离心式压缩机特性曲线与喘振现象初探

离心式压缩机特性曲线与喘振现象初探净化装置技术培训离心式压缩机特性曲线与喘振现象初探2012-10-28所谓管网，一般是指与压缩机连接的进气管路，排气管路以及这些管路上的附件及设备的总称。但对离心式压缩机来说，管网只是指压缩机后面的管路及全部装臵。这样规定后，在研究压缩机与其管网的关系时就可以避开压缩机的进气条件将随工况变化的问题，使问题得到简化。下图左侧是压缩机与排气系统中第一个设备相连的示意图，排气管上有调整阀门。一、管网特性曲线为了把气体送入内压力为Pr的设备去，管网始端的压力（称为压缩机出口的背压）Pe为：Pe=Pr＋△P=Pr＋AQ2（1）式中△P包括管网中的摩擦损失和局部阻力损失，A为总阻力损失的计算系数。将式（1）表示在右侧图上，即为一条二次曲线，它是管网端压与进气量的关系曲线，称为管网性能曲线。一、管网特性曲线管网性能曲线实际上相当于管网的阻力曲线，此曲线的形状与容器的压力及通过管路的阻力有关。当从压缩机到容器的管网很短、阀门全开，因而阻力损失很小时，管网特性曲线几乎是一水平线如线1。当管路很长或阀门关小时，阻力损失增大，管网性能曲线的斜率增加，于是变成线2所示。阀门开度愈小，曲线变得愈陡，如线3。如果容器中压力下降，则管网性能曲线将向下平移；当Pr为常压时，管网性能曲线就是线4。可见管网的性能曲线是随管网的压力和阻力的变化而变化的。一、管网特性曲线级的性能曲线—指气体流过该级时所得到的压力比ε、效率η及功率N随该级的进气量Qj而变化的曲线。即ε-Qj、η-Qj、N-Qj的曲线。这些曲线是由试验测得。压力比ε随着流量的增加而下降，功率和效率随着流量的增加而增加。当达到某一流量时，流量再增加则功率和效率下降。二、离心压缩机的性能曲线离心压缩机的性能曲线---与级的曲线类似。指整机的压力比ε、效率η及功率N随进口气体流量Q而变化的曲线。下图为单级、两级和三级压缩的离心压缩机整机ε-q曲线，由图可看出：二、离心压缩机的性能曲线a多级与单级相比，整机的喘振流量增大，堵塞流量减小。B多级与单级相比，整机性能曲线的形状变陡，稳定工况范围变窄。压缩机性能曲线左边受到喘振工况的限制，右边受到阻塞工况的限制。二、离心压缩机的性能曲线喘振工况是小流量下的一种压缩机不稳定状况，不仅与压缩机级的设计导致的旋转失速有关，还与外管网有关，