风机喘振的形成原因

通风机并不是在任何工况点都能稳定地工作的，这是由通风机的特性所决定的。如图4 一3 所示，通风机的压力特性曲线有一个峰值，即在某一风量下风机的压力达到最大值，大于或小于这一风量时风机的压力就要下降。
如果风机的运行工况点在风机压力特性曲线峰值点D 的右侧（即压力特性曲线的下降段），例如图中风机特性曲线与管网特性曲线R ，的交点B 。此时若管网受到干扰，管网中阻力突然升高△ p ，则管网中通过的风量将会减少么q 、，，这相当于管网特性曲线突然由R ．移至R ' ，。为了适应管网中突然变化了的情况，风机立即进入B ‘点运行，输出的风量随之减少△ q 、．，从风机特性曲线看，风机输出风量减少△ q 、．时风压随之升高匀，，这与管网的变化是一致的。当干扰消失后，管网特性恢复到原来状态，风机又立即回复到B 点工作。因为在这一区间工作时，通风机的工作状态能自动地与管网的工作状态保持平衡，稳定地工作，所以我们把这一区间叫做通风机的稳定工作区。

如果风机的运行工况点在风机压力特性曲线峰值点D 的左侧（即压力特性曲线的上升段），例如图中风机特性曲线与管网特性曲线R ，的交点C 。此时若管网受到干扰，管网中阻力突然升高△ p ，则管网中通过的风量将会减少△ q 、，这相当于管网特性曲线突然由R ，移至R ' ，。为了适当管网中突然变化了的情况，通风机要么在C ‘点工作，输出的风量也相应减少么q 、．；要么在C “点工作，产生的压力也相应提高么p 。然而这两点都不是风机特性曲线与管网特性曲线的交点，风机不可能在这两点工作。因为当风机在C ‘点工作时，虽然输出的风量减少了么q 、，，适应了管网的输送能力，但产生的压力不但没有提高，反而降低了△ p ' ，这样的风压不然不足以克服管网阻力，使得减少后的风量也输送不出去；若风机在C “点工作，虽然产生的压力提高了么p ，但输出的风量不但没有减少，反而增加了△ q ‘、．，这样大的风量在管网中显然是通不过的，因为当这样大的风量通过管网RZ 或R , ‘时将遇到非常非常大的阻力，远远大于风机所产生的压力。基于上述原因，风机无论输出多少风量都不能从管网中输送出去，非但如此，在管网阻力大于风机产生的压力的情况下，管网中的一部分风量反而要向风机内部倒流，使风机进入负流量下略高于D 点压力的D ‘点进行工作。当风机进入负流量下进行工作后，管网中的风量迅速排出，在某一瞬间管网中气体停止流动，管网中的阻力在此瞬间降至为零，于是风机有转向‘4 点工作的趋势，当然并非立即跳到：4 点工作，而是首先由负流量下的D ‘工况点逐渐移至零流量下的E 点工作，然后突然跳到略低于该点压力的E ‘点工作，以pE ，的压力输出q 、￡，的风量，于是又出现风机输出的风量大于管网所能排出的风量、管网阻力大于风机产生的压力的情况，于是风机在持续运行的过程中尽量减少输出的风量、提高产生的压力，沿着风机压力特性曲线上升，然而即使到达曲线的峰值点D 仍不能适应管网的要求，于是风机只好又回到D ‘点工作。这样，风机的工作状态就会出现L ' ' DD ' E 一E ' DD ' E 循环，这样的循环一经出现便周而复始不可收拾。这样的工作状态当然是不稳定的，所以我们把风机压力特性曲线峰值点左侧的区域口LI 作通风机的非稳定工作区，把出现一会儿由风机输出风量、一会儿风量由管网中向风机（www.aiboer.cn）内部倒流的现象口LI 做“喘振”有的书上称“飞动，' ）。

然而并非通风机在非稳定工作区工作时必然立即发生喘振，例如当通风机特性曲线峰值左侧的曲线段较平坦（曲线上升段的斜• 率较小）、运行工况点离峰值点较近、管网特性曲线的斜率较小、且管网中干扰能量较小压力波动不大时，．风机适当减小输气量后能使管网中的压力得到恢复，风机又回到原工况点工作，虽不稳定，但不致于喘振。只有当通风机特性曲线峰值左侧的曲线段较陡（曲线上升段的斜率较大）、运行工况点离峰值点较远（离零流量较近）时，通风机刁‘开始发生喘振，这点叫作“喘振点”，风量小于喘振点的区域叫作“喘振区”，喘振点通过实验可以测出，一般地说轴流通风机比离心通风机容易发生喘振，高压通风机比低压通风机容易发生喘振。喘振现象发生后，风机运行的声音发生突变，风量和风压急剧地波动，机器及管网强烈地振动，如果不立即停机或采取其他人为措施消除之，将会造成机器严重破坏，故选用通风机时必须注意，应尽量避免在非稳定区工作，绝对禁止在喘振区工作。
 

风机喘振的治理方法：

 1 ．放空法
如果用户需要的风量小于或等于风机喘振点的风量，这样风机就会在喘振区运行，这是不允许的。但是如果我们在风机的排气管道上增设一个旁通管道，让风机始终在大风量下的稳定工作区运行，让所需要的风量通过主管道送往工作场所，而把多余的风量经过旁通管道排放掉，这样就可防上风机在喘振区运行。这是最简单的防喘振方法，但最不经济。在旁通管道上一般装有控制阀（放空阀），控制排放风量和主管道上的送风量。对于贵重气体或有害气体，不宜放空时，可将旁通管与风机的进风口连接，让这部分多余的风量流回风机的进口，使其在风机内部循环。
2．增速节流法
提高风机转速以后，其压力特性曲线的变化如图4 一5 所示，这组特性曲线的峰值都在一条通过O 点的二次抛物线上。如果管网特性曲线R ，也是一条通过o 点的二次抛物线，则若原先就在非稳定区工作的，提高转速后它仍在非稳定区工作。但是如果管网特性曲线R 。是一条不通过O 点的广义管网特性曲线（即在管网中存在有恒定静阻力的部分），这时从图中可以看出，在管网特性曲线不变的情况下，转速为山时风机在喘振点附近工作，转速提高到码时风机就可进入到稳定区工作了，只是这时通过管网的风量要比原先的大许多。
如上所述，当管网特性曲线是一条通过O 点的二次抛物线时，单纯提高风机转速无法避免喘振。但是如图4 一6 所示，提高风机转速以后再加以进口节流措施，就可避免喘振了，而且还能保证通过管网的风量和风压保持不变。例如图中的A 点，当风机转速为l - ll 时，它在风机特性曲线的喘振附近；当风机转速提高到，12 再加以进口节流以后，它就在该节流后风机特性曲线的稳定工作区了。

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