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旋涡高压风机的喘振及防止方法

更新时间:2020-12-02      浏览次数:860

 一: 喘振及防止方法

 

    1(1) 喘振

 

    在风机运转过程中,当流量不断减少到Qmin值时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动,这就是旋转脱离。当旋转脱离扩散到整个通道,会使风机出口压力突然大幅度下降,而管网中压力并不马上减低,于是管网中的气体压力就大于风机出口处的压力,管网中的气体倒流向风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。接着,鼓风机又开始向管网供气,将倒流的气体压出去,这又使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以至无法工作,这就是喘振。

 

    从理论上还不能正确计算出喘振工况点,只能在性能测试时根据经验来判断是否进入喘振工况。

 

    ① 听测风机出气管道的气流噪音。接近喘振工况时,出气管道中气流发出的噪音时高时低,产生周期性变化。当进入喘振工况时,噪音立即剧增,甚至有爆音出现。

 

    ② 观测风机出口压力和进口流量变化。正常工作时其出口压力和进口流量变化不大,当进入喘振区时,二者的变化都很大。

 

    ③ 观测机体的振动情况。进入喘振区时,机体和轴承都会发生强烈的振动。

 

    1(2)防止方法

 

    采用出风管放气。在出风管上设一旁通管,一旦风量降低至Qmin,旁通管上的阀门自动打开放气,此时进口的流量增加,工作点可由喘振区移至稳定工作区,从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时,随着工况变化,导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求,从而避免气流失速,可有效防止风机喘振。

    二: 噪声控制

 

    鼓风机的噪声对污水处理厂的环境影响非常严重,噪声的辐射主要通过风机本体,进、出风管和连接风道。据有关资料介绍,国外有的鼓风机房为减小噪音将鼓风机设在地下,而地上式鼓风机房室内设有吸音板,门、窗全部是密封的,其造价很可观。结合我国实际情况,针对风机组产生的各种噪声源,通常采取的措施有:消声、隔声、隔振和包覆。

 

    ① 消声

 

    装设消声器是控制风机噪声的主要途径,消声器是一种阻止声音传播而允许气流通过的装置,可以大大减弱进、出风口辐射出来的噪声。东郊污水厂在进风廊道内两侧整个截面设有若干2m多长的吸音板块,空气从板块间通过,降低了噪声。而纪庄子污水厂则在进、出风管道上加设消音器。

 

    ② 隔声和吸声

 

    风机进、出风管加设消音器后,其风机壳体的辐射噪声仍对周围环境有较大干扰。在条件允许的情况下,可采取隔音措施,设置隔声室,在室内壁及天棚衬贴多孔性吸声材料,以消除机组产生的噪声。

 

    ③ 隔振

 

    振动是噪声的主要起源,风机组的振动会产生低频噪声,故减轻机器振动是控制噪声的治本办法。为此,风机的外壳材料宜选用铸铁,以增加设备自重与外壳厚度,减小自振。在风机进、出口处设置柔性波纹管减振接头,降低风机振动传递到风道上产生的辐射噪声,对于小型鼓风机可在机组的基础下加设减振器。

 

    ④ 包覆

 

    室外出风管道目前大多数设在地面上,实际运行中噪声很大,可将出风管全部设在地面以下,利用土层吸音或用隔音材料包覆管道。

 

    通过综合控制会使整个鼓风系统噪声减弱,达到规范的要求。

 

    三: 风机冷却

 

    为改善鼓风机房运行管理环境,在选择鼓风机时需考虑鼓风机的冷却形式。目前常采用的冷却方式有水冷(如纪庄子污水厂)和风冷(如东郊污水厂)。通过运行发现,水冷虽然增加了冷却水系统,但运行环境良好;而风冷的鼓风机,热量直接排至室内,夏季室温高达40℃以上,东郊污水厂只好在每台鼓风机上加设通风机及排风管道,影响了机房的环境。因此,鼓风机选型时宜选择水冷式。

 

    每座污水厂选择的鼓风机类型有所不同,设计形式多种多样,关键是要综合考虑多方面因素,采用切实可行的方法,设计一套完整的供气系统,保证污水厂的安全运行,同时创造良好的工作环境。

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