軸流風機性能曲線的左半部具有一個馬鞍形的區(qū)域，在此區(qū)段運行有時會出現(xiàn)風機的流量、壓頭和功率的大幅度脈動，風機及管道會產生強烈的振動，噪聲顯著增高等不正常工況，一般稱為“喘振”，這一不穩(wěn)定工況區(qū)稱為喘振區(qū)。實際上，喘振僅僅是不穩(wěn)定工況區(qū)內可能遇到的現(xiàn)象，而在該區(qū)域內必然要出現(xiàn)的則是旋轉脫流或稱旋轉失速現(xiàn)象。這兩種工況是不同的，但是它們又有一定的關系。象17如下圖圖所示：軸流風機Q-H性能曲線，若用節(jié)流調節(jié)方法減少風機的流量，如風機工作點在K點右側，則風機工作是穩(wěn)定的。當風機的流量Q < QK時，這時風機所產生的最大壓頭將隨之下降，并小于管路中的壓力，因為風道系統(tǒng)容量較大，在這一瞬間風道中的壓力仍為HK，因此風道中的壓力大于風機所產生的壓頭使氣流開始反方向倒流，由風道倒入風機中，工作點由K點迅速移至C點。但是氣流倒流使風道系統(tǒng)中的風量減小，因而風道中壓力迅速下降，工作點沿著CD線迅速下降至流量Q=0時的D點，此時風機供給的風量為零。由于風機在繼續(xù)運轉，所以當風道中的壓力降低倒相應的D點時，風機又開始輸出流量，為了與風道中壓力相平衡，工況點又從D跳至相應工況點F。只要外界所需的流量保持小于QK，上述過程又重復出現(xiàn)。如果風機的工作狀態(tài)按F-K-C-D-F周而復始地進行，這種循環(huán)的頻率如與風機系統(tǒng)的振蕩頻率合拍時，就會引起共振，風機發(fā)生了喘振。

風機在喘振區(qū)工作時，流量急劇波動，產生氣流的撞擊，使風機發(fā)生強烈的振動，噪聲增大，而且風壓不斷晃動，風機的容量與壓頭越大，則喘振的危害性越大。故風機產生喘振應具備下述條件：

a)風機的工作點落在具有駝峰形Q-H性能曲線的不穩(wěn)定區(qū)域內；

b)風道系統(tǒng)具有足夠大的容積，它與風機組成一個彈性的空氣動力系統(tǒng)；

c)整個循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的氣流振蕩頻率合拍時，產生共振。

軸流風機的Q－H性能曲線

旋轉脫流與喘振的發(fā)生都是在Q-H性能曲線左側的不穩(wěn)定區(qū)域，所以它們是密切相關的，但是旋轉脫流與喘振有著本質的區(qū)別。旋轉脫流發(fā)生在圖5-18所示的風機Q-H性能曲線峰值以左的整個不穩(wěn)定區(qū)域；而喘振只發(fā)生在Q-H性能曲線向右上方傾斜部分。旋轉脫流的發(fā)生只決定葉輪本身葉片結構性能、氣流情況等因素，與風道系統(tǒng)的容量、形狀等無關。旋轉對風機的正常運轉影響不如喘振這樣嚴重。

風機在運行時發(fā)生喘振，情況就不相同。喘振時，風機的流量、全壓和功率產生脈動或大幅度的脈動，同時伴有明顯的噪聲，有時甚至是高分貝的噪聲。喘振時的振動有時是很劇烈的，損壞風機與管道系統(tǒng)。所以喘振發(fā)生時，風機無法運行。

軸流風機在葉輪進口處裝置喘振報警裝置，該裝置是由一根皮托管布置在葉輪的前方，皮托管的開口對著葉輪的旋轉方向，如圖5-19示。皮托管是將一根直管的端部彎成90°（將皮托管的開口對著氣流方向)，用一U形管與皮托管相連，則U形管(壓力表)的讀數(shù)應該為氣流的動能(動壓)與靜壓之和(全壓)。在正常情況下，皮托管所測到的氣流壓力為負值，因為它測到的是葉輪前的壓力。但是當風機進入喘振區(qū)工作時，由于氣流壓力產生大幅度波動，所以皮托管測到的壓力亦是一個波動的值。為了使皮托管發(fā)送的脈沖壓力能通過壓力開關發(fā)出報警信號，皮托管的報警值是這樣規(guī)定的：當動葉片處于最小角度位置(-30°）用一U形管測得風機葉輪前的壓力再加上2000Pa壓力，作為喘振報警裝置的報警整定值。當運行工況超過喘振極限時，通過皮托管與差壓開關，利用聲光向控制臺發(fā)出報警信號，要求運行人員及時處理，使風機返回正常工況運行。

為防止軸流風機在運行時工作點落在旋轉脫流、喘振區(qū)內，在選擇軸流風機時應仔細核實風機的經常工作點是否落在穩(wěn)定區(qū)內，同時在選擇調節(jié)方法時，需注意工作點的變化情況，動葉可調軸流風機由于改變動葉的安裝角進行調節(jié)，所以當風機減少流量時，小風量使軸向速度降低而造成的氣流沖角的改變，恰好由動葉安裝角的改變得以補償，使氣流的沖角不至于增大，于是風機不會產生旋轉脫流，更不會產生喘振。動葉安裝角減小時，風機不穩(wěn)定區(qū)越來越小，這對風機的穩(wěn)定運行是非常有利的。

防止喘振的具體措施：

1)使泵或風機的流量恒大于QK。如果系統(tǒng)中所需要的流量小于QK時，可裝設再循環(huán)管或自動排出閥門，使風機的排出流量恒大于QK.

喘振報警裝置

2)如果管路性能曲線不經過坐標原點時，改變風機的轉速，也可能得到穩(wěn)定的運行工況。通過風機各種轉速下性能曲線中最高壓力點的拋物線，將風機的性能曲線分割為兩部分，右邊為穩(wěn)定工作區(qū)，左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)，當管路性能曲線經過坐標原點時，改變轉速并無效果，因此時各轉速下的工作點均是相似工況點。

3)對軸流式風機采用可調葉片調節(jié)。當系統(tǒng)需要的流量減小時，則減小其安裝角，性能曲線下移，臨界點向左下方移動，輸出流量也相應減小。

4)最根本的措施是盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風機，而采用性能曲線平直向下傾斜的風機。

失速和喘振是兩種不同的概念，失速是葉片結構特性造成的一種流體動力現(xiàn)象，它的一些基本特性，例如：失速區(qū)的旋轉速度、脫流的起始點、消失點等，都有它自己的規(guī)律，不受風機系統(tǒng)的容積和形狀的影響。

喘振是風機性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式，它的振幅、頻率等基本特性受風機管道系統(tǒng)容積的支配，其流量、壓力功率的波動是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的，但是試驗研究表明，喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)總是與葉道內氣流的脫流密切相關，而沖角的增大也與流量的減小有關。所以，在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內必定會出現(xiàn)旋轉脫流。

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