刘春龙,裴俊敏

(江苏核电有限公司,江苏 连云港 222042)

轴流风机因为具有流量大、体积小、易于布置的特点,在田湾核电站反应堆厂房得到了广泛应用。

轴流风机叶片通常是机翼型,按照轴流风机理论,在风机转速和叶片安装角度一定时,风机的风量随管网阻力的增大而减小,气流与叶片形成的冲角则相应增大。当冲角增大至某一临界值时(临界值随叶型不同而异),这时风机风压也达到风压曲线的顶点。冲角再继续增大,风机的风压将迅速下降,这是由于叶片背部气流发生附面层分离并在叶背尾端形成涡流区,即失速工况,风压顶点也称为失速工况起始点。

由于制造误差,风机各叶片的叶型、安装角度不可能完全一致,叶片前的气流也有可能不均匀,所以轴流风机叶片附面层的分离总是从某个或某几个叶片开始形成,并使其相邻叶片的气流发生方向相反的偏转,使失速区不是固定于某个或某几个叶片上,而是相对于旋转的叶轮作反向旋转,这种现象称为旋转失速。失速区域的数目与其传播速度的乘积就是流经每个叶片的旋转失速频率,如果这个频率接近于叶片的自振频率,将会产生共振,造成叶片的严重机械损坏。

目前对轴流风机旋转失速的研究多集中于火电站锅炉配套大型通风机,对小型轴流风机旋转失速的研究由于受产品投资规模等因素的影响而受到一定限制。但因核电站核级风机的重要性,研究其旋转失速预防措施越来越得到重视。……