细说防喘振阀的应用工况、选择与安装(图文)

细说防喘振阀的应用工况、选择与安装

Kent Introl防喘振阀

防喘振阀是一种专门设计用来控制压缩机中喘振现象的阀门。它可以被视为一种高级控制系统，具备极快的响应时间，能够在检测到喘振即将发生时迅速动作。防喘振阀的主要任务是在必要时刻快速开启，将气体从排气口重新引导回吸气口，以此减少压缩机内的气体流量，避免因流量过低而导致的喘振现象。 由于喘振的发生往往非常迅速，因此防喘振阀必须具备快速响应的能力，不仅能够及时消除喘振，还能阻止其进一步发展。

什么是压缩机喘振？

压缩机喘振指的是流经压缩机的气体或空气出现间歇性的逆向流动，这会导致压缩机运行不稳定。 简而言之，当压缩机的实际工作流量低于或高于其设计值时，就可能出现“喘息”或运行困难的情况。

压缩机系统与防喘振阀

压缩机中的喘振是如何产生的？

压缩机喘振通常在以下几种情况下发生：

1、 流量骤减 ：如果通过压缩机的气体或空气流量显著减少，压缩机可能无法保持稳定运行。当流量降至临界水平以下时，内部压力上升，导致气体逆向流动，形成喘振。

2、 系统压力过高 ：若系统中的压力超过压缩机所能维持的压力水平，压缩机可能会产生回流，引发喘振。

3、 其他因素 ：负载的突然变化、排气节流以及组件故障等也可能引起浪涌。

一旦发生喘振，不仅会影响压缩机的性能，还可能导致设备损坏，影响整个系统的正常运作。因此，确保压缩机在设计规定的流量和压力范围内运行至关重要。

压缩机系统工艺流程图

防喘振阀有哪些要求？

★ 快速响应 ：防喘振阀必须具有优秀的行程速度，能够迅速从关闭状态转换到开启状态。

★ 合适尺寸 ：阀门的尺寸需适中，既能有效控制喘振，又不会因为尺寸过大而影响控制效果。

★ 快速开关时间 ：从关闭到开启及从开启到关闭的时间都必须非常短。

★ 可靠空气供应 ：操作防喘振阀需要稳定的气源。

★ 减少滞后 ：降低涡轮机的运行速度有助于减少响应滞后。

★ 故障位置 ：在失去控制信号时，阀门应默认处于开启状态。

★ 多增压器配置 ：多个增压器可以提高响应速度。

★ 高压降处理 ：阀门应能承受较大的压力差，并减少噪音和振动。

★ 紧密关闭 ：确保阀门关闭时的密封性，防止能量损失。

★ 坚固结构 ：阀门必须耐受极端工况下的使用。

★ 稳定性 ：保持一致的响应性能。

★ 减少过冲 ：在阀门调节过程中减少过度动作。

Kent Introl防喘振阀

如何选择防喘振控制阀？

● 必须考虑 阀门的特 性，通常推荐使用直行程阀门，但在某些特殊情况下也可以采用等百分比特性的阀门。

● 速度是防喘振发生的一个重要因素，防喘振阀必须具备 快速响应 时间，以适应突发状况。

● 在选择防喘振阀时，我们必须考虑其容量，所选 阀门的容量 应能支持压缩机的最大输出。

● 噪音控制 必不可少，考虑浪涌事件中可能出现的高压降和高流速，选择能够有效降低噪音的阀门。

艾默生FISHER®防喘振阀阀体与执行机构

喘振的特点是什么？

● 可能导致压缩机停机

● 产生噪音

● 流体温度升高

● 强烈振动

● 流量快速反转

喘振的后果是什么？

1、频繁的喘振会对压缩机的轴承和密封件等部件造成严重磨损。这会导致维护需求增加，并可能造成昂贵的维修费用。

2、喘振会降低压缩机和整个系统的整体效率。压缩机可能难以维持所需的输出，从而影响运行性能。

3、持续的喘振会对压缩机造成物理损坏，包括叶片侵蚀和结构损坏。这最终会缩短压缩机的使用寿命。

4、喘振会导致流量不稳定等运行问题，从而影响下游流程并导致系统性能低下。

压缩机为什么会出现喘振？

1、当压缩机的容量与系统需求不匹配时，就会出现喘振。如果需求急剧下降或波动，压缩机可能难以快速调整。

2、系统压力的快速变化也会导致喘振。例如，如果系统压力突然下降，压缩机可能无法快速调整其输出以进行补偿。

3、控制设置不足或调整不当会导致压缩机的运行超出其最佳范围，从而导致浪涌状况。

4、机械问题（如吸入或排出管路中的堵塞）会破坏空气或气体的正常流动，导致压缩机喘振。

防喘振控制阀

与普通控制阀有何区别？

1、主要区别在于 响应时间 。防喘振阀设计用于快速打开和关闭，以处理与喘振条件相关的流量和压力的突然变化，而普通控制阀可能不具备同样的快速响应能力。

2、 防喘振阀专门设计用于通过控制气体或空气流回吸入侧来防止或减轻喘振状况 ，而一般控制阀则以更传统的方式调节流量和压力。

3、防喘振阀通常 具有失效开启设计、高速执行器和更高的耐用性 等功能，以承受恶劣条件，而一般控制阀可能不需要这些功能。

如何安装防喘振阀？

● 防喘振阀应与排放管道保持最小距离

● 防喘振阀上游和下游的直管长度必须符合要求，以减少噪音和管道振动。

● 这些阀门必须位于管道的较高位置，这样上下游的水才容易排入吸入口。

● 确保阀门与管道正确对齐，以避免对阀门造成额外压力，并确保平稳运行。

● 防喘振阀通常是故障开启阀，即在没有控制信号的情况下保持开启。这种设计允许阀门在必要时打开并缓解浪涌状况。

● 阀门根据控制系统发出的信号进行操作。高信号（如 20mA）将使阀门保持关闭，而低信号（如 4mA）将使阀门打开。这样，阀门就能通过将气体从排气侧转回吸气侧来快速应对浪涌情况。

● 阀门的大小应适当，以处理至少两倍的最大浪涌流量。过大的阀门可能无法有效运行，而过小的阀门可能无法提供足够的浪涌控制。阀门的大小必须接近最大浪涌点流量的 2 倍，过大的阀门无法正常运行。

● 在压缩机启动期间，阀门最初应打开，以便进行适当的操作调整。当压缩机达到稳定运行时，对阀门特性进行调整，以确保其在所需范围内运行，从而实现有效的浪涌控制。

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