什么是透平？喘振根本原因是什么？什么是气动防喘阀？

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关于透平压缩机：

透平 又称称涡轮。透平是法文turbine的音译，源于拉丁文turbo一词，意为旋转物体。

透平（turbine）是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮。透平是法文turbine的音译，源于拉丁文turbo一词，意为旋转物体。

透平的工作条件和所用介质不同，因而其结构型式多种多样，但基本工作原理相似。透平最主要的部件是旋转元件（转子或叶轮），被安装在透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。

主、副机运行中，如听到透平发出“砰”的一声，就知道是透平喘振了。有时会看到，透平的消音器圆周表面上瞬间烟尘爆出，如外面覆有且未绑扎好的纤维滤网会被瞬间吹离旋即吸紧，同时，扫气压力瞬间下降了许多。

喘振是什么？

根据所闻所见，结合所学所悟，可隐隐感觉到，喘振就是透平转子在运行中发生的一种“瞬间堵转”的现象。所谓的“瞬间堵转”是指透平转子在极短的时间内大幅降速，甚至停转；与此同时，压气机端瞬间气体倒流反冲而出，并发出类似爆炸的响声（这是气压突然泄放致使气流急速冲刷而出，而非透平部件间的撞击，对使用滚子轴承的透平，也可能会构成一定的威胁，但对使用滑动轴承的透平，应该影响不大）。

喘振怎么产生的？

这是由透平增压系统的构造特点以及透平转子运行中的受力情况所决定的。

简单的看，透平就是一台鼓风机。因为转子轻盈，所以惯性小，加速快，降速甚至停转也快。这就从构造上为“瞬间堵转”提供了必要条件。这种构造上的条件，以下统称为喘振的先天条件。

运行中的透平转子，如忽略轴承的摩擦力，影响其运动状态的力（矩）只有两个，一个是来自涡轮端驱动力（矩）（以下简称驱动力），另一个是来自压气机端的阻力（矩）（以下简称阻力）。

当阻力小于或等于驱动力时，透平转子呈加速或保持匀速运转状态；否则，先降速，再至停转，后反转。那么，“瞬间堵转”必然是瞬间阻力大于驱动力过多的结果。换句话说，只有瞬间阻力大于驱动力过多，才会导致喘振。

其实，瞬间阻力大于驱动力过多中的“过多”，是相对而言。如果将阻力表示为对应的压气机端出口背压P背，驱动力表示为对应的压气机端压气压力P驱，而压力变化（P背-P驱）所需时间表示为t，那么，“瞬间阻力大于驱动力”可表示为W=（P背-P驱）/t。对于既定技术状况的既定增压系统，喘振时，W应有一个定值（或一定范围），可表示为W喘。也就是说，当W=（P背-P驱）/t=W喘时，才会发生喘振。

气动防喘振阀工作原理

气动防喘振阀工作原理

弹簧薄膜执行机构、气缸式执行机构、大通径的防喘振阀（24”及以上）在控制气路上有所差别，整个控制气路的功能：在正常情况下实现精确的阀位控制，快开慢关；在紧急情况（失气、失电）下快速打开阀门以保护风机。下面分别介绍其工作原理。

1、弹簧薄膜执行机构防喘振阀的气动控制原理

弹簧薄膜执行机构通常用于通径不大于 14”的防喘振阀，常 用的弹簧薄膜 执行机构为FISHER 的 657/70 或 1052/70。其中 657/70用于直行程阀门（E 系列，通径不大于 8”）的防喘振阀；1052/70 用于蝶阀。用于防喘振阀，其气动控制原理一样，只是在小通径的直通防喘振阀上没有 2 通 ASCO 电磁阀。该气动控制系统为单作用。

1.1   控制原理图

弹簧薄膜执行机构气动控制原理见下图

1.2 工作原理

● 正常调节

系统在正常工作状态下，电磁阀带电。当 4－20mA 的控制信号增加，定位器的输出压力增加，通过 ASCO 三通电磁阀作用与气动放大器2625 的控制口，2625 的输出压力增加，执行机构上膜头的压力增大，执行机构推动阀门向下（通常是阀门的关闭方向）运行；当 4－20mA的控制信号增加，定位器的输出压力增加，通过ASCO三通电磁阀作用与气动放大器2625的控制口，2625 的输出压力增加，执行机构上膜头的压力增大，执行机构推动阀门向下（通常是门的关闭方向）运行。当 4－20mA 的控制信号减小，定位器的输出压力减小，通过 ASCO 三通电磁阀作用与气动放大器 2625 的控制口，2625 的输出压力减小，执行机构上膜头的压力减小，执行机构在弹簧力的作用下，带动阀门向上（通常是阀门的开启方向）运行。

● 快开功能

当 ASCO 电磁阀断电，三通电磁阀切断气动放大器 2625 的控制口的气路，2625 没有输出，快排阀和 ASCO 二通电磁阀同时排气，阀门快速打开。

2. 气缸式执行机构气动控制原理

气缸式执行执行机构通常用于通径不大于 14”的防喘振阀，常用的行机构为 FISHER 的 1061气缸式执行机构。为双作用控制系统。

2.1. 控制原理图见下图

2.2. 正常调节

系统在正常工作状态下，电磁阀带电。对于双作用控制系统阀门正常控制时，当输入的 4－20mA 控制信号增大，数字式的定位器 DVC6020的 A 输出口（与多路转换器 377 的 A 口相连）输出压力增大，经过 377 的 B 口，快排阀进入执行机构气缸的上腔，执行机构推动阀门向下（通常是阀门的关闭号减小，，数字式定位器DVC6020 的 B 输出口（与多路转换器 377 的 D口相连）输出压力增加，经过 377 的 E 口作用于气动放大器 2625 的控制口，气动放大器 2625 的输出压力增加，作用于执行机构气缸的下腔，执行机构带动阀门向上（通常是阀门的开启方向）运行，由于 2625 的增压放大作用，阀门开启的速度更快。

● 快开功能

电磁阀失电，ASCO 的三通电磁阀切断多路转换器的气路，从而气路发生转换，377 的 A-B、D-E 切断，B-C、E-F 接通，储气罐的气源作用于气动放大器 2625，此时 2625 处于最大流通能力，储气罐的压缩气体直接进入执行机构气缸的腔；同时，由于 B-C 接通，快排阀输入端失压，导致快速排气，并且 ASCO 的二通电磁阀也失电开启，加速了执行机构气缸的上腔气体的排除，从而实现了阀门快速打开的功能。

3、20”以上通径防喘振阀气动控制原理

FISHER 通径在 24〃及 24〃以上的防喘振阀，要求更大的推力和流量，其气路控制系统上也有所差别。执行机构通常采用FISHER下属的BETTIS双作用气动执行机构，以满足推力要求。

3.1  控制原理图见下图

3.2 工作原理

为气缸式双作用控制系统，阀门正常控制时，当输入的 4－20 mA 控制信号增大，数字式定位器 DVC6020 的 A 输出口（与多路转换器 377的 A 口相连）输出压力增大，经过 377 的 B 口作用于气动放大器 2625 上 1和上 2 的控制口，气动放大器 2625 上1 和上 2 的输出压力增加，进入执行机构气缸的上腔压力增加，执行机构推动阀门向下（通常是阀门的关闭方向 PDTC）运行,阀门关闭；当输入的 4－20 mA 控制信号减小，数字式定位器 DVC6020 的 B 输出口（与

多路转换器 377 的 D 口相连）输出压力增加，经过 377 的 E 口作用于气动放大器 2625（6.3和 6.4）的控制口，气动放大器 2625 的输出压

力增加，作用于执行机构气缸的下腔，执行机构带动阀门向上（通常是阀门的开启方向）运行，阀门打开。由于 2625 的增压放大作用，阀门开启的速度更快。

● 快开功能

电磁阀失电，ASCO 的三通电磁阀切断多路转换器的气路，从而气路发生转换，377 的 A-B、D-E 切断，B-C、E-F 接通，储气罐的气源作用于气动放大器 2625，此时 2625 处于最大流通能力，储气罐的压缩气体直接进入执行机构气缸的下腔；同时，由于 B-C 接通，气动放大器 2625上 1 和上 2 控制口失压，导致快速排气，从而实现了阀门快速打开的功能。