為防止防爆風機在運行時工作點落在旋轉脫流、喘振區內,在選擇防爆風機時應該仔細核實風機的經常工作點落在穩定區域內。同時,選擇調節方法時,需注意工作點的變化情況。
動葉可調防爆風機由于是改變動葉片的安裝角進行調節的,所以當風機減少流量時,軸向速度降低所造成的氣流沖角的改變.恰好由動葉安裝角的減少得到補償,氣流的沖角不致增大(如圖3-21M與N工作點速度三角形所示),于是風機不會產生旋轉脫流,更不會產生喘振.圖3-21所示虛線以左為不穩定工況區,在動葉安裝角減小時,不穩定區越來越小,這對風機的穩定運行是非常有利的.
靜葉可調防爆風機,當關小風機入口導流器葉片角度時,進入葉輪氣流的預旋A增大,但沖角能維持原值或變化不大。圖3-22所示VI、二:及u組成原工況的速度三角形,由vi t, 砂、及“組成為流量減小時的速度三角形,此時氣流的沖角增大.而由v"I、二即:及u組成的流量減小且與v:相對應的速度三角形,因為采用入口導流器,氣流預旋增加,所以氣流的沖角與原來的相差不多,改善了風機在小流量時的工作穩定性。
采用變速調節亦能改善風機在小流量時工作的穩定性。當采用節流調節時,在小流量工況區,則必定產生旋轉脫流.
其他防止旋轉脫流與喘振的方法還有旁通及放氣等。
德國KKK公司AN系列風機,為了使防爆風機性能穩定,大多裝有KSE裝置.KSE 穩定裝置由前蘇聯頓涅茨的頓基普勞格來瑪研究所研究的。圖2-23所示為具有KSE裝置的防爆風機簡圖。KSE裝置由葉輪前的環形導葉柵及導葉柵外徑處的環槽形的旁路通道所組成。防爆風機在優秀范圍內工作時,旁路通道內的氣流速度約為零,氣流基本上由進口導葉柵進入葉輪.防爆風機在qv-P性能曲線峰值右側工作,不存在旋轉脫流,通過旁路的氣流一起被葉輪吸入。當風機的流It減小時,在葉輪外周進口范圍由于旋轉脫流出現回流,回流經過錐形進口部件和旁路,如圖3-23所示的箭頭,它不再在葉輪前面阻塞進口截面,同時回流中存在的旋渦流向旁路內的轉折葉柵,因此葉輪進口的氣流的流動仍是有規則的。 在一般的旁路調節中,全部氣流經過風機消耗了風機的功率,然后有部分氣體折回到風機的進口。具有KSE裝置的防爆風機,回流在葉輪的入口區產生,而且全部的折回流動發生在葉輪的入口區域,所以回流不從葉輪獲得功率,因此風機有較高的效率.
圖3-24表示了具有KSE裝置的防爆風機性能曲線,圖中曲線1為有KSE裝置的qv, p性能曲線,它雖然在無KSE裝置的qv-p性能曲線2的下方,可是曲線1是連續的.看不出有脫流現象。進口導葉角度小于一450的性能曲線,隨著流量的減小,全壓是連續上升的。由上述分析可知,KSE裝置已經將防爆風機的性能改善到相當好的程度了.