詳解大容量離心機“喘振”產生原因以及應對方法
2018-06-26
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詳解大容量離心機“喘振”產生原因以及應對方法
由于擁有不一般的“大容”，大容量離心機在離心機行業(yè)獨霸一方。但是“大容”也給大容量離心機帶來了困擾，因為“大容”也讓大容量離心機容易產生“踹振”問題。大容量離心機喘振是離心機的殺手，高速冷凍離心機和超高速冷凍離心機出現喘振的幾率比較大，嚴重時會損壞離心機轉子等配件。
一直以來，如何有效克制大容量離心機“喘振”問題，成為行業(yè)相當棘手問題。
簡單講解三種有效方法
大容量離心機主要以三種形式工作——差速離心法、密度區(qū)帶離心法、速率區(qū)帶離心法。如果在這三種方法上進行深入研究改進，能在一定程度上緩解大容量離心機“喘振”這一個問題。下面簡單的講解下這三種方法：
大容量離心機差速離心法是利用離心力分離沉降系數不同的物質的一種動力學方法。即將裝有不均一顆粒的離心管在臺式大容量冷凍離心機中高速旋轉，大小、密度不同的顆粒會以各自的沉降速率移向離心管底部。如果設計一定的轉速和時間，沉降速率大的首先沉降到離心管底部，沉降速率中等和較小的組分繼續(xù)留在上清液中。將上清液轉移到另一離心管中，提高轉速并掌握一定的時間，可獲得沉降速率中等的組分。如此反復操作，可實現不同組分的分離。
高速大容量冷凍離心機等密度區(qū)帶離心法(以下簡稱等密度區(qū)帶離心法)是不同顆粒存在浮力差時，在離心力作用下，顆粒向下沉降或向上浮起，一直沿梯度移動到與其密度恰好相等的位置上即等密度點，形成區(qū)帶而分離的方法。區(qū)帶的位置和形狀均不受離心時間的影響，體系處于動態(tài)平衡。
臺式高速大容量冷凍離心機速率區(qū)帶離心法(以下簡稱速率區(qū)帶離心法)是根據顆粒在梯度介質中沉降速度的不同，使具有不同沉降速度的顆粒處于不同的密度梯度層內分成一系列區(qū)帶，達到彼此分離的方法。
詳解“喘振”產生的原因以及應對方法
有果必有因，要想很好的解決大容量離心機“喘振”問題，那么得首先找到其發(fā)生的原因，然后“對癥下藥”這樣才能讓問題得到更好的解決。據悉，大容量離心機冷凝器換熱管內表水質積垢(開式循環(huán)的冷卻水系統(tǒng)容易積垢)，導致傳熱熱阻增大，換熱效果降低，使冷凝溫度升高或蒸發(fā)溫度降低，另外，由于水質未經處理和維護不善，同樣造成換熱管內表面沉積沙土、雜質、藻類等物，造成冷凝壓力升高，從而導致試驗離心機喘振發(fā)生。
冷凝器結垢：當試驗大容量離心機組運行時，由于蒸發(fā)器和低壓管路都處于真空狀態(tài)，所以連接處極容易滲入空氣，另外空氣屬不凝性氣體，絕熱指數很高，當空氣凝積在冷凝器上部時，造成冷凝壓力和冷凝溫度升高，從而導致試驗離心機喘振發(fā)生。而冷卻塔冷卻效果不佳會使冷凝壓力過高，這樣也會導致喘振發(fā)生。另外，系統(tǒng)制冷劑不足、制冷量負荷減小，球閥開啟度過小，造成蒸發(fā)壓力過低，這也會導致喘振發(fā)生。而關機時未關小導葉角度和降低試驗離心機排氣口壓力，當大容量離心機停機時，增壓突然消失，蝸殼及冷凝器中的高壓制冷劑蒸氣倒灌，這也容易使喘振發(fā)生。針對冷凝器結垢問題，需清除傳熱面的污垢和清洗冷卻塔。
系統(tǒng)中空氣排除：試驗大容量離心機采用K11制冷劑時，一般液體溫度超過28℃時，表明系統(tǒng)中有空氣存在。排除方法：啟動抽氣回收裝置，將不凝性氣體排出，一般將制冷劑R11的壓力抽到稍低于制冷荊液體溫度相對應的飽和壓力，即28℃以下的對應壓力：117.68KMP以下即可。
啟動后發(fā)生喘振：進行反喘振調節(jié)。當能量調節(jié)大幅度減少時，造成吸氣量不足，即蒸氣不能均勻流入葉輪，導致排氣壓力陡然下降，壓縮機處于不穩(wěn)定工作區(qū)，而發(fā)生喘振。為了防止喘振，可將一部分被壓縮后的蒸氣，由排氣管旁通到蒸發(fā)器，不但可防喘振。而且對試驗離心機啟動時也有益：減少蒸氣密度和啟動時的壓力，可減小啟動功率。
蒸發(fā)壓力過低：檢查蒸發(fā)壓力過低原因，制冷劑不足添加制冷劑，制冷量負荷小，關閉能量調節(jié)葉片。
停機時喘振：停試驗離心機時應注意主電機有無反轉現象，并盡可能關小導葉角度，降低試驗離心機排氣口壓力。
大容量離心機“喘振”問題是由多種原因導致的，企業(yè)需“對癥下藥”，從根本上解決問題。同時人們在操作大容量離心機時，應保持冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的穩(wěn)定，使試驗離心機制冷量高于喘振點對應制冷量，以防喘振。喘振是大容量離心機的殺手，企業(yè)需竭盡全力找出“真兇”，并有效解決。
由于擁有不一般的“大容”，大容量離心機在離心機行業(yè)獨霸一方。但是“大容”也給大容量離心機帶來了困擾，因為“大容”也讓大容量離心機容易產生“踹振”問題。大容量離心機喘振是離心機的殺手，高速冷凍離心機和超高速冷凍離心機出現喘振的幾率比較大，嚴重時會損壞離心機轉子等配件。
一直以來，如何有效克制大容量離心機“喘振”問題，成為行業(yè)相當棘手問題。
簡單講解三種有效方法
大容量離心機主要以三種形式工作——差速離心法、密度區(qū)帶離心法、速率區(qū)帶離心法。如果在這三種方法上進行深入研究改進，能在一定程度上緩解大容量離心機“喘振”這一個問題。下面簡單的講解下這三種方法：
大容量離心機差速離心法是利用離心力分離沉降系數不同的物質的一種動力學方法。即將裝有不均一顆粒的離心管在臺式大容量冷凍離心機中高速旋轉，大小、密度不同的顆粒會以各自的沉降速率移向離心管底部。如果設計一定的轉速和時間，沉降速率大的首先沉降到離心管底部，沉降速率中等和較小的組分繼續(xù)留在上清液中。將上清液轉移到另一離心管中，提高轉速并掌握一定的時間，可獲得沉降速率中等的組分。如此反復操作，可實現不同組分的分離。
高速大容量冷凍離心機等密度區(qū)帶離心法(以下簡稱等密度區(qū)帶離心法)是不同顆粒存在浮力差時，在離心力作用下，顆粒向下沉降或向上浮起，一直沿梯度移動到與其密度恰好相等的位置上即等密度點，形成區(qū)帶而分離的方法。區(qū)帶的位置和形狀均不受離心時間的影響，體系處于動態(tài)平衡。
臺式高速大容量冷凍離心機速率區(qū)帶離心法(以下簡稱速率區(qū)帶離心法)是根據顆粒在梯度介質中沉降速度的不同，使具有不同沉降速度的顆粒處于不同的密度梯度層內分成一系列區(qū)帶，達到彼此分離的方法。
詳解“喘振”產生的原因以及應對方法
有果必有因，要想很好的解決大容量離心機“喘振”問題，那么得首先找到其發(fā)生的原因，然后“對癥下藥”這樣才能讓問題得到更好的解決。據悉，大容量離心機冷凝器換熱管內表水質積垢(開式循環(huán)的冷卻水系統(tǒng)容易積垢)，導致傳熱熱阻增大，換熱效果降低，使冷凝溫度升高或蒸發(fā)溫度降低，另外，由于水質未經處理和維護不善，同樣造成換熱管內表面沉積沙土、雜質、藻類等物，造成冷凝壓力升高，從而導致試驗離心機喘振發(fā)生。
冷凝器結垢：當試驗大容量離心機組運行時，由于蒸發(fā)器和低壓管路都處于真空狀態(tài)，所以連接處極容易滲入空氣，另外空氣屬不凝性氣體，絕熱指數很高，當空氣凝積在冷凝器上部時，造成冷凝壓力和冷凝溫度升高，從而導致試驗離心機喘振發(fā)生。而冷卻塔冷卻效果不佳會使冷凝壓力過高，這樣也會導致喘振發(fā)生。另外，系統(tǒng)制冷劑不足、制冷量負荷減小，球閥開啟度過小，造成蒸發(fā)壓力過低，這也會導致喘振發(fā)生。而關機時未關小導葉角度和降低試驗離心機排氣口壓力，當大容量離心機停機時，增壓突然消失，蝸殼及冷凝器中的高壓制冷劑蒸氣倒灌，這也容易使喘振發(fā)生。針對冷凝器結垢問題，需清除傳熱面的污垢和清洗冷卻塔。
系統(tǒng)中空氣排除：試驗大容量離心機采用K11制冷劑時，一般液體溫度超過28℃時，表明系統(tǒng)中有空氣存在。排除方法：啟動抽氣回收裝置，將不凝性氣體排出，一般將制冷劑R11的壓力抽到稍低于制冷荊液體溫度相對應的飽和壓力，即28℃以下的對應壓力：117.68KMP以下即可。
啟動后發(fā)生喘振：進行反喘振調節(jié)。當能量調節(jié)大幅度減少時，造成吸氣量不足，即蒸氣不能均勻流入葉輪，導致排氣壓力陡然下降，壓縮機處于不穩(wěn)定工作區(qū)，而發(fā)生喘振。為了防止喘振，可將一部分被壓縮后的蒸氣，由排氣管旁通到蒸發(fā)器，不但可防喘振。而且對試驗離心機啟動時也有益：減少蒸氣密度和啟動時的壓力，可減小啟動功率。
蒸發(fā)壓力過低：檢查蒸發(fā)壓力過低原因，制冷劑不足添加制冷劑，制冷量負荷小，關閉能量調節(jié)葉片。
停機時喘振：停試驗離心機時應注意主電機有無反轉現象，并盡可能關小導葉角度，降低試驗離心機排氣口壓力。
大容量離心機“喘振”問題是由多種原因導致的，企業(yè)需“對癥下藥”，從根本上解決問題。同時人們在操作大容量離心機時，應保持冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的穩(wěn)定，使試驗離心機制冷量高于喘振點對應制冷量，以防喘振。喘振是大容量離心機的殺手，企業(yè)需竭盡全力找出“真兇”，并有效解決。
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