【摘要】喘振是目前離心式空氣壓縮機容易發生的通病。本文根據對離心式空氣壓縮機的喘振機理、特徵的分析，提出了溫度公升高時如何預防離心式空氣壓縮機喘振。以至於提高其執行效率。
【關鍵詞】喘振；離心式空壓機；夏季；氣溫；效率
引言離心式空氣壓縮機是由葉輪帶動氣體做高速旋轉，使氣體產生離心力，由於氣體在葉輪裡的擴壓流動，從而使氣體通過葉輪後的流速和壓力得到提高，連續地生產出壓縮空氣。它具有結構緊湊、重量輕，排氣量範圍大，易損件少，運轉可靠、壽命長，排氣不受潤滑油汙染，供氣品質高；大排量時效率高、且有利於節能等特點。然而當氣體的壓力、流量、溫度變化時，離心式空氣壓縮機極易發生喘振。
特別在氣溫高的夏季，喘振現象十分常見。
1工作原理
離心式空氣壓縮機屬於動力式空氣壓縮機。其基本工作原理是電動機帶動壓縮機主軸葉輪轉動，在離心力作用下，氣體被甩到工作輪後面的擴壓器中去。而在工作輪中間形成稀薄地帶，前面的氣體從工作輪中間的進汽部份進入葉輪，由於工作輪不斷旋轉，氣體能連續不斷地被甩出去，從而保持了氣壓機中氣體的連續流動。
氣體因離心作用增加了壓力，還可以很大的速度離開工作輪，氣體經擴壓器逐漸降低了速度，動能轉變為靜壓能，進一步增加了壓力。如果乙個工作葉輪得到的壓力還不夠，可通過使多級葉輪串聯起來工作的辦法來達到
對出口壓力的要求。級間的串聯通過彎通，回流器來實現。
2喘振的機理
喘振是流體機械及其管道中介質的週期性振盪，是介質受到週期性吸入和排出的激勵作用而發生的機械振動。在離心式空氣壓縮機中，喘振是壓縮機執行中的常見故障之一，是旋轉失速的進一步發展。當離心式壓縮機在負荷降低到一定程度時，被壓縮氣體將會在葉輪的非工作面形成脫流團，造成衝擊損失急劇增加，這不僅使流量損失增加，效率下降，還會導致氣流從管網倒回壓縮機，引起機身強烈振盪，並發出「哮喘」或「吼叫」聲，這種現象叫做離心式壓縮機的「喘振」。
由喘振引起的機器振動頻率、振幅與管網容積大小密切相關，管網容積越大，喘振頻率越低，振幅越大。
3喘振原因
空壓機喘振本質上是因為進入空壓機的流量不足以使空壓機產生足夠的壓力，以至於外部系統（外部管路）的壓力大於空壓機內部的壓力，因此，產生喘振故障主要可以通過以下幾個方面來分析。（1）空壓機葉輪磨損或者積灰等雜質太多。空壓機葉輪通過自身的曲線槽結構和高速旋轉來增加空氣的壓力和速度，空壓機大概有2/3的壓力增加都是通過葉輪產生的。
當某一級葉輪磨損或粘附物太多時，都會改變葉輪自身的曲線槽結構，降低葉輪增加空氣壓力和速度的能力。葉輪磨損越嚴重或粘附物越多，越容易導致空壓機產生喘振故障。
（2）空壓機擴壓器腐蝕磨損。空氣經過高速旋轉的葉輪產生高速高
壓後，經過靜態的擴壓器時，擴壓器內特殊設計的曲線腔壁能把空氣的流速降低，壓力再一次增加，一般約有1/3的壓力是在擴壓器內提高的。當擴壓器內特殊設計的曲線腔壁腐蝕磨損比較嚴重時，高速的空氣經過擴壓器時就容易形成渦旋，進氣量就會減少，無法提高空氣壓力，導致空壓機的輸出壓力降低，從而容易形成喘振。
（3）葉輪與擴壓器之間的間隙變化。離心式空壓機對葉輪與擴壓器之間的間隙有著非常嚴格的要求。間隙過大會發生洩漏串氣，導致空氣流量減少；間隙過小，通過的空氣流量變小，同時在後端推力軸承磨損的情況下，容易發生葉輪與擴壓器碰撞的裝置事故。
因此葉輪與擴壓器之間的間隙過大和過小都會造成空氣流量變小，使空壓機無法提高輸出壓力，從而形成喘振故障。
4喘振的危害
喘振現象對壓縮機十分有害，主要表現在以下幾個方面：（1）喘振時由於氣流強烈的脈動和週期性振盪，會使供氣引數（壓力、流量等）大幅度地波動，破壞了工藝系統的穩定性。
（2）加劇軸承、軸頸的磨損，破壞潤滑油膜的穩定性，使軸承合金產生疲勞裂紋，甚至燒毀。
（3）會使葉片強烈振動，葉輪應力大大增加，雜訊加劇。
（4）損壞壓縮機的級間密封及軸封，使壓縮機效率降低，甚至造成**、火災等事故。
（5）引起動靜部件的摩擦與碰撞，使壓縮機的軸產生彎曲變形，嚴重時會產生軸向竄動，碰壞葉輪。
（6）影響與壓縮機相連的其他裝置的正常運轉，干擾操作人員的正常工作，使一些測量儀表儀器準確性降低，甚至失靈。
5喘振的預防措施及改進
5.1壓縮機自帶的喘振保護裝置
動力廠供風車間冷板空壓機站3#空壓機是上海艾律德機械****的550da3型3級壓縮離心式空壓機。該空壓機具有自動雙重流量限制控制：當系統壓力到達空壓機的設定壓力時，進口導葉會慢慢關小，此時空氣仍然持續以需求的速率和相對的壓力輸出。
如果系統需求量繼續下降，低於空壓機穩定操作的範圍，進口導葉將關至最小開度，同時，在空壓機的排汽管路上，空氣會經過止回閥前端的放空閥排至大氣。通過之前的介紹，我們知道空壓機喘振的直接原因是人口流量減少，而人口流量減少直接導致空壓機負荷減少，空壓機負荷減少最直觀的反應就是電機電流減小。大部分空壓機都帶有防喘振裝置，它們的工作原理基本相同，即在空壓機執行接近喘振曲線時開啟放空閥，降低出口壓力，以起到預防喘振的作用。
通過設定系統壓力與電機電流的比值，在相應的系統壓力下，如果電流低於設定值，則自動開啟空壓機的放空閥，使空壓機解除安裝，從而達到預防喘振的效果。
5.2裝置的不足及人為改善
隨著夏季溫度的公升高，動力中心的廠房氣溫高達50℃，高溫大大降低了空氣密度，使得吸入空氣量減少，而且溫度公升高也使電機內阻增加，降低了電機的輸出功率，導致空壓機頻繁放空，嚴重威脅空壓機的安全執行，有時不得不停機檢修，從而影響空壓機的執行效
率。針對高溫時空壓機頻繁地防喘振放空，車間可嘗試以下措施：（1）由於溫度公升高是導致頻繁放空的根本原因後，車間通過各種降溫措施，如在廠房外增加水冷設施，增加廠房內的散熱風機等，取得了一定的效果，空壓機放空的次數有了略微減少。
但由於廠房太大，且執行裝置較多，要想使氣溫得到進一步的降低需要的投入是極大的，所以我們需要尋找別的途徑來進一步減少空壓機的放空次數。（2）通過空壓機的防喘振我們可以明白：觸發放空的最小電流和設定的系統壓力是成正比的。
所以，如果我們控制好系統壓力，使系統壓力在允許的範圍內盡量偏低，就可以使裝置在較低的電流下執行而不放風。由於車間除了離心式空壓機外，還有2臺功率較小的螺桿式空壓機，根據管網壓力的變化，相應的開啟或停止一台或兩台螺桿式空壓機，可以靈活調節管網壓力，使空壓機工作在較低的系統壓力下。空壓機的放空現象得到明顯的改善，但由於工廠用氣是間斷且無規律的，系統壓力變動較為頻繁，這使得操作人員需要頻繁開停裝置來調節系統壓力，所以仍然需要尋找更合適的解決方法。
（3）針對空氣冷卻器過髒，我們提出了中冷器的反洗方案，並在熱板空壓機站的空壓機組上使用，就是在中間冷卻器冷卻水出口處焊接安裝反洗管道端節，並安裝球閥，反洗時連線水管，定期開啟閥門進行中冷器的反洗，經過多次反洗試驗對空壓機的中冷器確實起到了一定的清潔效果，但清洗還是不夠徹底，所以還是要進行中冷器的拆卸清洗。
6總結夏季氣溫高，空氣稀薄，因此要經常對離心式空壓機進行維護，喘振發生的機率。使離心式空壓機效能安全得到保障。
離心式壓縮機的喘振原因及預防
所謂旋轉失速，是因容積流量偏小，在壓縮機葉輪中所形成的氣流脈動。在正常工況下，氣體在流經由葉片組成的擴壓通道時，靠近葉輪壁面處的氣體會因粘性而速度降低 壓力增高，產生邊界層分離，在葉片非工作面靠近出口處形成與主流分離的脫離區。在容積流量降低時，氣體在葉輪入口處的絕對速度降低，造成氣體在進入葉輪葉片通...
空氣壓縮機
空氣壓縮機 簡稱空壓機 屬於工業器材，工業器材的銷售，不同於消費品的銷售，更不同於個人消費品的銷售。經過總結，將空壓機的銷售分為兩個步序，共九個環節進行說明。第一步，銷售前的準備。共分五步 熟悉公司產品 分析市場需求 做好產品定位 確立銷售物件。1 熟悉公司產品。通過說明書，器材簡介達到理論認識，可...
安全空氣壓縮機
1 空氣壓縮機的內燃機和電動機的使用應符合本規程關於內燃機和電動機的有關規定。2 空氣壓縮機作業區應保持清潔和乾燥。貯氣罐應放在通風良好處，距貯氣罐15m以內不得進行焊接或熱加工作業。3 空氣壓縮機的進排氣管較長時，應加以固定，管路不得有急彎 對較長管路應設伸縮變形裝置。4 貯氣罐和輸氣管路每三年應...