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详解大容量离心机“喘振”产生原因以及应对方法

  • 时间:2017-02-17
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核心提示:  由于拥有不一般的大容,大容量离心机在离心机行业独霸一方。但是大容也给大容量离心机带来了困扰,因为大容也让大容量离心机

  由于拥有不一般的“大容”,大容量离心机在离心机行业独霸一方。但是“大容”也给大容量离心机带来了困扰,因为“大容”也让大容量离心机容易产生“踹振”问题。大容量离心机喘振是离心机的杀手,高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机出现喘振的几率比较大,严重时会损坏离心机转子等配件。

一直以来,如何有效克制大容量离心机“喘振”问题,成为行业相当棘手问题。可以说如果哪家离心机厂家掌握了减轻甚至克服离心机“喘振”这一个问题,那么这家企业在行业发展中必将有一大突破。那么“喘振”问题是由什么原因产生的?又有哪些可以解决的办法?下面且听上海卢湘仪离心机仪器有限公司带来了哪些心得。


简单讲解三种有效方法

上海卢湘仪离心机仪器有限公司研究发现大容量离心机主要以三种形式工作——差速离心法、密度区带离心法、速率区带离心法。卢湘仪离心机技术人员表示,如果在这三种方法上进行深入研究改进,能在一定程度上缓解大容量离心机“喘振”这一个问题。下面简单的讲解下这三种方法:

大容量离心机差速离心法是利用离心力分离沉降系数不同的物质的一种动力学方法。即将装有不均一颗粒的离心管在台式大容量冷冻离心机中高速旋转,大小、密度不同的颗粒会以各自的沉降速率移向离心管底部。如果设计一定的转速和时间,沉降速率最大的首先沉降到离心管底部,沉降速率中等和较小的组分继续留在上清液中。将上清液转移到另一离心管中,提高转速并掌握一定的时间,可获得沉降速率中等的组分。如此反复操作,可实现不同组分的分离。

高速大容量冷冻离心机等密度区带离心法(以下简称等密度区带离心法)是不同颗粒存在浮力差时,在离心力作用下,颗粒向下沉降或向上浮起,一直沿梯度移动到与其密度恰好相等的位置上即等密度点,形成区带而分离的方法。区带的位置和形状均不受离心时间的影响,体系处于动态平衡。

台式高速大容量冷冻离心机速率区带离心法(以下简称速率区带离心法)是根据颗粒在梯度介质中沉降速度的不同,使具有不同沉降速度的颗粒处于不同的密度梯度层内分成一系列区带,达到彼此分离的方法。

详解“喘振”产生的原因以及应对方法

有果必有因,要想很好的解决大容量离心机“喘振”问题,那么得首先找到其发生的原因,然后“对症下药”这样才能让问题得到更好的解决。据悉,大容量离心机冷凝器换热管内表水质积垢(开式循环的冷却水系统最容易积垢),导致传热热阻增大,换热效果降低,使冷凝温度升高或蒸发温度降低,另外,由于水质未经处理和维护不善,同样造成换热管内表面沉积沙土、杂质、藻类等物,造成冷凝压力升高,从而导致试验离心机喘振发生。

冷凝器结垢:当试验大容量离心机组运行时,由于蒸发器和低压管路都处于真空状态,所以连接处极容易渗入空气,另外空气属不凝性气体,绝热指数很高,当空气凝积在冷凝器上部时,造成冷凝压力和冷凝温度升高,从而导致试验离心机喘振发生。而冷却塔冷却效果不佳会使冷凝压力过高,这样也会导致喘振发生。另外,系统制冷剂不足、制冷量负荷减小,球阀开启度过小,造成蒸发压力过低,这也会导致喘振发生。而关机时未关小导叶角度和降低试验离心机排气口压力,当大容量离心机停机时,增压突然消失,蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂蒸气倒灌,这也容易使喘振发生。针对冷凝器结垢问题,需清除传热面的污垢和清洗冷却塔。

系统中空气排除:试验大容量离心机采用K11制冷剂时,一般液体温度超过28℃时,表明系统中有空气存在。排除方法:启动抽气回收装置,将不凝性气体排出,一般将制冷剂R11的压力抽到稍低于制冷荆液体温度相对应的饱和压力,即28℃以下的对应压力:117.68KMP以下即可。

启动后发生喘振:进行反喘振调节。当能量调节大幅度减少时,造成吸气量不足,即蒸气不能均匀流入叶轮,导致排气压力陡然下降,压缩机处于不稳定工作区,而发生喘振。为了防止喘振,可将一部分被压缩后的蒸气,由排气管旁通到蒸发器,不但可防喘振。而且对试验离心机启动时也有益:减少蒸气密度和启动时的压力,可减小启动功率。

蒸发压力过低:检查蒸发压力过低原因,制冷剂不足添加制冷剂,制冷量负荷小,关闭能量调节叶片。

停机时喘振:停试验离心机时应注意主电机有无反转现象,并尽可能关小导叶角度,降低试验离心机排气口压力。

大容量离心机“喘振”问题是由多种原因导致的,企业需“对症下药”,从根本上解决问题。同时人们在操作大容量离心机时,应保持冷凝压力和蒸发压力的稳定,使试验离心机制冷量高于喘振点对应制冷量,以防喘振。喘振是大容量离心机的杀手,企业需竭尽全力找出“真凶”,并有效解决。


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