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防止风机产生旋转脱流喘振的措施

为防止防爆风机在运行时工作点落在旋转脱流、喘振区内,在选择防爆风机时应该仔细核实风机的经常工作点落在稳定区域内。同时,选择调节方法时,需注意工作点的变化情况。
动叶可调防爆风机由于是改变动叶片的安装角进行调节的,所以当风机减少流量时,轴向速度降低所造成的气流冲角的改变.恰好由动叶安装角的减少得到补偿,气流的冲角不致增大(如图3-21M与N工作点速度三角形所示),于是风机不会产生旋转脱流,更不会产生喘振.图3-21所示虚线以左为不稳定工况区,在动叶安装角减小时,不稳定区越来越小,这对风机的稳定运行是非常有利的.
静叶可调防爆风机,当关小风机入口导流器叶片角度时,进入叶轮气流的预旋A增大,但冲角能维持原值或变化不大。图3-22所示VI、二:及u组成原工况的速度三角形,由vi t, 砂、及“组成为流量减小时的速度三角形,此时气流的冲角增大.而由v"I、二即:及u组成的流量减小且与v:相对应的速度三角形,因为采用入口导流器,气流预旋增加,所以气流的冲角与原来的相差不多,改善了风机在小流量时的工作稳定性。
采用变速调节亦能改善风机在小流量时工作的稳定性。当采用节流调节时,在小流量工况区,则必定产生旋转脱流.
其他防止旋转脱流与喘振的方法还有旁通及放气等。
德国KKK公司AN系列风机,为了使防爆风机性能稳定,大多装有KSE装置.KSE 稳定装置由前苏联顿涅茨的顿基普劳格来玛研究所研究的。图2-23所示为具有KSE装置的防爆风机简图。KSE装置由叶轮前的环形导叶栅及导叶栅外径处的环槽形的旁路通道所组成。防爆风机在最佳范围内工作时,旁路通道内的气流速度约为零,气流基本上由进口导叶栅进入叶轮.防爆风机在qv-P性能曲线峰值右侧工作,不存在旋转脱流,通过旁路的气流一起被叶轮吸入。当风机的流It减小时,在叶轮外周进口范围由于旋转脱流出现回流,回流经过锥形进口部件和旁路,如图3-23所示的箭头,它不再在叶轮前面阻塞进口截面,同时回流中存在的旋涡流向旁路内的转折叶栅,因此叶轮进口的气流的流动仍是有规则的。 在一般的旁路调节中,全部气流经过风机消耗了风机的功率,然后有部分气体折回到风机的进口。具有KSE装置的防爆风机,回流在叶轮的入口区产生,而且全部的折回流动发生在叶轮的入口区域,所以回流不从叶轮获得功率,因此风机有较高的效率.
图3-24表示了具有KSE装置的防爆风机性能曲线,图中曲线1为有KSE装置的qv, p性能曲线,它虽然在无KSE装置的qv-p性能曲线2的下方,可是曲线1是连续的.看不出有脱流现象。进口导叶角度小于一450的性能曲线,随着流量的减小,全压是连续上升的。由上述分析可知,KSE装置已经将防爆风机的性能改善到相当好的程度了.