高由于冷却塔冷却效果不佳而造成冷凝压力过高，而导致喘振发生。

解决方法：进行反喘振调整。

当能量调整大幅度削减时，造成吸气量不足，即蒸气不能均匀流入叶轮，导致排气压力陡然下降，压缩机处于不稳定工作区，而发生喘振。

为了防止喘振，可将一部分被压缩后的蒸气，由排气管旁通到蒸发器，不但可防喘振。

而且对离心机启动时也有益：削减蒸气密度和启动时的压力，可减小启动功率。

4、蒸发器蒸发温度过低由于系统制冷剂不足、制冷量负荷减小，球阀开启度过小，造成蒸发压力过低而喘振。

解决方法：检查蒸发压力过低原因，制冷剂不足添加制冷剂，制冷量负荷小，关闭能量调整叶片。

5、关机时未关小导叶角度和降低离心机排气口压力当离心机停机时，由于增压蓦地消失，蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂蒸气倒灌，简单喘振。

解决方法：停离心机时应注意主电机有无反转现象，并尽可能关小导叶角度，降低离心机排气口压力。

离心式冷水机组喘振的原因与解决方法（附案例）

离心式冷水机组喘振的原因与解决方法（附案例）制冷压缩机在工作过程中，当入叶轮的气体流量小于机组该工况下的最小流量（即喘振流量）限时，冷凝器制冷剂气体会倒流至压缩机，当压缩机的出口压力大于冷凝压力时，压缩机又开始排出气体，气流会在系统中产生周期性的振荡，具体体现在机组会作周期性大幅度的振动，这种现象工程上称之为喘振。

喘振是速度型离心式压缩机的固有特性。

因此对于任何一台压缩机，当排量小到某一极限点时就会发生该现象。

冷水机组是否在喘振点附近运行，主要取决于机组的运行工况。

在什么状态发生喘振只有通过对机器的试验，即不断减少其流量，才可以测出具体的喘振点。

由于压缩机叶轮流道内气体流量的减少，按照压缩机的特性曲线，其运行的工况点引向高压缩比方向。

这时气流方向的改变在叶轮入口产生较大的正冲角，使得叶轮叶片上的非工作面产生严重的气流“脱离现象”，气动损失增大，叶轮出口处产生负压区，引起冷凝器上部或蜗壳内原有的正压气流沿压降方向“倒灌”，退回叶轮内，使叶轮流道内的混合流量增大，叶轮恢复正常工作。

如此时压缩机工况点仍未脱离喘振点(区)，又将出现上述气流的“倒灌”。

气流这种周期性的往返脉动，正是压缩机喘振的根本原因。

喘振是离心式压缩机的运行工况在小流量、高压比区域中所产生的一种不稳定的运行状态。

压缩机喘振时，将出现气流周期性振荡现象。

喘振带给压缩机严重的破坏，会导致下列严重后果：1)使压缩机的性能显著恶化，气体参数(压力、排量)产生大幅度脉动。

2)噪声加大。

3)大大加剧整个机组的振动。

喘振使压缩机的转子和定子的元件经受交变的动应力；压力失调引起强烈的振动，使密封和轴承损坏，甚至发生转子和定子元件相碰等；叶轮动应力加大。

4)电流发生脉动。

5)小制冷量机组的脉动频率比大型机组高，但振幅小。

不同于一般的机械振动，在压缩机出口产生气流的反复倒灌、吐出、来回撞击，使得主电机交替出现满载和空载，电流表指针或压缩机出口压力表指针产生大幅度无规律的强烈抖摆和跳动。

离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施

离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施【摘要】本文介绍了离心式压缩机的喘振原理和喘振的形成表现形式，并结合喘振现象对压缩机的喘振故障原因进行了分析，提出了压缩机喘振故障的控制和预防措施。

【关键词】离心式;压缩机;喘振;故障前言喘振是离心式压缩机固有的特性，它是在一定的操作条件下，由被压缩气体的气流扰动引起的一种非正常现象。

在化工生产中为了保证压缩机的稳定运行，我们对离心式压缩机喘振原因进行了分析，并采取了相应的防范措施，最终解决了压缩机组的喘振问题，确保了机组的长周期稳定运行。

一、离心式压缩机的喘振原理喘振是离心式压缩机运行在某一工况下产生的特有现象。

离心式压缩机是一种利用叶轮的高速旋转来提高气体压力的转动设备，气体的升压过程主要在叶轮和扩压器内完成。

当压缩机内气体流量降低至某一值时，压缩机叶轮的叶道就会出现气流旋转脱离现象，旋转脱离的气流在叶道中形成气流漩涡，占据了大部分叶道，这时气流就会受到严重阻塞，致使压缩机出口压力明显下降。

管网具有一定的容积，由于管网中的气体压力不可能很快下降，于是就会出现管网中的气体压力反而大于压缩机出口压力的现象，使管网中的气体倒流，直到管网中的气体压力下降至与压缩机出口压力相同时，气体倒流才停止。

随后在旋转叶轮的作用下气体的压力升高，当气体压力大于管网压力时，气体正向流动并向管网供气。

管网中的气体压力迅速回升，气体流量又下降，系统中的气流再次出现倒流，气体在压缩机组和管网系统中反复出现正流、倒流，使整个系统发生了周期性的低频、大振幅的气流振荡现象，这种现象就称为压缩机的喘振。

喘振造成的后果非常严重，不仅降低压缩机的工作效率，使设备出现异常噪声和强烈振动，而且会损坏压缩机的轴承和密封，甚至发生转子和固定部件的碰撞，导致设备严重受损。

二、离心式压缩机喘振故障原因分析压缩机喘振本质上是因为进入压缩机的流量不足以使压缩机产生足够的压力，以至于外部系统的压力大于压缩机内部的压力，因此，产生喘振故障主要可以通过以下几个方面来分析。

离心风机喘振现象及及解决办法风机相关知识.

I
T T T T T匸传动方式
1风机大小底序号
►第几的英丈代号►风机比传送►叶$^^（单纵N
叶轮则用2表示）
1►风机压力系数
►現机用逮代号
压力:离心通风机的压力指升压（相对于大气的压力儿即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能券数指全压〈尊于风机出口与进口总压之差儿其单位常用Pa、KPax mH20s嗣20等。
使用DPI802压力校检仪在如图2-1处测得。
• •
三、实验装置
1.
2.调节阀
用于调节系统阻力，改变系统特性。如图2-3。
3.风速仪
用于测量指定位置的风速。使用时需将圆孔平行于风运动方向。如图2・3和
图2-3凋节阀图2-4风速仪
四、实验原理
风机一般是装设在管路系统中，与管路共同工作的。此时，风机的性能曲线不仅取决于风机本身，也和它与管网的连接情况有关。产品样本给岀的某种类型、规格的风机的性能曲线（或性能参数表），是根据某种标准实验状态下测试得到的数据整理绘制而成的。因此，在实际使用中，工作流体的密度、转速等参数可能与试验时不一致。
•将圆形管道截面分割成若干个面积相等的同心圆环（中央为圆），测岀每个圆环的流速，然后再将所有圆坏（包括中央圆）的流速平均化，即得到该圆截面的平均流速V。
由于通风管直径为630mm,故测点距通风管中心轴矩离分别为r^lOOmm.rz=173mmx r3=223mmxr4=264mmx r< =299mmo因此风速仪需要从通风管壁伸入£=215mm、d.=142mmx<rf3=92mm^ d+=51mm、d,=16mm<>利用风速仪可测得各点风速气o故可得流量Q=耳。

离心风机在污水处理中的喘振的原因研究

４．设置进口导流器通过前面的介绍，导致喘振发生的内部原因是因为进入到叶轮内
曝气就需要离心风机，其是为生物接触氧化法处理工艺中通过采用风机曝气供微生物所需的空气量，这种处理工艺的特点是将填料充填于接触池内，在池底对污水进行曝气，从而使池内的污水以流动的状态存在，这样才可以使污水和污水中的填料进行充分的接触。从这个角度来看，风机属于关键设备，关系着污水处理厂的正常运行。风机运行的好坏不仅对处理后出水水质有影响，还关系着污水处理厂运行的安全性和经济性。通过调查，发现污水处理厂离心风机经常出现喘振的现象，为了使水厂正常运行，必须采取相应措施避免风机喘振的发生。
机发生多次喘振现象，会加大风机机械系统的磨损，ｅ从而影响风机的使用寿命。因此，需要研究离心风机发生喘振的原因是刻不容缓的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，
根据原因提出预防措施是迫在眉睫的。
三、离心风机在污水处理厂预防喘振的措施离心风机在污水处理厂运行的过程中，导致喘振发生的原因有很
壬兰避
ＣｈｉｎａＣｈｅｍｉｃａｌＴｒａｄｅ
离心风机在污水处理中的喘振的原因研究
丁玉玺
（黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司供水车间，黑龙江伊春１５３１０３）

离心式鼓风机喘振原因分析及对策

离心式鼓风机喘振原因分析及对策离心式鼓风机喘振原因分析及对策1喘振1．1喘振产生的原因在鼓风机运转过程中，当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。

当旋转脱离扩散到整个通道，会使鼓风机出口压力突然大幅下降，而管网中压力并未马上减低，于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力，管网中的气体倒流向鼓风机，直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。

接着，鼓风机开始向管网供气，将倒流的气体压出去，使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以致无法工作，这就产生了喘振。

1．2影响喘振的主要因素①转速离心式压缩机转速变化时，其性能曲线也将随之改变。

当转速提高时，压缩机叶轮对气体所做的功将增大，在相同的容积流量下，气体的压力也增大，性能曲线上移。

反之，转速降低则使性能曲线下移。

随着转速的增加，喘振界限向大流量区移动。

②管网特性离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点，只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小)，工作点就会改变。

管网阻力增大，其特性曲线将变陡，致使工作点向小流量方向移动。

③进气状态在实际生产中，进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。

2喘振的判断及消除2．1喘振现象的判断①鼓风机抽出的风量时大时小，产生的风压时高时低，系统内气体的压力和流量也会发生很大的波动。

②鼓风机机体产生强烈的振动，风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。

③鼓风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增。

④风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化。

喘振名词解释

喘振名词解释喘振是流体机械和管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。

例如在泵或压缩机的运转中，如果流量减小到一定程度，出口压力可能会突然下降，导致管道内压力反而高于出口压力，从而使被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输送介质。

当管道中的压力恢复到原来的压力时，流量再次减少，管道中介质又产生倒流。

这种周期性的出风与倒流的现象叫做喘振。

喘振对于流体机械有很严重的危害，它会导致机械部件的强烈振动和热端超温，严重的喘振还会导致风机叶片疲劳损坏。

为防止喘振，必须使流体机械在喘振区之外运转，通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。

喘振的形成原因主要有以下几点：1、空气压缩机系统压力过高。

2、吸入流量不足。

由于外部原因，吸入量降低到喘振流量以下，转速使压缩机进入喘振区域，造成喘振。

具体来说，压缩机入口过滤器堵塞，阻力过大，压缩机转速无法调节，导致喘振；如果滤芯在冬季太脏或结冰，则可能发生这种情况；进气气源减少或切断，如压缩机供气不足、压缩机无补充气源等，如未及时发现这些情况，应及时调整。

3、机械部件损坏、脱落。

机械密封、平衡盘密封、O型圈等部件安装不完整，安装位置不准确或脱落，会形成水平段间串扰，可能引起喘振；过滤器阻力过大、单向阀故障或损坏也可能导致喘振。

4、空压机正常运行时，防喘振系统不自动。

当外部因素发生变化时，如蒸汽压力下降或气体体积波动、汽轮机转速下降，防喘振系统没有时间进行手动调整或空气中断，可能由于没有自动防喘振装置而导致喘振。

5、介质状态变化引起的喘振可能与气体介质状态密切相关。

6、在低负荷运行时,压缩机导叶开度减小,参与循环的制冷剂流量减少。

压缩机排量减小,叶轮达到压头的能力也减小。

而冷凝温度由于冷却水温未改变而维持不变,则此时就可能发生旋转失速或喘振。

7、当机组负荷过高时,冷却水温度不能及时降低,就会造成冷凝温度增高,冷凝压力也就随之增高,当增加至接近于排气压力时,冷凝器内部分制冷剂气体会倒流,此时也会发生喘振。

离心风机喘振现象及原因

关于风机喘振现象的原因和避免方法1、喘振现象及原因具有驼峰型特性的风机在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时，出现工作不稳定现象。

这时流量忽多忽少，一会儿向负载排气，一会儿又从负载吸气，发出如同哮喘病人“喘气”的噪声，同时伴随着强烈振动，这种现象称之为喘振。

发生喘振现象的根源是离心风机所具有的驼峰型特性。

图一给出了具驼峰型特性的离心风机的工作特性曲线。

图中，曲线１是离心风机在某一转速下的特性曲线，代表出口绝压P2和入口绝压P1之比与风机流量之间的关系，是一个驼峰曲线，驼峰点M处的流量为Qm。

曲线２是管路特性曲线，正常工作点为A。

可以看出，在驼峰点右侧，工作是稳定的。

因为任何偶然因素造成的工作点波动（例如流量增加），对于风机特性曲线１而言，压力会减小，而对于管路特性曲线２而言，压力会增加，这两个相互矛盾的结果最终会使工作点返回到原来的位置，在驼峰点M的左侧，这种情况正好相反，任何偶然因素造成的工作点波动将使沿风机特性曲线１上的压力变化趋势与沿管路特性曲线２上的压力变化趋势具有完全的一致性，其结果加剧了工作点的偏移，使之不能返回到原来的工作点上，风机的工作出现不稳定情况。

因此，驼峰点M右侧的区域为稳定工作区域，驼峰点M左侧的区域为不稳定工作区域。

负荷下降使处于驼峰右侧的工作点向驼峰点靠近，工作点越靠近驼峰点M，越会出现工作不稳定的可能性，驼峰型特性是发生喘振现象的主要原因。

2、防喘振控制思路图二给出了风机在不同转速下的特性曲线，可以看出。

转速不同，相应的驼峰点和驼峰流量也不同。

转速越低，驼峰点越向左移，驼峰流量越小。

把不同转速下的驼峰点连接起来，就构成了一条曲线，曲线右侧为稳定工作区，曲线左侧为喘振区。

我们称驼峰流量为极限流量，相应的驼峰点连接曲线被称为喘振极限线。

显然，只要在任何转速下，控制风机的流量，使其大于极限流量，则风机便不会发生喘振问题。

这就是防喘振控制的基本思想。

考虑到吸入气体的状态如压力、温度、密度等都会引起风机特性曲线的微小变化，因此应考虑一定的安全容量，确保实际工作点不至于太靠近喘振极限，以免发生喘振事故。

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法李保川光大水务（德州）有限公司摘要：以光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象，结合其实际运行情况，对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。

关键词：污水处理厂；离心式鼓风机；喘振；光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m³/d，一期工程处理规模为7.5万m³/d，二期工程处理规模为7.5万m³/d，采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。

生物池为一座两池，设计流量：Q=0.868m³/s，平面尺寸：109.90m×60.30m，分厌氧区、缺氧区、好氧区。

曝气方式采用盘式微孔曝气，鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机，三用一备。

配套驱动电机为西门子电机（中国）有限公司贝德牌电机。

多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7，进口压力101kpa，进口流量110m³/min，出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。

配套驱动电机型号为BM315L2-2，功率200KW，转速2975r/min。

曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一，而鼓风机又是曝气系统的核心设备，所以，鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。

因此，鼓风机一旦出现故障，对污水处理厂将会是致命的打击。

多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。

1.什么是喘振以及危害“喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态，在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定，管道中的气体压力大于出口的气体压力，这时管道中的气体就会倒流回鼓风机，直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止，鼓风机会产生剧烈震动，同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。

喘振现象出现时，鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动，并发出强烈、周期性的气流声。

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关于风机喘振现象的原因和避免方法
1、喘振现象及原因
具有驼峰型特性的风机在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时，出现工作不稳定现象。