离心压缩机喘振发生的机理

离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备，其具有排气量大、结构简单紧凑等优点，但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。

喘振给压缩机带来危害极大，为了保障压缩机稳定运行，必须应用有效的防喘振控制。

本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因，详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法，以离心式空气压缩机为例，基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。

离心式压缩机的工作原理随着我国工业的迅速发展，工业气体的需求日益增长，离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。

在离心式压缩机中，汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。

而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。

气体因离心作用增加了压力，以很高的速度离开工作轮，经扩压器后速度逐渐降低，动能转变为静压能，压力增加，同时气体温度相应升高，在单级压缩不能达到压力要求的情况下，需要经过多级压缩，压缩前需要经过气体冷却器冷却，经过这种多级冷却多级压缩后，最终达到气体压缩的目的。

喘振产生的原因喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。

离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小，使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化，在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离，造成叶轮通道中气流无法通过。

该工况下，压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。

另外，压缩机的吸入气体温度发生变化时，其特性曲线也将改变，如图1、图2所示，这是压缩机在某一恒定转速情况下，因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。

曲线表明随着温度的升高，压缩机易进入喘振区。

图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响喘振现象的发生，由于气体反复倒流，会打破压缩机原有的运动平衡，导致转子的振动增大，在旋转中与定子接触摩擦，通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动，轴承温度逐渐升高。

离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析发布时间：2022-11-08T05:39:57.849Z 来源：《工程管理前沿》2022年第14期作者：赵钧[导读] 喘振是离心式压缩机运行期间常见危害性现象，设计不当、赵钧开封空气液化有限公司河南省开封市顺河回族区 475000摘要：喘振是离心式压缩机运行期间常见危害性现象，设计不当、调试不佳、运行失误等均可引发喘振，阻碍正常生产工作，因此必须重视离心式压缩机的喘振预防工作。

在离心式压缩机设计阶段，应搭建完整的防喘振控制系统，合理设计结合尺寸与逆止阀，并按规定做好试运行与设备调试工作，最后于离心式压缩机运行期间时作为维护保养，以此全方位避免喘振现象的产生。

关键词：离心式压缩机；喘振原因；预防措施1离心式压缩机构造研究离心压缩机结构可细分两部分即静子和转子，其中，静子结构有隔板、机壳、级间密封等；转子包括大量旋转零件，如平衡盘、叶轮、主轴等。

机械具体构造如下：（1）水平轴向部分型。

静子有密封、焊接机壳；转子包含联轴器、推力盘、隔套、轴套、叶轮。

（2）垂直径向部分型。

静子为隔板、内机壳、端盖、机壳；转子与水平轴向构造相同。

（3）整体齿轮增速。

静子有型环、扩压器、蜗壳、齿轮箱体；转子包括叶轮、联轴器、低速齿轮轴、低速齿轮、高速齿轮。

2离心式压缩机喘振现象分析2.1喘振现象分析喘振现象应从以下3个角度入手，全方位了解离心式压缩机喘振现象：①观察离心式压缩机进出口压力数值及入口流量，运用CCS软件得出数值波动幅度轨迹趋势图，分析CCS趋势图特征，若此时存在较大波动或周期性波动，则离心式压缩机可能出现喘振现象；②采用“听”的方式判断喘振，若离心式压缩机进出气管出现“呼哧呼哧”的气流噪声，则证明离心式压缩机运行不稳定，机组存在喘振问题；③根据离心式压缩机实际情况分析其轴系振动图，若发现离心式压缩机内出现轴系急剧振动的情况，且振动相对明显，则说明离心式压缩机存在喘振现象。

离心式压缩机喘振的原因分析及处理摘要：离心式压缩机喘振现象的发生主要取决于管网的特性曲线和离心式压缩机的特性曲线。

本文对离心式压缩机特点、喘振现象、产生的危害、判断方法、发生原因进行了总结，并提出了相应的预防措施。

关键词：压缩机;喘振;预防措施喘振是离心压缩机特有的一种现象，它是危害压缩机结构的主要原因之一，在工艺流程中应尽力避免压缩机喘振现象的出现。

根据石化企业压缩机机组现场应用反馈，机组发生喘振现象比较普遍，有些机组甚至频繁发生喘振，给企业安稳生产及经济效益造成了一定的影响。

1.喘振原因喘振作为离心式压缩机运行中的一-种特殊现象，易造成气流往复强烈冲击，严重影响压缩机运行部件，是造成运行事故的主要因素。

喘振是离心式压缩机本身固有的特性，导致喘振产生的因素有两方面:内在因素是由于离心式压缩机中的气流在一定的条件下出现了“旋转脱离”这种状况:而外在因素是由于离心式压缩机管网系统的特性。

2.离心机的特点离心式压缩机是具有处理气量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修方便等特点，应用范围广。

但由于离心机本身结构所限，仍然存在短板，在压力高、流量小的场合会发生喘振，且不能从设计上予以消除。

3.离心式压缩机喘振的危害、现象及判断3.1喘振的危害喘振是当离心式压缩机的进口流量减少至一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动，气体流量、进出口压力出现波动，从而引起压缩机转速及工艺气在系统中产生周期性振荡现象。

喘振的危害:（1）由于气流强烈的脉动和周期性振荡，会使供气参数(压力、流量等)大幅波动，破坏了工艺系统的稳定性;（2）使压缩机叶片发生强烈振动，叶轮应力大幅增加，噪声加剧;（3）引起动静部件的摩擦与碰撞，使压缩机的轴发生弯曲变形，严重时会产生轴向窜动，使轴向推力增大，发生烧毁止推轴瓦甚至扫膛事故;（4）加剧轴承、轴瓦的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴瓦合金产生疲劳裂纹，甚至发生烧瓦抱轴等事故;（5）损坏压缩机的机械密封及轴封，使压缩机效率降低，同时由于密封的损坏会造成工艺气泄漏，极易引发火灾、爆炸等事故;（6）影响驱动机的正常运转，干扰操作人员的正常操作，使一些仪表、仪器的测量准确性降低甚至损坏。

离心机喘振原因有哪些及工作原理离心机喘振原因有哪些？在低负荷状态下，离心机都共有一个喘振问题。

那么离心机喘振原因有哪些？如何解决呢？1、冷凝器积垢冷凝器换热管内表水质积垢（开式循环的冷却水系统最简单积垢），而导致传热热阻增大，换热效果降低，使冷凝温度上升或蒸发温度降低，另外，由于水质未经处理和维护不善，同样造成换热管内表面沉积沙土、杂质、藻类等物，造成冷凝压力上升而导致离心机喘振发生。

解决方法：清除传热面的污垢和清洗冷却塔。

2、制冷系统有空气当离心机组运行时，由于蒸发器和低压管路都处于真空状态，所以连接处极简单渗入空气，另外空气属不凝性气体，绝热指数很高，为 1.4,当空气凝积在冷凝器上部时，造成冷凝压力和冷凝温度上升，而导致离心机喘振发生。

解决方法：离心机接受K11制冷剂时，一般液体温度超过28℃时，表明系统中有空气存在。

排出方法：启动抽气回收装置，将不凝性气体排出，一般将制冷剂R11的压力抽到稍低于制冷荆液体温度相对应的饱和压力，即28℃以下的对应压力：117.68KMP以下即可。

3、冷却塔冷却水循环量不足，进水温度过高由于冷却塔冷却效果不佳而造成冷凝压力过高，而导致喘振发生。

解决方法：进行反喘振调整。

当能量调整大幅度削减时，造成吸气量不足，即蒸气不能均匀流入叶轮，导致排气压力陡然下降，压缩机处于不稳定工作区，而发生喘振。

为了防止喘振，可将一部分被压缩后的蒸气，由排气管旁通到蒸发器，不但可防喘振。

而且对离心机启动时也有益：削减蒸气密度和启动时的压力，可减小启动功率。

4、蒸发器蒸发温度过低由于系统制冷剂不足、制冷量负荷减小，球阀开启度过小，造成蒸发压力过低而喘振。

解决方法：检查蒸发压力过低原因，制冷剂不足添加制冷剂，制冷量负荷小，关闭能量调整叶片。

5、关机时未关小导叶角度和降低离心机排气口压力当离心机停机时，由于增压蓦地消失，蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂蒸气倒灌，简单喘振。

解决方法：停离心机时应注意主电机有无反转现象，并尽可能关小导叶角度，降低离心机排气口压力。

离心式压缩机的喘振原因及预防]离心式压缩机的喘振原因及预防田立华(中石油前郭石化分公司)摘要离心式压缩机发生喘振时，转子及定子元件经受交变的动应力，级间压力失调引起强烈的振动，使密封及轴承损坏，甚至发生转子与定子元件相碰、压送的气体外泄、引起爆炸等恶性事故。

因此，离心式压缩机严禁在喘振区域内运行。

本文针对喘振的原因和预防措施做了详细论述。

关键词离心式压缩机喘振喘振点性能曲线旋转脱离一、喘振机理喘振的产生包含两方面因素：内在因素是离心式压缩机中的气流在一定条件下出现“旋转脱离”；外界条件是压缩机管网系统的特性。

当外界条件适合内在因素时，便发生喘振。

2．喘振与管网的关系离心压缩机的喘振是其本身的固有特性。

压缩机是否在喘振工况点附近运行，这主要取决于管网的特性曲线P=Pa+AQ2。

图2为离心压缩机和管网联合工作性能曲线。

交点M为稳定工况点，当出气管路中的闸阀关小到一定程度时，管道中的阻力系数A增大，管网特性曲线左移到图2中曲线4的位置时，与压缩机性能曲线2交于N点，压缩机出现喘振工况，N点即为喘振点。

相反闸阀开大时，管道中的阻力系数A减小，管网特性曲线1右移，压缩机流量达到Qmax时，出现滞止工况。

最小流量与滞止流量之间的流量为离心压缩机的稳定工况范围。

3．喘振的产生从图2可以看出：由于管网阻力的增加，管网特性曲线左移，致使压缩机工况点向小流量偏移。

压缩机的流量Qj 减少，气体进入叶轮和叶片扩压器的正冲角i增加，附面层分离区扩大，产生相对于叶轮旋转方向的“旋转脱离”，使叶轮前后压力产生强烈的脉动。

发生旋转脱离时在叶轮的凹面形成涡流区，当流量减小到Qmin时，上述的正冲角i 增加得更大，涡流区扩大到整个叶片流道，气流受到阻塞，压缩机出口压力突然下降，而管网中气体压力并不同时下降，这时，管网中压力P1大于压缩机出口压力P2，因而管网中气体倒流向压缩机，直至管网中压力下降到低于压缩机出口压力时才停止倒流。

这时压缩机又开始向管网压送气体，使管网中的气体压力再次升高至P1时，压缩机的流量Qj减少到Qmin，出口压力突然降到P2，P1>P2后，管网中气体又倒流向压缩机。

离⼼式压缩机喘振发⽣的机理、原因及预防措施！⼀、喘振发⽣的机理当离⼼式压缩机的操作⼯况发⽣变动并偏离设计⼯况时，如果⽓体流量减少则进⼊叶轮或扩压器流道的⽓流⽅向就会发⽣变化。

当流量减少到⼀定程度，由于叶轮的连续旋转和⽓流的连续性，使这种边界层分离现象扩⼤到整个流道，⽽且由于⽓流分离沿着叶轮旋转的反⽅向扩展，从⽽使叶道中形成⽓流漩涡，再从叶轮外圆折回到叶轮内圆，此现象称为⽓流旋离，⼜称旋转失速。

发⽣旋转脱离时叶道中的⽓流通不过去，级的压⼒也突然下降，排⽓管内较⾼压⼒的⽓体便倒流回级⾥来。

瞬间，倒流回级中的⽓体就补充了级流量的不⾜，使叶轮⼜恢复了正常⼯作，从⽽从新把倒流回来的⽓体压出去。

这样⼜使级中流量减少，于是压⼒⼜突然下降，级后的压⼒⽓体⼜倒流回级中来，如此周⽽复始，在系统中产⽣了周期性的⽓体振荡现象，这种现象称为“喘振”。

⼆、喘振发⽣的原因1、流量图1 不同转速下出⼝压⼒与流量的关系每台离⼼式压缩机在不同转速n下都对应着⼀条出⼝压⼒P与流量Q之间的曲线，如图1所⽰。

随着流量的减少，压缩机的出⼝压⼒逐渐增⼤，当达到该转速下最⼤出⼝压⼒时，机组进⼊喘振区,压缩机出⼝压⼒开始减⼩，流量也随之减⼩，压缩机发⽣喘振。

从曲线上看，流量减⼩是发⽣喘振的根本原因，在实际⽣产中尽量避免压缩机在⼩流量的⼯况下运⾏。

2、⽓体相对分⼦质量图2 不同相对分⼦质量时的性能离⼼压缩机在相同转速、不同相对分⼦质量下恒压进⾏的曲线，从曲线中可以看出，在恒压运⾏条件下，当相对分⼦质量M=20的⽓体发⽣喘振时，相对分⼦质量为M=25和M=28的⽓体运⾏点还远离喘振区。

因此，在恒压运⾏⼯况下，相对分⼦质量越⼩，越容易发⽣喘振。

3、⼊⼝压⼒图3 不同⼊⼝压⼒时的性能压缩机的⼊⼝压⼒P1>P2>P3，在压缩机恒压的运⾏⼯况下，⼊⼝压⼒越低，压缩机越容易发⽣喘振，这也是⼊⼝过滤器压差增⼤时，要及时更换滤⽹的原因。

4、⼊⼝温度图4 不同⼊⼝温度时的性能恒压恒转速下进⾏的离⼼式压缩机在不同⼊⼝⽓体温度时的进⾏曲线，从曲线上可以看出在恒压运⾏⼯况下，⽓体⼊⼝温度越⾼，越容易发⽣喘振。

离心式压缩机喘振原理喘振的原因通常可以归结为以下几种情况：1.气体流量与压缩比不匹配：当压缩机的工作点离开了设计范围，即气体流量和压缩比的匹配不合理时，就会发生喘振。

一般来说，离心式压缩机的设计工况是在特定的气体流量和压缩比范围内进行的。

如果超过了这个范围，就容易发生喘振。

2.气体不稳定性：一些气体在不同的压缩比下会发生热力学不稳定性，即存在压力和温度的波动现象。

这些波动将通过反馈回路进一步放大，导致压缩机发生振动。

3.系统堵塞或阻塞：如果系统中存在堵塞或阻塞，气体流动将受到限制，从而使得压缩机无法正常工作。

此时，压缩机可能会试图通过提高流量来克服这个问题，导致喘振的发生。

为了解决喘振问题，可以采取以下措施：1.优化设计：在离心式压缩机的设计过程中，应该充分考虑气体流动和压缩比的匹配。

通过合理的设计，可以最大程度地减少喘振的风险。

2.增加稳定性：通过改变压缩机的结构和控制策略，可以提高其工作的稳定性。

例如，在压缩机的出口增加脉动消除器，可以降低气体流动的不稳定性。

3.检测和控制：监测离心式压缩机的运行状态，及时发现异常振动和声音。

通过自动控制系统对压缩机进行调节，可以避免喘振的出现。

4.维护和保养：定期检查和维护压缩机，确保其正常运行。

及时清理系统中的污垢和堵塞物，以保证气体流动的畅通。

综上所述，离心式压缩机的喘振是由多种原因引起的，包括气体流量与压缩比不匹配、气体不稳定性以及系统堵塞或阻塞等。

为了解决喘振问题，可以通过优化设计、增加稳定性、检测和控制、维护和保养等方式进行。

这些措施可以提高压缩机的工作效率和稳定性，延长设备的使用寿命。

离心式压缩机喘振及控制一、什么是喘振？离心式压缩机产生喘振的原因？当离心机压缩机的负荷降低，排气量小于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，产生强烈的震荡，并发出如哮喘病人的喘气的噪声，此时可看到气体出口压力表、流量表的指示发生大幅度的波动，随之，机身也会发生剧烈的震动，并带动出口管道，厂房振动，压缩机将会发生周期性、间断的吼响声。

如不及时采取措施，压缩机将会产生严重的破坏，这种现象就叫做压缩机的喘振，也称飞动。

喘振是因为离心式压缩机的特性曲线程驼峰状引起的，离心式压缩机是其压缩比（出口绝压P2与入口绝压P1之比）与进口气体的体积流量之间的关系曲线，具体图如下（其中n 为压缩机的转速）：从上图可以看出每种转速下都有一个P2/P1的最高点，这个点称之为驼峰，将各个驼峰点连接起来就可以得到一条喘振边界线，如图中虚线所示，边界线左侧的阴影部分为不稳定的喘振区，边界线右侧部分则为安全运行区，在安全运行区压缩比P2/P1随流量Q的增大而减小，而在喘振区P2/P1随流量的增大而增大举例说明：假设压缩机在n2转速下工作在A点，对应的流量为QA，如果此时有某个干扰使流量减，小，但仍在安全区内，这时压缩比会增大，即P2增大，这时就会使压缩机的排出压力增大并恢复到稳定时的流量QA。

但如果流量继续下降到小于n2转速下的驼峰值QB，这时压缩比不但不会增大，反而会下降，即出口压力P2会下降，这时就会出现恶性循环，压缩机的排出量会继续小，P2会继续下降，当P2下降到低于管网压力时瞬间将会出现气体的倒流，随着倒流的产生，管网压力下降，当管网压力降到与压缩机出口压力相等时倒流停止，然而压缩机仍处于运转状态，于是压缩机又将倒流回来的气体又重新压缩出去，此时又会引起P2/P1下降，被压出的气体又重新倒流回来，这种现象将反复的出现，气体反复进出，产生强烈的整理，这就是所谓的喘振。

二、防喘振控制的方案（两种）固定极限流量防喘振控制：把压缩机最大转速下的喘振点的流量作为极限值，是压缩运行时流量始终大于该极限值。

转子和静态部分相撞，对压缩机正常运行，带来非常大的威胁，甚至导致压缩机报废，需要在压缩机实际运行的过程中，认真做好相关应对工作。

2 离心式压缩机性能曲线离心压缩机喘振的产生与流体机械和管道特性有着非常密切的关系，在离心压缩机运行的过程中，若压缩机的排气量与进气量二者之间相等，并且压缩形成的排气压力与管网压力相等，说明压缩机与管网性能之间具有良好的协调性，在实际操作中，应该及时查看离心压缩机的性能曲线，关注压缩机的运行状况，避免压缩机进入喘振区域，为压缩机的安全稳定运行奠定基础。

3 离心式压缩机发生喘振的原因3.1 流量因素离心压缩机在运行过程中，当压缩机流量降低，压缩机出口压力增大，当达到这一转速时的最高出口压力时，机组就会进入喘振区，此时压缩机出口压力下降，导致压缩机出现喘振[2]。

同时，在流量一定的情况下，压缩机转速越高越容易出现喘振现象。

离心压缩机之所以出现喘振，其根本原因是流量小所造成的，所以在压缩机的运行中，增加压缩机的流量，是离心压缩机预防喘振的重要条件。

3.2 入口压力压缩机入口压力降低，压缩机就越接近喘振区域，这是由于入口过滤器的压差增加，造成进入压缩机气体流量减少，从而导致压缩机出现了喘振，在离心压缩机操作的过程中需要及0 引言离心压缩机是通过叶轮高速旋转，在离心力的作用下将叶轮中心的气体甩向叶轮的边缘，气体的动能增加，被甩出后的气体，进入扩压器之中，通过这一过程降低气体速度，使得动能与静压能之间转化，压力得到提升。

而在叶轮的中心区域就会成为低压真空地带，此时外界新鲜气体被吸入，之后又会随着叶轮旋转，在不断吸入和甩出气体的过程中，使得气体得以持续流动。

喘振的发生使压缩机不能正常工作，压缩机性能恶化，效率降低，对压缩机组造成严重损伤，离心式压缩机不可以在喘振时运行，所以做好喘振预防，能够进一步提升离心压缩机的安全运行效果。

1 离心式压缩机喘振现象在离心式压缩机运行的过程中，当压缩机入口流量不断降低，就会在压缩机流道中产生严重的旋转脱离现象，堵塞流道，造成压缩机出口压力大幅下降，难以保证管网的输气压力，此时管网中的气体会倒流入压缩机中，直到管网压力下降到与压缩机出口压力相等时倒流停止。

离心式制冷压缩机的喘振与防喘振措施一、喘振产生的机理离心压缩机的基本工作原理是利用高速旋转的叶轮对气体做功，将机械能加给气体，使气体压力升高，速度增大，气体获得财务压力能和速度能。

在叶轮后面设置增设有通流面积逐渐扩大的扩压元件，高压气体从叶轮流向后，再流经扩压器进行降速扩压，使气体流速降低，压力继续升高，即把气体的一部分能转变为压力能，完成了压缩过程。

扩压器流道内的边界层分离现象：扩压器流道内所气流的流动，来自叶轮对气流所做功变为做功的动能，边界层内气流流动，主要靠主流产品传递中传递来的动能，形变内气流流动时，要克服梁柱的摩擦力，由于沿流道方向速度降低，压力增大，大众化的动能也不断减小。

当主流传递给边界层的动能不足以压力差之克服以使继续前进时，最终停顿边界层的气流停滞下来，进而会发生旋涡和倒流，使气流边界层分离。

气体在叶轮中的流动也微粒是一种扩压流动，当流量减小或压差增大时也会出现这种边界层分离现象。

当流道内共气体流量减少到某一值后，叶道进口气流的就和叶片进口角很不一致，冲角α大大增加，在非工作面引起流道中气流已引起边界层严重分离，使流道进出口出现强烈的气流脉动。

当流量大大减小时，由于气流流动的不均匀性及流道型线的不均匀性，假定在B流道发生气流分离的现象，这样B流道的有效通流面积减小，使原来要流过B流道的气流有西风带一部分要流向相邻的A流道和C流道，这样就改变了A流道，C流道原来气流的方向，它使C流道的冲角有所减小，A流道的冲角更加增大，从而使A流道中的气流分离，反过来使B流道冲角减小而消除了分离现象，于是分离现象由B 流道转移到A流道。

这样分离区就以和叶轮旋转方向相反的方向旋转，这种现象称为旋转脱离。

扩压器同样存在滑动脱离。

在压缩机的运转过程中，流量不断减小到Qmin值时，在压缩机流道中出现如上所述严重的偏转脱离脱离，流动严重恶化，使轴承压缩机出口排气财务压力突然大大下降，低于冷凝器的顾虑，气流就倒流向压缩机，一直到冷凝压力低于财务压力涡轮出口排气压力为止，这时倒流停止，压缩机的排量增加，压缩机趋于稳定工作。

离心式压缩机的喘振分析发布时间：2023-03-22T08:04:58.515Z 来源：《工程建设标准化》2023年第1期作者：黄川[导读] 离心压缩机是速度型压缩机中的佼佼者。

他们的废气利用率很高，排量大，压缩机的废气排放不受任何润滑油的影响，而且结构也很简单。

黄川国家管网集团西部管道公司独山子输油气分公司新疆克拉玛依 833699摘要：离心压缩机是速度型压缩机中的佼佼者。

他们的废气利用率很高，排量大，压缩机的废气排放不受任何润滑油的影响，而且结构也很简单。

在正常工作条件下，压缩机运行平稳，不间断地排出压缩机内的空气。

压缩机产生喘振的原因通常是由于离心压缩机对压力以及气量等的变化非常敏感，它对离心式压缩机的工作有很大的影响和危害性，是引起离心式压缩机失效的一个重要原因。

本文对离心压气机产生喘振的成因和诱发因素作了较为详尽的论述，同时，本文还对如何有效地解决这一问题提出了相应的措施，希望能为离心压缩机领域的有关工作提供参考。

关键词：离心式压缩机；喘振；控制引言在离心空压机中出现的喘振是一种特殊的工作方式，当一台离心空压机在运转或运转时，其内部出现了喘振，气流就会产生强烈的压力和冲击。

因此，在离心压缩机的正常运转和运转过程中，存在着许多内部产生喘振故障的重要因素。

所以，在正常工作状态下，由于离心空压机在正常运转过程中会出现喘振故障，必须采取适当的管理措施，以保证其安全可靠地工作，这对于相关行业的发展来说是至关重要的，同时也能够促进社会的发展和进步。

1离心式压缩机的工作原理离心压缩机正常运转时的工作原理是这样的：离心压缩机在正常运转时，气流会随离心压气机的叶轮转动，再由压气机叶轮所产生的离心力作用，使其进入叶轮扩压器，然后在压气机的中央逐渐形成一个较大的真空区。

另外，也有一些新鲜的空气，没有经过压缩机的处理，就会进入到叶轮中，随着叶轮的不断旋转，吸入，再将其甩出，这样就能保证压缩机内的气体一直保持流动。

制冷压缩机喘振及措施一、喘振产生的机理离心压缩机的基本工作原理是利用高速旋转的叶轮对气体做功，将机械能加给气体，使气体压力升高，速度增大，气体获得压力能和速度能。

在叶轮后面设置有通流面积逐渐扩大的扩压元件，高压气体从叶轮流出后，再流经扩压器进行降速扩压，使气体流速降低，压力继续升高，即把气体的一部分速度能转变为压力能，完成了压缩过程。

扩压器流道内的边界层分离现象：扩压器流道内气流的流动，来自叶轮对气流所做功转变成的动能，边界层内气流流动，主要靠主流中传递来的动能，边界层内气流流动时，要克服壁面的摩擦力，由于沿流道方向速度降低，压力增大，主流的动能也不断减小。

当主流传递给边界层的动能不足以使之克服压力差继续前进时，最终边界层的气流停滞下来，进而发生旋涡和倒流，使气流边界层分离。

气体在叶轮中的流动也是一种扩压流动，当流量减小或压差增大时也会出现这种边界层分离现象。

当流道内气体流量减少到某一值后，叶道进口气流的方向就和叶片进口角很不一致，冲角α大大增加，在非工作面引起流道中气流边界层严重分离，使流道进出口出现强烈的气流脉动。

当流量大大减小时，由于气流流动的不均匀性及流道型线的不均匀性，假定在B流道发生气流分离的现象，这样B流道的有效通流面积减小，使原来要流过B流道的气流有一部分要流向相邻的A流道和C流道，这样就改变了A流道，C流道原来气流的方向，它使C流道的冲角有所减小，A流道的冲角更加增大，从而使A流道中的气流分离，反过来使B流道冲角减小而消除了分离现象，于是分离现象由B流道转移到A流道。

这样分离区就以和叶轮旋转方向相反的方向旋转移动，这种现象称为旋转脱离。

扩压器同样存在旋转脱离。

在压缩机的运转过程中，流量不断减小到Qmin值时，在压缩机流道中出现如上所述严重的旋转脱离，流动严重恶化，使压缩机出口排气压力突然大大下降，低于冷凝器的压力，气流就倒流向压缩机，一直到冷凝压力低于压缩机出口排气压力为止，这时倒流停止，压缩机的排量增加，压缩机恢复正常工作。

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析摘要：离心式压缩机是通过叶轮带动气流，增大气流的速度，把气流中的能量转换成气压，从而提高气体的压强。

其优点是单级流量大，压力比高，气体介质密封效果好。

离心式压缩机具有较强的压力、流量相关性，其稳态工作区间较小，且极易产生喘振现象，为了保证离心式压缩机的安全、稳定工作，需要对喘振现象进行有效的控制。

通过对压缩机特性曲线的测试，可以得到满足特定工况的压缩机抗喘振特性曲线，该防喘振系统控制下的机组应是最安全和经济的。

关键词：预防喘振；离心式压缩机；故障分析1.离心式压缩机喘振原理离心式压缩机是一种利用叶轮高速转动来持续提高气压的转动设备。

气体压力主要是通过扩散阀和推进器来提高的。

当压缩机内的气体速度下降到一定程度时，将引起压缩机内叶轮的转动、分离，并在叶轮内产生大量的气体漩涡。

在这种情况下，由于阻塞严重，会使压缩机出口的压力大大下降。

因为管网的容积很大，所以出现在管网上的气体压力快速降低的可能性很小。

一般情况下，管网内的气压比压缩机出口气压高的多，造成管网内气压回流。

直到压缩机出口的气压和管道内的气压相同，这种回流现象才会发生。

此后，在人工转动叶轮的作用下，气压逐渐上升。

在管网内气压快速升高后，气压又会逐步下降，使系统内再一次发生回流，导致系统内出现大幅的气体喘振及周期的低频现象。

这就是压缩机的喘振现象。

2.离心式压缩机喘振的影响因素2.1内部因素离心式压缩机产生喘振的内在原因有两个：一个是叶轮，另一个是介质。

如果进气体速小于规定的数值，则会使压缩机的风向发生偏移。

如果有非常大的偏离，也可能造成分离。

这时，气体将滞留于叶轮流道内，使压缩机内压下降。

但是，在工程管道中，由于背压的存在，出口的压力不会下降，从而引起气体的回流，从而补充气体的流动，最终达到正常水平。

若持续降低且补给不充分，仍然存在回流现象。

长此以往，设备内的空气将产生喘振，这就是造成离心式压缩机喘振的内部因素。