一、概述

通風系統(tǒng)喘振的先決條件有兩個：

首先是當通風機流量很小時，進口氣流角β1 與葉片進口安裝角β1A 差值越大，也就是說沖角τ=β1A-β1 值明顯增加了，效率就越迅速下降，甚至無法把氣流輸出；

其次是管道的影響，若管網(wǎng)的阻力系數(shù)很大，管網(wǎng)的性能曲線就很容易與通風機性能曲線在左下部相交，進入喘振區(qū)發(fā)生喘振。管網(wǎng)阻力小或管路比較短，就不易產(chǎn)生喘振。

一般來說，高壓小流量風機比低壓大流量風機更容易產(chǎn)生喘振。若用試驗方法來測量，產(chǎn)品可按類比法確定其喘振界限。壓升為500～1000Pa的通風機，喘振流量一般取設(shè)計流量的50%。

喘振對通風機的危害十分嚴重。喘振發(fā)生時由于氣流強烈的脈動和周期性振蕩，使噪聲加劇，它不僅使葉輪的葉片應(yīng)力大大增加，而且對葉輪焊縫、連接鉚釘也會帶來很大的沖擊，還會使主軸與軸承、軸承與軸承座的軸向力大大增加，這就直接危害到葉輪、主軸、軸承、軸承座和地基。

二、通風機喘振的判斷方法

1. 聽

通風機在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的正常工況下，其噪聲較低，而且是連續(xù)性的。當接近喘振工況時，由于整個系統(tǒng)產(chǎn)生氣流周期性振蕩，因而在出氣管道中氣流發(fā)出的噪聲也時高時低，并產(chǎn)生周期性的變化。進入喘振工況時，噪聲立即大大增加，甚至有爆音出現(xiàn)。

2. 看

觀測通風機出口的壓力和流量。通風機在穩(wěn)定工況下運行時，其出口壓力和進口流量的變化不大，也有規(guī)律，且所測的數(shù)據(jù)在平均值附近擺動，變動的幅度很小；當接近進入喘振工況時，二者變化都很大 。

觀測機體和軸承的振動情況。當接近進入喘振工況時，風機軸承座將發(fā)生強烈的振動，出口管道也會出現(xiàn)強烈的振動 。

三、防止喘振的方法

1. 風機選型時，其性能要在高效區(qū)內(nèi)。

不要人為地隨意增加選型系數(shù)，而使風機在實際運行中的實際流量遠遠高于設(shè)計流量，若采用大量節(jié)流，就很容易把風機調(diào)節(jié)到喘振區(qū)域工作。

為此，在風機設(shè)計和選型中，要避免工況范圍接近進入喘振區(qū)。例如 , 在循環(huán)流化床風機的選型中，一般設(shè)計院給出兩個參數(shù)點TB、BMCR。TB是鍋爐最大負荷點，BMCR點為設(shè)計運行點，TB點的性能取BMCR點的15%～30%。在選型中二者必須都要考慮，使風機既能在BMCR點進入穩(wěn)定工況區(qū)運行，又可達到TB點。

掌握了這些，就可以使BMCR點在高效區(qū)運行，要把TB點定位到低效區(qū)內(nèi)，因為風機一般情況下不在此點運行。所以，掌握和了解喘振的特性尤為重要。

2. 風機在系統(tǒng)運行中一旦發(fā)生喘振，還可以通過改變風機轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)整工況范圍。

離心通風機可以改變?nèi)~輪直徑，軸流通風機可以改變動葉安裝角，這些方法都可以使通風機的性能曲線向小流量區(qū)域移動 , 這時喘振臨界線也就相應(yīng)地向小流量區(qū)域移動，這同樣也可以擴大通風機的穩(wěn)定工況范圍 。

3. 由于某些工作場合均不具備上述調(diào)節(jié)條件，也不能停車而影響生產(chǎn)，所以還有一種簡單快捷的調(diào)節(jié)方法也可消除喘振，這就是加設(shè)放氣閥。

以使Q=Q放 +Q喘振 >Qmin，就馬上可以消除喘振。但必須得指出放入大氣的氣體應(yīng)是無害氣體，若是有害氣體就必須得由小管道引入通風機進口管道中。這種方法的缺點是，會將經(jīng)過葉輪獲得的動量白白放掉一部分，從而使風機整體效率下降。但因其方法簡單且效果顯著，在通風機調(diào)節(jié)中被廣泛地應(yīng)用 。

4. 兩閥操作法。

在通風機的排氣管道上設(shè)兩個閥，把兩個閥之間的容積固定為某一值，兩個閥之間的容積相當于一個儲氣罐，第一閥直接裝在離風機出口較近的位置上，相當于一個節(jié)流閥，稍微節(jié)流就可以防喘振；而第二個閥僅作為一個阻力。實踐證明，這種裝置不僅可以達到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對減小噪聲也很有利。

5. 防喘振環(huán)。

目前在地鐵或隧道用風機設(shè)備中，在主風筒加設(shè)防振環(huán)已成為普遍趨勢。這種導(dǎo)流片可在氣流出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫離時，不是經(jīng)過葉道產(chǎn)生非穩(wěn)定氣流團，而是沿著導(dǎo)流片逆向流回葉片。缺點是在此情況下部分氣流做了無用功，但它可以使風機的穩(wěn)定工況范圍擴大，喘振區(qū)域縮小（見下圖）。

這種方法目前是軸流通風機中防喘振的最佳方案，在國外的部分風機制造廠中廣為應(yīng)用。此外，在主風筒葉片頂端加設(shè)防喘振葉柵也可以使通風機的喘振界限向小流量區(qū)域偏離，從而擴大通風機的穩(wěn)定工況范圍。