离心式压缩机的喘振
离心式压缩机的特性曲线可用一条抛物线来描述。
该特性曲线描述了在低流量范围内,可压缩流体的绝热压头H与吸气侧体积流量Q之间的关系(见式12—44)。
绝热压头是一包含分子量W、热容比值、温度Ts和超压缩性的复杂函数。
在低压缩比下,它与压缩比(P2/P1)大致成线性关系。
假设线性关系成立,则有
H=(P2/P1—1)(Ts/W)=KsQ2(12—44)
式中P2——出口压力;
P1——入口压力;
Ts——温度;
Q——入口体积流量;
W——分子量;
Ks——比例系数。
P2/P1—Q近似呈抛物线关系(见图12—43)。
不同转速下可形成一簇抛物线n1、n2、n3……。
连接这些抛物线最高点
的虚线,是一条表征压缩机是否工作在喘振区的临界状态曲线。
图中阴影部分是压缩机工作的不稳定区,称喘振区或飞动区。
虚线的右侧则为正常运行区。
压缩机工作在喘振区时,当负荷Q减小时,则压缩比P2/P1下降,出口压力应当减小,而与压缩机相连接的管路压力在这一瞬间将来不及变,于是就出现瞬间气体从管路向压缩机倒流的现象,压缩机的工作点由月点下降到C点。
由于压缩机还在继续运转,此时还在向系统输送流量,于是工作点的流量由C点突变到D点。
D点对应的流量QD>QA,超过了要求的负荷量,管路系统压力被逼高。
若能迅速将负荷控制在相应值QA,系统可以稳定下来,否则将经过A点到B点。
不断地重复上述循环,就会发生压缩机喘振。
压缩机喘振时机身剧烈震动,严重时会造成机毁事故。
图12—43 离心式压缩机的特性曲线
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