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羅茨風(fēng)機喘振處理方法_羅茨鼓風(fēng)機

時間:21-11-01  來源:錦工羅茨風(fēng)機原創(chuàng)

羅茨風(fēng)機喘振處理方法:羅茨風(fēng)機的震動故障及運行保障措施

  原標(biāo)題:羅茨風(fēng)機的震動故障及運行保障措施

  山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機等機械設(shè)備公司,位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn),近年來,錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā),新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機,贏得了市場好評和認可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷全國各地及東南亞,深受客戶好評。

  羅茨風(fēng)機發(fā)生震動故障會對整個機器的運行帶來一定的影響,因此,對羅茨風(fēng)機的震動故障不可小視,下文主要探討的是羅茨風(fēng)機發(fā)生震動的原因。

  1 對羅茨風(fēng)機的震動故障進行分析

  1.1 羅茨風(fēng)機的特點

  羅茨風(fēng)機是一種高速旋轉(zhuǎn)的機械,羅茨風(fēng)機的特性較為復(fù)雜,羅茨風(fēng)機發(fā)生震動故障的原因有很多,具體的有:(1)風(fēng)機運行狀況。(2)羅茨風(fēng)機本身存在設(shè)計缺陷。(3)支撐系統(tǒng)等,以上所描述的三個問題都是引發(fā)羅茨風(fēng)機發(fā)生震動現(xiàn)象的關(guān)鍵。一般情況下,羅茨風(fēng)機震動可以分為兩大類,分別是:(1)流體誘發(fā)振動。(2)機械振動。

  1.2 流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因

  相關(guān)學(xué)者對流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因進行了探究,發(fā)現(xiàn)流體誘發(fā)振動的產(chǎn)生原因是因為羅茨風(fēng)機內(nèi)部介質(zhì)流動不正常所引起的。一般情況下,引起羅茨風(fēng)機不正常的原因主要有兩點,分別是:(1)羅茨風(fēng)機本身的設(shè)計特性不夠好。(2)羅茨風(fēng)機在運行的過程中,狀態(tài)不正常。流體誘發(fā)振動是在喘振發(fā)生后產(chǎn)生的,這時,羅茨風(fēng)機流量會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,不穩(wěn)定性變化還伴有周期性,喘振故障的判斷是根據(jù)以下三個方面來進行判斷的,分別是:(1)振動頻率。(2)振動。(3)流理等。經(jīng)過相關(guān)學(xué)者的實際探究發(fā)現(xiàn),喘振現(xiàn)象一般是發(fā)生在羅茨風(fēng)機開機時和量突然減小時,喘振對羅茨風(fēng)機的傷害很大,必須要及時的予以解決。

  1.3 機械振動是羅茨風(fēng)機中最常見的振動問題

  羅茨風(fēng)機振動具有通性,具體指的是羅茨風(fēng)機和一般的旋轉(zhuǎn)機器一樣,都具有振動異常問題,因此被稱為通性。相關(guān)學(xué)者對羅茨風(fēng)機的常見機械振動問題進行了分類,分別是:(1)轉(zhuǎn)動部件。不平衡轉(zhuǎn)子屬于羅茨風(fēng)機中的一部分,不平衡轉(zhuǎn)子發(fā)生的不平衡現(xiàn)象,是羅茨風(fēng)機發(fā)生振動的主要原因,羅茨風(fēng)機的振動特點是:不平衡的轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力,離心力是一個矢量,矢量值的大小正比于偏心距離。羅茨風(fēng)機最常見的不平衡形式分為以下幾種,分別是:(1)羅茨風(fēng)機轉(zhuǎn)子葉片局部會發(fā)生磨損現(xiàn)象;(2)積焦的油垢過多等,但是在短時間內(nèi)振動幅值會呈現(xiàn)相互穩(wěn)定狀態(tài),不會隨著運行時間的增加而增加。不平衡振動的發(fā)生,最典型的原因是因為振動信號的主頻率與工作轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的頻率相等。(2)軸的安裝方式不正確。羅茨風(fēng)機的檢修工作完成后,如果沒有把以下器械安裝正的話,會產(chǎn)生產(chǎn)生激振力,從而誘發(fā)機組振動。分別是:電動機、液力耦合器、風(fēng)機軸的中心安裝等。這類振動幅值跟風(fēng)機流體流量的運參數(shù)有一定的關(guān)系,振動信號中往往會含有一定量的倍頻成分。(3)設(shè)備的基礎(chǔ)發(fā)生松動現(xiàn)象。按照振動學(xué)原理,系統(tǒng)振動幅值與激振力大小成正比,與支撐剛度成反比。羅茨風(fēng)機、液力耦合器底座、軸承座底的座地腳聯(lián)接螺發(fā)生栓松動現(xiàn)象,當(dāng)基礎(chǔ)在長時間運行后,會發(fā)生裂紋現(xiàn)象,如果以下幾種基礎(chǔ)設(shè)施之間的接觸不好,也會使系統(tǒng)的剛度有所降低,分別是:液力耦合器機座、風(fēng)機、軸承底部等,這些基礎(chǔ)設(shè)施在同樣大激振力的作用下,會產(chǎn)生異常的振動。(4)羅茨風(fēng)機動靜運轉(zhuǎn)部摩擦。摩擦是由轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的刮擦或碰撞所引起的,這種刮擦碰撞會直接導(dǎo)致動靜部件產(chǎn)生磨損現(xiàn)象,當(dāng)磨損現(xiàn)象較為嚴重時,會使機組振動越來越惡化。當(dāng)磨損現(xiàn)象輕時,振動信號中往往會含有較多的高頻成分.波形過多會產(chǎn)生異常畸變。但是,當(dāng)摩擦現(xiàn)象嚴重時,振動波形反而會變得更有規(guī)則,與不平衡故障很相似。

  2 羅茨風(fēng)機正常運行的保障措施

  2.1 不同羅茨風(fēng)機的運行保障措施

  相關(guān)學(xué)者對不同羅茨風(fēng)機的保障措施進行了分類,一共分為以下兩種,分別是:(1)當(dāng)一定數(shù)量的羅茨風(fēng)機并聯(lián)運行時,風(fēng)量會受到并聯(lián)的影響,風(fēng)量在受到并聯(lián)的影響后風(fēng)量也會有所減少。例如:在實際操作中,兩臺容積式羅茨風(fēng)機在并聯(lián)時,流量的損失大約為10%,而兩臺離心式羅茨風(fēng)機并聯(lián)時,流量的損失會大于10%。其主要原因是因為輸送的種類不同,所用的羅茨風(fēng)機構(gòu)造也會有所不同,隨著羅茨風(fēng)機構(gòu)造樣式的不同,對循環(huán)管形式的設(shè)置要求也會有所不相同。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時,離心式羅茨風(fēng)機的輸送量與總壓頭有關(guān),離心式羅茨風(fēng)機的輸送量會隨著總壓頭的變化而變化。羅茨風(fēng)機的最高運行壓力和輸送量存在一個臨界值,當(dāng)輸送量大于臨界值時,羅茨鼓風(fēng)機的運行會處在一個穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)輸送量小于臨界值時,羅茨風(fēng)機就會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

  2.2 預(yù)防喘振

  喘振現(xiàn)象的判斷方法:對喘振現(xiàn)象進行判斷時,可以采用以下兩種方法,分別是:(1)要觀察觀測機體的振動情況。需要進入喘振區(qū),一般情況下,機體和軸承都會發(fā)生強烈的振動現(xiàn)象。(2)觀察觀測風(fēng)機出口壓力和進口流量的變化。在正常情況下,出口壓力和進口流量變化不大,

  預(yù)防喘振現(xiàn)象的方法:預(yù)防喘振現(xiàn)象發(fā)生的方法總共有兩種,分別是:(1)在出風(fēng)管放氣。在出風(fēng)管的一旁,設(shè)置一個通管,當(dāng)風(fēng)量有所降低或者是降到最小值的時候,旁通管道上的閥門會自動打開并放氣,此時,如果進口的流量有所增加的話,工作點將會由喘振區(qū)移到穩(wěn)定工作區(qū),從而從根本上消除以下問題的產(chǎn)生,分別是:進氣流量小、沖角過大引起失速、以及發(fā)生喘振的可能性等。利用進口導(dǎo)葉片來調(diào)節(jié)風(fēng)量。隨著工況的不斷變化,導(dǎo)葉片旋轉(zhuǎn)會改變通道面積,以不斷適應(yīng)新工況的要求,這樣就可以避免氣流失速,還可以有效防止羅茨風(fēng)機發(fā)生喘振現(xiàn)象。

  2.3 噪聲控制

  羅茨風(fēng)機的噪聲主要是通過以下幾個方面進行傳播的,分別是:(1)羅茨風(fēng)機本體。(2)進出風(fēng)管。(3)連接風(fēng)道,噪聲會對周圍的環(huán)境帶來非常惡劣的影響,必須予以重視,并及時的解決。根據(jù)我國的實際情況,解決羅茨風(fēng)機的噪聲問題,一般都是采用以下兩種方式進行解決,分別是:(1)消聲。(2)包覆等。

  消聲。消聲器是控制噪聲的主要途徑,消聲器主要是阻止聲音的傳播,達到降低噪聲的目的,但消聲器卻允許氣流通過,消聲器可以大大減弱進口和出口的噪聲。

  包覆。在我國,室外出風(fēng)管道大多數(shù)都是設(shè)在地面上,在實際運行中,會產(chǎn)生很大的噪聲,建議可以將出風(fēng)管全部都設(shè)在地面下,并利用土層吸音和隔音材料把管道包覆著

  3 結(jié)語

  對羅茨鼓風(fēng)機的震動故障進行了詳細的分析,并針對羅茨風(fēng)機常發(fā)生的震動故障,給予了相應(yīng)的解決措施,望能對有這方面需求的企業(yè)帶來幫助。

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羅茨風(fēng)機喘振處理方法:羅茨鼓風(fēng)機維修喘振和失速的原因與處理

  風(fēng)機出現(xiàn)喘振的原因是出口壓力與風(fēng)機風(fēng)量失去了對應(yīng).風(fēng)機出口壓力很高而風(fēng)量卻很少,這就使得風(fēng)機的葉輪部分或者全部進入了失速區(qū),進而造成了風(fēng)機的喘振,主要有擋板誤動,控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,運行人員的操作失誤等因素.失速是軸流式風(fēng)機或離心式空壓機基本屬性,每個葉輪都會有發(fā)生失速的不穩(wěn)定工況,它是隱形的,只有用高靈敏度儀器,高頻測試器才能探測.風(fēng)量、出口風(fēng)壓、電機電流出現(xiàn)大幅度的波動,劇烈震動和異常噪音等.風(fēng)機喘振會造成風(fēng)機葉片的斷裂或者是機械部件的損壞,風(fēng)機的喘振是一種故障,本著不允許故障下使用風(fēng)機的原則,風(fēng)機在出現(xiàn)喘振時,是不能運行的.當(dāng)喘振發(fā)生時,流量、壓力和功率的脈動及伴隨的噪聲,一般很明顯,甚至非常激烈.但喘振發(fā)生要有一定的條件,同一風(fēng)機裝于不同系統(tǒng)中,有的發(fā)生喘振,有的就不會發(fā)生.失速發(fā)生時,盡管葉輪附近的工況有波動,但整臺風(fēng)機的流量、壓力和功率是基本穩(wěn)定的,可以連續(xù)運行.而喘振發(fā)生時,因流量、壓力和功率的大幅度脈動,無法維持正常運行失速時,風(fēng)機特性曲線可以測得.

羅茨風(fēng)機喘振處理方法:羅茨鼓風(fēng)機防喘振調(diào)節(jié)技術(shù)與應(yīng)用

  山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司,位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn),近年來,錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā),新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機,贏得了市場好評和認可。

  羅茨鼓風(fēng)機是高爐煉鐵過程中的核心動力設(shè)備,它的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到高爐的安全產(chǎn)量效益。防喘振控制系統(tǒng)作為羅茨鼓風(fēng)機與高爐之間設(shè)備安全與風(fēng)壓穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié),其控制是否完善合理直接影響到羅茨鼓風(fēng)機的充分發(fā)揮;能否為高爐提供一個安全、穩(wěn)定、高效的風(fēng)源,是保證高爐達到理想生產(chǎn)狀態(tài)的重要一環(huán)。

  一、產(chǎn)生喘振的原因極其危害

  喘振調(diào)節(jié)是羅茨鼓風(fēng)機特有的調(diào)節(jié),它的形成是由于管網(wǎng)風(fēng)阻力大,進氣量過小時,在風(fēng)機動葉凸面上形成氣流分離現(xiàn)象,造成機組輸出流量和氣孔紊亂,發(fā)出哮喘病人喘氣般的聲響,機組產(chǎn)生強烈振動,甚至損壞機組。

  羅茨鼓風(fēng)機產(chǎn)生喘振的直接原因是流量的大幅度降低,而導(dǎo)致流量大幅度降低的原因是多種多樣的:機組的啟停、操作的失誤、高爐風(fēng)壓驟起、逆流、工藝、設(shè)備的精確與使用年限等等。

  (1)被壓縮氣體的流量,出口風(fēng)壓發(fā)生高速周期性變化,氣體的溫度升高,流量、壓力、溫度隨時間的變化而升高。

 ?。?)由于流量和壓力的高速振蕩,會伴隨發(fā)生方向的軸向推力,使壓縮機機體和部件產(chǎn)生強烈振動,甚至?xí)驂娜~輪,燒毀軸瓦,破壞密封和軸承,造成主軸和壓縮機的損壞。

  喘振時,壓縮機進出口管道上的逆止閥會忽開忽關(guān),閥芯反復(fù)撞擊閥體,發(fā)生異常聲響;帶來得流量和壓力的高速振蕩,會造成工藝操作的不穩(wěn)定。若喘振損壞了壓縮機的密封,會使?jié)櫥透Z入流道而進入設(shè)備,影響換熱器和凝汽器的效率。多次發(fā)生喘振輕者會縮短壓縮機的使用壽命,重者會損壞壓縮機以及連接壓縮機的管道和設(shè)備,造成被迫停機。

  二、羅茨鼓風(fēng)機喘振控制系統(tǒng)組成

  1、喉差采用差壓變送器三臺(三取中邏輯);出口風(fēng)壓采用壓力變送器三臺(三取中邏輯);吸入風(fēng)溫鉑電阻溫度元件二只;防喘閥兩臺;

  2、喉差的實際值超出該范圍時,發(fā)出故障報警,機組主控畫面的喉差故障報警信號觸發(fā);為了確保系統(tǒng)的安全,取壓方式采取正壓側(cè)兩個取壓口同時取壓后,利用聯(lián)通管聯(lián)通,從聯(lián)通管在引取三根導(dǎo)壓管路至變送器,消除了因?qū)汗芏氯鸬恼`動。

  3、羅茨鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓取壓方式采取三點分開互不影響,防止了因管路在運行期間無法吹掃或異常而導(dǎo)致參數(shù)的不可靠。

  4、風(fēng)機吸入風(fēng)溫采取兩只相同的鉑電阻溫度元件,對同一吸風(fēng)管道溫度進行監(jiān)測。由于喘振線受季節(jié)影響的,因此為保證測量準確,對溫度做了斷線保護和溫度限幅,吸入風(fēng)溫利用函數(shù)限制(-40℃~40℃),即若測量溫度在此區(qū)間,則按照正常測量信號計算。若測量信號超出限制范圍,則溫度信號保持在-40℃~40℃。并對喘振線引用溫度加絕對溫度進行溫度補正,從而使喘振線與實際喘振線一致.

  5、喘振線的形成:

  為保證羅茨鼓風(fēng)機安全運行,針對羅茨鼓風(fēng)機的防喘振控制要求,利用性能實測實驗方法,通過在一定轉(zhuǎn)速,當(dāng)實測風(fēng)機出口風(fēng)壓與喉部壓差值的壓比一定時,計算喘振點(4-5點)并繪制成喘振線,并根據(jù)折線函數(shù)關(guān)系分別完成報警線和調(diào)節(jié)線的繪制,在喘振線和報警線之間設(shè)定了100KPa的安全區(qū)域。

  當(dāng)風(fēng)壓升高時,運行工況點靠近喘振報警線時,發(fā)出報警提醒運行人員注意,及時進行調(diào)整,保證運行工況點在安全區(qū)域穩(wěn)定運行。若運行工況點靠近喘振調(diào)節(jié)線時,防喘閥迅速打開進行調(diào)節(jié),根據(jù)控制輸出,決定防喘閥開度;如運行工況點打到喘振線,則防喘閥快速全開放風(fēng)。

  6、防喘閥的控制

  利用喉差溫壓補正值,通過動態(tài)函數(shù)關(guān)系,計算出實際工況點的風(fēng)機出口風(fēng)壓,形成一條動態(tài)函數(shù)曲線(至少在4-5點),當(dāng)溫度補正后的喉差值與相對應(yīng)的出口風(fēng)壓到達報警點時,運行人員就要及時調(diào)整風(fēng)壓大小,使其離開喘振區(qū)。如果調(diào)整不及時實際工況點繼續(xù)向控制點移動,在調(diào)節(jié)

  a為黃色報警線, b為藍色調(diào)節(jié)線,c為紅色喘振線

  區(qū)后喘振偏差達到-10Kpa時,自動啟動防喘閥自動調(diào)節(jié),即打開1#防喘閥,閥位行程為0-100%,在控制線的70-100%,打開2#防喘閥,閥位行程為0-100%。如果此時調(diào)節(jié)后的喉差與出口風(fēng)壓走出喘振區(qū),此時防喘閥依據(jù)離喘振線的實際情況先關(guān)閉2#防喘閥,再關(guān)閉1#防喘閥。如果1#,2#防喘閥調(diào)節(jié)后仍然沒有走出防喘區(qū),工況點繼續(xù)運行到喘振線,進入喘振區(qū),如果喘振時間超過3S,羅茨鼓風(fēng)機進入逆流狀態(tài),逆流時間持續(xù)超過5S,則持續(xù)逆流發(fā)生,逆流保護動作,機組跳閘,防喘閥全開,逆止閥全關(guān),靜葉回到22度。

  機組在正常運行時兩個防喘閥處于全關(guān)狀態(tài),當(dāng)機組發(fā)生喘振時, 1#,2#防喘閥自動打開進行調(diào)節(jié)。若調(diào)整失敗則持續(xù)逆流,1#,2#防喘閥會快速打開,抑制喘振發(fā)生。同時防喘閥打開與關(guān)閉遵循快開慢關(guān)原則,開啟速度一般在3S之內(nèi),及時有效的快速作出反應(yīng),保護機組安全,關(guān)閉防喘閥時,過程相對較慢,避免因關(guān)閉太快而產(chǎn)生氣流振蕩而發(fā)生喘振。

  三、防喘閥的工作原理與維護

  1、防喘閥的工作原理:系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下,電磁閥始終是處于帶電狀態(tài),對于雙作用的控制系統(tǒng)閥門,當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加4-20mA的控制信號時,數(shù)字式定位器DVC6020的A輸出口(與多路轉(zhuǎn)換器377的A口相連),隨之輸出壓力增大,經(jīng)過377的B口,快排閥進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的上腔。執(zhí)行機構(gòu)上腔的壓力增大,執(zhí)行機構(gòu)推動閥門向下(通常也就是關(guān)閉閥門的方向)運行;當(dāng)4-20mA的控制信號減小,字式定位器DVC6020的B輸出口與多路轉(zhuǎn)換器377的D口相連,輸出壓力增加,經(jīng)過377的E口,作用與氣動放大器2625的控制口,氣動放大器2625的輸出壓力增加,作用于執(zhí)行機構(gòu)下腔,執(zhí)行機構(gòu)在彈簧力的作用下,帶動閥門向上(通常也就是開啟閥門的方向)運動,由于氣動放大器2625的增壓放大作用,閥門開啟的速度更快,

  2、快開功能:當(dāng)ASCO電磁閥斷電,三通電磁閥切斷多路轉(zhuǎn)換器的氣路,從而氣路發(fā)生轉(zhuǎn)換,377多路轉(zhuǎn)換器的A-B,D-E,切斷,B-C,E-F接通,儲氣罐的氣源作用于2625氣動放大器,此時2625氣動放大器處于最大流通能力,儲氣罐的壓縮氣體直接進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的下腔,同時由于B-C接通,快排閥輸入端失壓,導(dǎo)致快速排氣,排氣閥和ASCO兩通電磁閥同時排氣,閥門快速打開。

  四、總結(jié)

  羅茨鼓風(fēng)機防喘振調(diào)節(jié)經(jīng)過多年的實踐正在趨于完善,加之近年羅茨風(fēng)機撥風(fēng)系統(tǒng)的參與,在確保高爐保風(fēng)與機組保機之間做出了重要貢獻。

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羅茨風(fēng)機喘振處理方法:高壓羅茨風(fēng)機喘振現(xiàn)象的原因

  高壓羅茨風(fēng)機喘振現(xiàn)象的原因有哪些?粵協(xié)風(fēng)機廠家和大家講講

  1、喘振現(xiàn)象及原因:

  具有駝峰型特性的風(fēng)機在運行過程中,當(dāng)負荷減小,負載流量下降到某一定 值時,出現(xiàn)工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。

  這時流量忽多忽少,一會兒向負載排氣,一會兒又 從負載吸氣,發(fā)出如同哮喘病人“喘氣”的噪聲,同時伴隨著強烈振動,這種現(xiàn)象稱之為喘振。

  發(fā)生喘振現(xiàn)象的根源是離心風(fēng)機所具有的駝峰型特性。

  負荷下降使處于駝峰右側(cè)的工作點向駝峰點靠近,工作點越靠近駝峰點M,越會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的可能性,駝峰型特性是發(fā)生喘振現(xiàn)象的主要原因。

  2、防喘振控制思路

  轉(zhuǎn)速不同,相應(yīng)的駝峰 點和駝峰流量也不同。轉(zhuǎn)速越低,駝峰點越向左移,駝峰流量越小。把不同轉(zhuǎn)速下的駝峰點連接起來,就構(gòu)成了一條曲線,曲線右側(cè)為穩(wěn)定工作區(qū),曲線左側(cè)為喘振區(qū)。我們稱駝峰流量為極限流量,相應(yīng)的駝峰點連接曲線被稱為喘振極限線。 顯然,只要在任何轉(zhuǎn)速下,控制風(fēng)機的流量,使其大于極限流量,則風(fēng)機便不會發(fā)生喘振問題。這就是防喘振控制的基本思想??紤]到吸入氣體的狀態(tài)如壓力、 溫度、密度等都會引起風(fēng)機特性曲線的微小變化,因此應(yīng)考慮一定的安全容量, 確保實際工作點不至于太靠近喘振極限,以免發(fā)生喘振事故。

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