东莞九洲风机丨轴流风机失速的成因机理分析

据东莞九洲风机了解，风机处于正常工况时，冲角很小(气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角)，气流绕过机翼型叶片而保持流线状态。当气流与叶片进口形成正冲角，此正冲角超过某一临界值时，叶片背面流动工况开始恶化，边界层受到破坏，在叶片背面尾端出现涡流区，即所谓“失速”现象。当冲角大于临界值越多，失速现象越严重，流体的流动阻力越大，使叶道阻塞，同时风机风压也随之迅速降低。

风机的叶片在加工及安装过程中由于各种原因使叶片不可能有完全相同的形状和安装角，因此当运行工况变化而使流动方向发生偏离时，在各个叶片进口的冲角就不可能完全相同。如果某一叶片进口处的冲角达到临界值时，就首先在该叶片上发生失速，而不会所有叶片都同时发生失速。u是对应叶片上某点的周向速度，w是气流对叶片的相对速度，α为冲角。分流结果使叶道与叶片旋转方向u的一侧时，绕流情况有所改善，失速的可能性减小，甚至消失；而分流与失速推进方向一侧时，叶道内部却因冲角增大而促使发生失速，从而又形成堵塞，使相邻叶道发生失速。这种现象继续进行下去，使失速所造成的堵塞区沿着与叶轮旋转相反的方向推进，即产生所谓的“旋转失速”现象。风机进入到不稳定工况区运行，叶轮内将产生一个到数个旋转失速区。叶片每经过一次失速区就会受到一次激振力的作用，从而可使叶片产生共振。此时，九洲风机察觉到叶片的动应力增加，致使叶片断裂，造成重大设备损坏事故。

1.轴流风机失速原因

(1)两侧风量不平衡，风机失速一般发生在风机并列运行过程中；在低负荷运行过程中及风机并列运行中负荷较低一侧的风机容易发生失速；(2)风机出力低，风机出口风量少，风压高的运行工况中容易出现风机失速；(3)风道特性发生变化，造成低风量，高风压运行工况中容易出现风机失速。

2.轴流风机失速现象

并联运行的轴流风机失速出现下列现象：(1)失速风机的压头降低、流量增大、电流大幅降低，出口风温增大；(2)失速风机噪声明显增加，严重时机壳、风道、烟道发生振动；(3)失速风机振动增大，DCS发“喘振”大报警；(4)在投入“自动”的情况下，与失速风机并联运行的另1台风机电流、容积比能大幅升高；(5)在自动状态下，另一台风机动叶开度增大；(6)与风机“喘振”不同，风机失速后，风压、流量降低后不发生脉动。

3.轴流风机失速危害

风机的失速现象是风机的一种不稳定运行工况，对于风机运行和炉膛安全燃烧危害很大：(1)风机失速时，风量、风压大幅降低，引起炉膛燃烧剧烈变化，易于发生灭火事故；(2)失速风机不出力或少出力，风机内部发生倒流现象，振动增高，可能造成风机损坏；(3)并联运行的另1台风机投入“自动”时，出力增大，容易造成电机过负荷；(4)处理过程不正确时，易于引发风机“喘振”，损坏设备。

 
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