軸流循環(huán)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)不穩(wěn)定甚至失速

       軸流循環(huán)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)大多數(shù)的根源是因?yàn)榘惭b方面存在問(wèn)題，一般軸流通風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)的左半部，都存在一個(gè)馬鞍形的區(qū)域（這是風(fēng)機(jī)的固有特性，但軸流通風(fēng)機(jī)相對(duì)比較敏感），在此區(qū)段運(yùn)行時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)的流量、壓頭（反映在風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流）的大幅度脈動(dòng)，風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)風(fēng)道都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)、噪聲顯著增高等不正常工況，一般稱(chēng)之為“喘振”，這一不穩(wěn)定工作區(qū)稱(chēng)為喘振區(qū)。實(shí)際上，喘振僅僅是不穩(wěn)定工作區(qū)內(nèi)可能遇到的現(xiàn)象，而在該區(qū)域內(nèi)必然要出現(xiàn)的則是旋轉(zhuǎn)脫流或稱(chēng)旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)喘振的主要表現(xiàn)為風(fēng)量、出口風(fēng)壓（電機(jī)電流）出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，劇烈振動(dòng)和異常噪聲。

      軸流循環(huán)風(fēng)機(jī)的可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、低負(fù)荷區(qū)域效率較高、調(diào)節(jié)范圍寬廣、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)大型火力發(fā)電廠已普遍采用動(dòng)葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)。因?yàn)檩S流通風(fēng)機(jī)具有駝峰形性能曲線(xiàn)這一特點(diǎn)，理論上決定了風(fēng)機(jī)存在不穩(wěn)定區(qū)。風(fēng)機(jī)并不是在任何工作點(diǎn)都能穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)移至不穩(wěn)定區(qū)時(shí)，就有可能引發(fā)風(fēng)機(jī)失速及喘振等現(xiàn)象的發(fā)生。

       通常情況下，軸流通風(fēng)機(jī)通常采用高效的扭曲機(jī)翼型葉片，當(dāng)氣流沿葉片進(jìn)口端流入時(shí)，氣流就沿著葉片兩端分成上下兩股，處于正常工況時(shí)，沖角為零或很�。�氣流方向與葉片葉弦的夾角α即為沖角），氣流則繞過(guò)機(jī)翼型葉片而保持流線(xiàn)平穩(wěn)的狀態(tài)，如圖1a所示。當(dāng)氣流與葉片進(jìn)口形成正沖角時(shí)，即α > 0，且此正沖角超過(guò)某一臨界值時(shí)，葉片背面流動(dòng)工況則開(kāi)始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現(xiàn)渦流區(qū)，即所謂“失速”現(xiàn)象，如圖1b所示。沖角α大于臨界值越多，失速現(xiàn)象就越嚴(yán)重，流體的流動(dòng)阻力也就越大，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)阻塞葉道，同時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓也會(huì)隨之迅速降低。

       風(fēng)機(jī)的葉片在制造及安裝過(guò)程中，由于各種客觀因素的存在，使型材散熱器的葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角，因此當(dāng)運(yùn)行工況變化而使流動(dòng)方向發(fā)生偏離時(shí)，在各個(gè)葉片進(jìn)口的沖角就不可能完全相同。當(dāng)某一葉片進(jìn)口處的沖角α達(dá)到臨界值時(shí)，就可能首先在該葉片上發(fā)生失速，并非是所有葉片都會(huì)同時(shí)發(fā)生失速，失速可能會(huì)發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)也可能包括一個(gè)或多個(gè)葉片。由于失速區(qū)不是靜止的，它會(huì)從一個(gè)葉片向另一個(gè)葉片或一組葉片擴(kuò)散。風(fēng)機(jī)進(jìn)入到不穩(wěn)定工況區(qū)運(yùn)行時(shí)，葉輪內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)或數(shù)個(gè)旋轉(zhuǎn)失速區(qū)。葉片每經(jīng)過(guò)一次失速區(qū)就會(huì)受到一次激振力的作用，從而會(huì)使葉片產(chǎn)生共振；此時(shí)，葉片的動(dòng)應(yīng)力增加，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片斷裂，造成設(shè)備重大損毀事故。