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空气压缩机旋转失速故障如何检测

时间:2011-07-12 08:16来源:未知 作者:admin
本文主要讲述的是空气压缩机旋转失速故障如何检测,不过首先需要对空气压缩机旋转失速的原理进行概述,然后再来详谈是由何原因导致其空气压缩机旋转失速的。

    本文主要讲述的是空气压缩机旋转失速故障如何检测,不过首先需要对空气压缩机旋转失速的原理进行概述,然后再来详谈是由何原因导致其空气压缩机旋转失速的。

空气压缩机旋转失速的原理

     旋转失速的机理首先由H.Emmons在1955年提出的。它的形成过程是当离心式或轴流式压缩机的操作工况发生变动时,如果流过压缩机的气量减小到一定程度后,进入叶轮扩压器流道的气流方向发生变化,气流向着叶片的凸面(称为工作面)冲击,在叶片的凹面附近形成很多气流旋涡,旋涡逐渐增多使流道有效流通面积逐渐减小。当然,进入压缩机的气流在各个流道中的分配不是很均匀,气流旋涡的多少也有差别。如果某一流道中(如图1中的流道2)气流旋涡较多,则通过这个流道的气流就要减少,多余的气流将转向其他流道,再折向前面的流道(流道1)。因为进入的气体冲在叶片的凹面上,把原来凹面上的气流冲掉了许多,因此这个流道的气流就畅通了一些。折向后面流道(流道3)的气流因为冲在叶片的凸面上,使叶片凹面处的气流产生更多的旋涡,堵塞了流道的有效流通面积,迫使该流道中的气流又折向邻近的流道。如此连续发展下去,由旋涡组成的气流堵塞团(称为失速团或失速区)将沿着叶轮旋转的相反方向轮流在各个流道内出现。由于失速区在反向的传播速度小于叶轮的旋转速度,因此从叶轮外某一固定点看去,失速区还是沿着叶轮的旋转方向转动,这就是旋转失速产生的机理。

空气压缩机旋转失速的表现

   1、 渐进型失速是随着压缩机气量减小,气流堵塞区所占据的面积逐渐扩大。具体表现为:增压比随流量减少逐渐下降,等转速线上没有间断点;分离区数目随空气流量减少而逐渐下降,且分离区向叶高方向逐步扩展;分离区的移动速度不随分离区数目的增加而变化。


   2、 突变型失速是在气量减小到一定程度后,由于失速区迅速扩大,占据较大的面积,因此它易引起较强的气体压力脉动,对压缩机的性能和振动影响较大。具体表现为:分离区数目一般不会太多,只有一个或两个;失速时增压系数急剧下降,在等速线上有间断点;特征线明显分为左上和右下,并出现迟滞现象。


  3、旋转失速过程还有滞后效应。即随着气量减小,压缩机开始进去旋转失速范围,排出压力突然下降一个台阶。但是重新增大流量后,压缩机性能曲线并不按原来的路线变化,而是具有一段流量滞后过程,即当流量上升至原来失速起始点时,压缩机并不能立刻恢复到原来的压力,需要继续增大流量才能使压力有所上升。

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作者:德耐尔@德耐尔空压机  空压机修订日期:2011-07-12
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