本文主要講述的是空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速故障如何檢測(cè)，不過(guò)首先需要對(duì)空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的原理進(jìn)行概述，然后再來(lái)詳談是由何原因?qū)е缕淇諝鈮嚎s機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的。

空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的原理：

     旋轉(zhuǎn)失速的機(jī)理首先由H.Emmons在1955年提出的。它的形成過(guò)程是當(dāng)離心式或軸流式壓縮機(jī)的操作工況發(fā)生變動(dòng)時(shí)，如果流過(guò)壓縮機(jī)的氣量減小到一定程度后，進(jìn)入葉輪擴(kuò)壓器流道的氣流方向發(fā)生變化，氣流向著葉片的凸面（稱為工作面）沖擊，在葉片的凹面附近形成很多氣流旋渦，旋渦逐漸增多使流道有效流通面積逐漸減小。當(dāng)然，進(jìn)入壓縮機(jī)的氣流在各個(gè)流道中的分配不是很均勻，氣流旋渦的多少也有差別。如果某一流道中（如圖1中的流道2）氣流旋渦較多，則通過(guò)這個(gè)流道的氣流就要減少，多余的氣流將轉(zhuǎn)向其他流道，再折向前面的流道（流道1）。因?yàn)檫M(jìn)入的氣體沖在葉片的凹面上，把原來(lái)凹面上的氣流沖掉了許多，因此這個(gè)流道的氣流就暢通了一些。折向后面流道（流道3）的氣流因?yàn)闆_在葉片的凸面上，使葉片凹面處的氣流產(chǎn)生更多的旋渦，堵塞了流道的有效流通面積，迫使該流道中的氣流又折向鄰近的流道。如此連續(xù)發(fā)展下去，由旋渦組成的氣流堵塞團(tuán)（稱為失速團(tuán)或失速區(qū)）將沿著葉輪旋轉(zhuǎn)的相反方向輪流在各個(gè)流道內(nèi)出現(xiàn)。由于失速區(qū)在反向的傳播速度小于葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，因此從葉輪外某一固定點(diǎn)看去，失速區(qū)還是沿著葉輪的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是旋轉(zhuǎn)失速產(chǎn)生的機(jī)理。

空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的表現(xiàn)：

   1、 漸進(jìn)型失速是隨著壓縮機(jī)氣量減小，氣流堵塞區(qū)所占據(jù)的面積逐漸擴(kuò)大。具體表現(xiàn)為：增壓比隨流量減少逐漸下降，等轉(zhuǎn)速線上沒(méi)有間斷點(diǎn)；分離區(qū)數(shù)目隨空氣流量減少而逐漸下降，且分離區(qū)向葉高方向逐步擴(kuò)展；分離區(qū)的移動(dòng)速度不隨分離區(qū)數(shù)目的增加而變化。

   2、 突變型失速是在氣量減小到一定程度后，由于失速區(qū)迅速擴(kuò)大，占據(jù)較大的面積，因此它易引起較強(qiáng)的氣體壓力脈動(dòng)，對(duì)壓縮機(jī)的性能和振動(dòng)影響較大。具體表現(xiàn)為：分離區(qū)數(shù)目一般不會(huì)太多，只有一個(gè)或兩個(gè)；失速時(shí)增壓系數(shù)急劇下降，在等速線上有間斷點(diǎn)；特征線明顯分為左上和右下，并出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象。

  3、旋轉(zhuǎn)失速過(guò)程還有滯后效應(yīng)。即隨著氣量減小，壓縮機(jī)開(kāi)始進(jìn)去旋轉(zhuǎn)失速范圍，排出壓力突然下降一個(gè)臺(tái)階。但是重新增大流量后，壓縮機(jī)性能曲線并不按原來(lái)的路線變化，而是具有一段流量滯后過(guò)程，即當(dāng)流量上升至原來(lái)失速起始點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)并不能立刻恢復(fù)到原來(lái)的壓力，需要繼續(xù)增大流量才能使壓力有所上升。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2011-07-12
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