一、? 離心式壓縮機(jī)的特性曲線與喘振
離心式壓縮機(jī)的特性曲線通常指:出口絕對壓力戶2與人口絕對壓力p1之比(或稱壓縮比)和入口體積流量的關(guān)系曲線;效率和流量或功率和流量之間的關(guān)系曲線。對于控制系統(tǒng)的設(shè)計而言,則主要用到壓縮比和入口體積流量的特性曲線,見圖6—20中實線。
離心式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中,有可能會出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象,即當(dāng)負(fù)荷降低到一定程度時,氣體的排出量會出現(xiàn)強(qiáng)烈振蕩,同時機(jī)身也會劇烈振動,并發(fā)出“哮喘”或吼叫聲,這種現(xiàn)象就叫做離心式壓縮機(jī)的“喘振”。
喘振是離心式壓縮機(jī)的固有特性,而事實上少數(shù)離心泵也可能喘振。離心泵工作中產(chǎn)生不穩(wěn)定工況需要兩個條件:一是泵的玎—Q特性曲線呈駝峰狀;二是管路系統(tǒng)中要有能自由升降的液位或其他能貯存和放出能量的部分。
因此,對離心泵的情況,當(dāng)遇到具有這種特點的管路裝置時,則應(yīng)避免選用具有駝峰型特性的泵。
對離心壓縮機(jī),由于它的性能曲線大多呈駝峰型,并且輸送的介質(zhì)是可壓縮的氣體,因此,只要串聯(lián)著的管路容積較大,就能起到貯放能量的作用,故發(fā)生不穩(wěn)定跳動的工作情況便更為容易。連接離心式壓縮機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線的最高點,所得曲線稱喘振極限線,其左側(cè)部分稱為喘振區(qū),如圖6—20中陰影部分。喘振情況與管網(wǎng)特性有關(guān)。管網(wǎng)容量越大,喘振的振幅越大,而頻率越低;管網(wǎng)容量越小,則相反。
二、? 引起喘振的因素
如上所述,當(dāng)離心式壓縮機(jī)的負(fù)荷減小到一定程度時,會造成壓縮機(jī)的喘振,這是引起喘振的最常見因素。除此之外,被壓縮氣體的吸入狀態(tài),如分子量、溫度、壓力等的變化,也是造成壓縮機(jī)喘振的因素。
吸入壓力的變化,會影響壓縮機(jī)的實際壓縮比。當(dāng)吸人壓力》l降低,所需壓縮比增大,壓縮機(jī)易進(jìn)入喘振區(qū)。
對于吸人氣體的分子量變化,壓縮機(jī)特性曲線的改變情況如圖6—21所示。圖中清楚地表明,在同樣的吸入氣體流量QA下,分子量大,壓縮機(jī)易進(jìn)入喘振區(qū)。
當(dāng)吸人氣體溫度變化時,它的特性曲線將如圖6—22所示。顯然,當(dāng)溫度降低,壓縮機(jī)易出現(xiàn)喘振。
在實際生產(chǎn)過程中,被壓縮的氣體往往來自上一工序,該工序的操作情況會影響分子量和溫度的變化,從而可能引起壓縮機(jī)的喘振。鑒于目前的防喘振控制系統(tǒng)一般只是為了防止負(fù)荷的減小,且分子量的變化也無法進(jìn)行在線測量,所以,在上述情況下,防喘振控制系統(tǒng)會“失靈”。對此需要特別加以重視。