刷车泵喘气怎么回事

【离心泵喘振】离心泵有可能发生喘振。离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。离心泵时有发生喘振，实际上是泵的运行区域接近泵的失速区的一种表现。有时泵的工作区在失速区的下方，有时在两个失速区之间。在开车时有一个冲转过程，也就是要快速冲过第一失速区。对于离心泵来讲，如果设计没问题，出现喘振的主要原因是入口介质密度发生变化引起的。引起入口介质变化的原因很多，如温度变化、由于压力变化引起的溶解气体量的变化、入口液位变化等等。当泵的设计工作区比较靠近失速区时，上述任一因素变化都会引起泵的工作转速变化，而使工作点飘逸的失速区附近，引起泵的暂时性喘振。

【喘振】是透平式压缩机（也叫叶片式压缩机）在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。离心式压缩机是透平式压缩机的一种形式，喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害。

1.1电机结构件松动,轴承定位装置松动,铁芯硅钢片过松.轴 承因磨损而导致支撑刚度下降,引起振动.

1.2机与泵各部连接螺栓部分松动,如地脚螺栓,机体连接螺 栓,法兰连接螺栓,联轴器螺栓松动和丢失,泵轴与电机轴不同心, 轴的弯曲等.

1.3管道走向不合理,拐弯过多.固定支架不牢,泵的出口管道 支架刚度不够,变形太大,造成管道下压在泵体上,使得泵体和电机的对中性破坏,管道在安装过程中较劲太大.进出口管路与泵连接 时内应力大.管路不畅,出水止回阀掉板或没有开启.

1.4水泵由于零件加工的质量达不到要求和组装质量不佳使 间隙超标,产生过大的轴向移动和轴向脉动.其结果会使平衡盘,平 衡板,叶轮,泵体发生研磨而损坏,也会使泵体发生振动而失去平稳 性,它是造成管道振动的主要原因之一.

1.5输送的介质过热而产生气化,当温度降到一定值时就将导 致水击和压力急剧波动,造成管道振动.

1.6水泵自身的因素,叶轮旋转时产生的非对称压力场.

1.7吸水池和进水管涡流叶轮内部以及涡壳,导流叶片漩涡的 发生及消失.

1.8由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均叶轮内 的脱流喘振流道内的脉动压力汽蚀.

1.9水在泵体中流动,对泵体会有摩擦和冲击,比如水流撞击隔 舌和导流叶片的前缘造成振动.

1.10输送高温水的锅炉给水易发生汽蚀振动泵体内压力脉 动,主要是泵叶轮密封环,泵体密封环的间隙过大,造成泵体内泄露 损失大,回流严重,进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动,会增 加振动.

2减小振动的措施

2.1减小汽蚀振动,当泵的入口压力低于相应水温下的和压力 时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀.减小汽蚀的措施包括:确定水泵的 安装高度时,使装置的有效汽蚀余量大于泵的最小装置汽蚀余量适当加大进水管直径,缩短进水管长度,减少管路附件,提高管壁的 粗糙度减少弯头数目和加大管道转弯角度降低水泵的工作转速提高泵的吸人压头,增加几何倒灌高度,减少进水管路水头损失.吸 水管的任何部分都不能高过水泵的进口.吸水管路直径应比泵入口 直径大一个尺寸数量级,以便水流在泵人口处有一定的收缩.同时 还应当在泵入口前有一段直管,直径长度不应小于管路直径的10倍.

2.2设备基础必须按国标实施,基础的重量应为泵和电机等机 械重量总和的三倍以上.

2.3设备各部连接螺栓要经常检查与紧固,地脚螺栓可采用尾 部呈十字形的螺栓,以增加与混凝土的密着力.

2.4叶轮,动,静平衡是否合格联轴器螺栓间距是否良好弹性 柱销和弹性套圈结合不能过紧联轴器内孔与轴的配合是否过松, 若太松,可采用金属喷涂的方法来减小联轴器内径.

2.5提高零件加工及设备组装质量

2.6管道设计要合理,尽量减少拐弯.

2.7在机与泵的出口处适当的位置加一个球形缓冲器.

2.8在加固管道,调整及增加支撑时,在支座与管道之间垫上 1O毫米厚硬质胶垫,其作用是增加阻尼,提高抗扭性,在结构上起到 补偿作用.

2.9消除由于泵的选型和操作不当引起的振动,两泵并联应保 证性能相同.泵性能曲线应缓降型为好,不能有驼峰.使用时要注意 消除导致水泵超载的因素.比如流道堵塞.

2.10对于大功率水泵,适当延长泵的开启时间,减小对传动轴 的挠动,减小转动件和静止零件之间的碰撞和摩擦,以及曲线引起 的热变形.

2.11对于水润滑的滑动轴承,启动过程中应加足预润滑水,避 免干启动,直至水泵出水后在停止注水.

2.12定期向需要注油的轴承适量注油对于轴液下离心泵,因 为轴系存在着扭转振动,若使用的是推力瓦轴承,则受损伤的主要 是推力瓦,这时可以适当提高润滑油的粘度,防止液体动压润滑膜 的破坏.

1、轴

轴很长的泵，易发生轴刚度不足，挠度太大，轴系直线度差的情况，造成动件(传动轴)与静件(滑动轴承或口环)之间碰摩，形成振动。另外，泵轴太长，受水池中流动水冲击的影响较大，使泵水下部分的振动加大。轴端的平衡盘间隙过大，或者轴向的工作窜动量调整不当，会造成轴低频窜动，导致轴瓦振动。旋转轴的偏心，会导致轴的弯曲振动。

2、基础及泵支架

驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好，基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差，导致基础和电机的振动都超标。水泵基础松动，或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础，或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱，水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速，从而使水泵振动频率增加，如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等，就会使水泵的振幅加大。另外，基础地脚螺栓松动，导致约束刚度降低，会使电机的振动加剧。

3、联轴器

联轴器连接螺栓的周向间距不良，对称性被破坏联轴器加长节偏心，将会产生偏心力联轴器锥面度超差联轴器静平衡或动平衡不好弹性销和联轴器的配合过紧，使弹性柱销失去弹性调节功能造成联轴器不能很好地对中联轴器与轴的配合间隙太大联轴器胶圈的机械磨损导致的联轴器胶圈配合性能下降联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等。这些原因都会造成振动。

4、水泵自身的因素

叶轮旋转时产生的非对称压力场吸水池和进水管涡流叶轮内部以及涡壳、导流叶片漩涡的发生及消失阀门半开造成漩涡而产生的振动由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均叶轮内的脱流喘振流道内的脉动压力汽蚀水在泵体中流动，对泵体会有摩擦和冲击，比如水流撞击隔舌和导流叶片的前缘(公众号:泵管家)，造成振动输送高温水的锅炉给水泵易发生汽蚀振动泵体内压力脉动，主要是泵叶轮密封环,泵体密封环的间隙过大，造成泵体内泄漏损失大，回流严重，进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动，会增强振动。另外，对于输送热水的热水泵，如果启动前泵的预热不均，或者水泵滑动销轴系统的工作不正常，造成泵组的热膨胀，会诱发启动阶段的剧烈振动泵体来自热膨胀等方面的内应力不能释放，则会引起转轴支撑系统刚度的变化，当变化后的刚度与系统角频率成整倍数关系时，就发生共振。

5、电机

电机结构件松动，轴承定位装置松动，铁芯硅钢片过松，轴承因磨损而导致支撑刚度下降，会引起振动。质量偏心，转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均，造成静、动平衡量超标川。另外，鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂，造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动，电机缺相，各相电源不平衡等原因也能引起振动。电机定子绕组，由于安装工序的操作质量问题，造成各相绕组之间的电阻不平衡，因而导致产生的磁场不均匀，产生了不平衡的电磁力，这种电磁力成为激振力引发振动。

6、水泵选型和变工况运行

每台泵都有自己的额定工况点，实际的运行工况与设计工况是否符合，对泵的动力学稳定性有重要的影响。水泵在设计工况下运行比较稳定，但在变工况下运行时，由于叶轮中产生径向力的作用，振动有所加大单泵选型不当，或是两种型号不匹配的泵并联。这些都会造成泵的振动。

7、轴承及润滑

轴承的刚度太低，会造成第一临界转速降低，引起振动。另外，导轴承性能闭不良导致耐磨性差,固定不好，轴瓦间隙过大，也容易造成振动而推力轴承和其他的滚动轴承的磨损，则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动同时加剧。润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障,都会造成轴承工况恶化，引发振动。电动机滑动轴承油膜的自激也会产生振动。

8、管道及其安装固定

泵的出口管道支架刚度不够，变形太大，造成管道下压在泵体上，使得泵体和电机的对中性破坏管道在安装过程中较劲太大，进出口管路与泵连接时内应力大进、出口管线松动，约束刚度下降甚至失效出口流道部分全部断裂，碎片卡人叶轮管路不畅，如出水口有气囊出水阀门掉板，或没有开启进水口有进气，流场不均，压力波动。这些原因都会直接或者间接地导致泵和管路的振动。

9、零部件间的配合

电机轴和泵轴同心度超差电机和传动轴的连接处使用了联轴器，联轴器同心度超差动、静零部件之间(如叶轮毅和口环之间)的设计间隙的磨损变大中间轴承支架与泵筒体间隙超标密封圈间隙不合适，造成了不平衡密封环周围的间隙不均匀，比如口环未人槽或者隔板未人槽，就会发生这种情况。这些不利因素都能造成振动。

10、叶轮

离心泵叶轮质量偏心。叶轮制造过程中质量控制不好，比如，铸造质量、加工精度不合格或者输送的液体带有腐蚀性，叶轮流道受到冲刷腐蚀，导致叶轮产生偏心。离心泵叶轮的叶片数、出口角、包角、喉部隔舌与叶轮出口边的径向距离是否合适等。使用中叶轮口环与离心泵的泵体口环之间、级间衬套与隔板衬套之间，由最初的碰摩，逐渐变成机械摩擦磨损，这些将会加剧离心泵的振动。

一、水泵曲线有上升段时，会产生不稳定的工作区，会产生泵的喘振现象。

有上升段水泵的这个不稳定工作区，就是在管道特性条件下，泵的工作点始终绕图1中的封闭区摆动。这个摆动不定的工作点就是水泵喘振的轨迹。

二、出现喘振的原因，用水塔上水的过程说明产生不稳定工作区现象。

1、当水箱液位使Hg=Hi时，管网特性曲线为曲线2，此时用户的用水量为Qd，用户的用水量大于Qm，工作点稳定在D，当用户的用水量增加时，水箱的液位将降低，管网特性曲线下移，泵的出水量增加，当用户的用水量减少时，水箱的液位将升高，管网特性曲线上移，水泵的出水量减少，水泵和管网可以实现自稳定运行。

2、当用户的用水量为Qm时，水箱的液位达到最高，管网特性曲线上移到最高处为曲线4，这时如果用户的用水量再减少，管网特性从B点向左移动，水泵特性曲线与管网特性曲线脱离，水泵的扬程小于水箱中水的压力，水向回流动，由于水泵前面有止回阀，水不能倒流，水泵的出水量降为零。随着用户的用水，水箱液位逐渐下降，当水箱液位降到低于水泵的关闭扬程He时，水泵的扬程又大于水箱的压力，水泵开始出水，由于用户的用水量较小，水泵的出水量比用户的用水量大，水箱液位升高，管网特性曲线上移，水泵将在Hc到Hm的不稳定区间来回振荡。

对于这样的系统，只有用户的用水量大于Q时，系统才可以实现稳定供水，水箱的液位并将稳定在一个水平上

1）增大流量时汽蚀引起振动；

2）流量小时的喘振现象；

3）水轮松动引起振动；

4）转动部分不平衡引起的振动；

5）轴弯曲引起的振动；

6）联轴器中心不正引起的振动；

7）地脚螺丝松动。8）泵内油位低，油质不良。

采取的相关措施为：

1.

当是1）2）两种情况引起时，应调整流量；

2.

是3）4）5）6）原因时，应停泵检查；

3.

7）应紧地脚螺丝；

4.

8）应加油、换油。

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喘振的原因

烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多)两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出，使两风机导叶调节不同步引起大的偏差)风机长期在低出力下运转。

喘振的解决方法

风机在喘振区工作时，流量急剧波动，产生气流的撞击，使风机发生强烈的振动，噪声增大，而且风压不断晃动，风机的容量与压头越大，则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件：

a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内

b)风道系统具有足够大的容积，它与风机组成一个弹性的空气动力系统

c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时，产生共振。

旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域，所以它们是密切相关 的，但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素，与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。

风机在运行时发生喘振，情况就不相同。喘振时，风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动，同时伴有明显的噪声，有时甚至是高分贝的噪声。喘振时的振动有时是很剧烈的，损坏风机与管道系统。所以喘振发生时，风机无法运行。

防止喘振的 措施

1)使泵或风机的流量恒大于QK。如果系统中所需要的流量小于QK时，可装设再循环管或自动排出阀门，使风机的排出流量恒大于QK.

2)如果管路性能曲线不经过坐标原点时，改变风机的转速，也可能得到稳定的运行工况。通过风机各种转速下性能曲线中最高压力点的抛物线，将风机的性能曲线分割为两部分，右边为稳定工作区，左边为不稳定工作区，当管路性能曲线经过坐标原点时，改变转速并无效果，因此时各转速下的工作点均是相似工况点。

3)对轴流式风机采用可调叶片调节。当系统需要的流量减小时，则减小其安装角，性能曲线下移，临界点向左下方移动，输出流量也相应减小。

4)最根本的措施是尽量避免采用具有驼峰形性能曲线的风机，而采用性能曲线平直向下倾斜的风机。

离心压缩机喘振怎么办

1、热气旁通喘振防护原理

一旦进入喘振工况，应立即采取调节措施，降低出口压力或增加入口流量。从以上喘振产生的机理来看，在离心式冷水机组中，压比和负荷是影响喘振的两大因素。当负荷越来越小，小到某一极限点时，便会发生喘振，或者当压比大到某一极限点时，便会发生喘振。

用热气旁通来进行喘振防护，是通过喘振保护线来控制热气旁通的开启或关闭，使机组远离喘振点，达到保护的目的。从冷凝器连接到蒸发器一根连接管，当运行点到达喘振保护点而未达到喘振点时，通过控制系统打开热气旁通电磁阀，从冷凝器的热气排到蒸发器，降低了压比，同时提高了排气量，从而避免了喘振的发生。

2、改变压缩机转速

压缩机转速改变，压缩机的性能曲线将随着移动，可以增加稳定工况区域，它适用于蒸汽轮机、燃气轮机拖动的机组，是一种比较经济的调节方法，只是调节后的工作点不一定是最高效率点。但对电动机拖动的机组，为了便于变速，就要用直流机组或采用变频方法，这会使设备大大复杂化，同时造价也高。

3、多级压缩

多级压缩以降低压缩机转速。一般多级机器中任何一级发生喘振，都会影响到整台机器的正常工作。采用多级压缩，在同样的压比工况下，可大大降低压缩机的转速，增大稳定工况区域。

4、采用转动的扩压器调节

当流量减小时，一般在扩压器中首先产生严重的旋转脱离而导致喘振。在流量变化时，如果能相应改变扩压器流道的进口几何角，以适应改变了的工况，使冲角α不致很大，则可使性能曲线向小流量区大幅度移动，扩大稳定工况范围，使喘振流量大为降低，达到防喘振的目的。该防喘振控制方式，已在开利的产品中得到具体的应用，但低负荷时仍须采用热气旁通。

5、可移动式扩压腔

上面提到，在离心式冷水机组中喘振发生的原因为压比和负荷。当机组运行的压比一定时(提升力)，机组的运行负荷将影响机组是否发生喘振。对于离心机组来说，当运行负荷降低时，压缩机的导叶逐渐关闭，吸气量降低，如果扩压腔的通道面积不变，则气体的流速降低：当气体的流速无法克服扩压腔的阻力损失时，气流会出现停滞，由于气体动能的下降，转化的压力能也降低：当气流体压力小于排气管网的压力时，气流发生倒流，喘振发生。

流体机械及其管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。

例如，泵或压缩机运转中可能出现的喘振过程是：

流量减小到最小值时出口压力会突然下降，下游管道内压力反而高于出口压力，于是被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输送介质为止；当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流，如此周而复始。

喘振产生原因：

喘振的产生与流体机械和管道的特性有关，管道系统的容量越大，则喘振越强，频率越低。 产品一般都附有压力-流量特性曲线,据此可确定喘振点、喘振边界线或喘振区。流体机械的喘振会破坏机器内部介质的流动规律性,产生机械噪声,引起工作部件的强烈振动，加速轴承和密封的损坏。一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时，还会造成严重后果。为防止喘振，必须使流体机械在喘振区之外运转。在压缩机中，通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。当多台机器串联或并联工作时，应有各自的防喘振调节装置。

喘振，顾名思义就象人哮喘一样，风机出现周期性的出风与倒流，相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。