風機處於正常工況時，沖角很小（氣流方向與葉片葉弦的夾角即為沖角），氣流繞過機翼型葉片而保持流線狀態，當氣流與葉片進口形成正沖角，即α>0，且此正沖角超過某一臨界值時，葉片背面流動工況開始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現渦流區，即所謂“失速”現象。
基本介紹
- 中文名：風機失速
- 成因機理：風機處於正常工況時，沖角很小
- 注意：風機失速的可能性大大減小
- 時間：葉片在加工及安裝過程中
簡介,分析,
簡介
風機處於正常工況時，沖角很小（氣流方向與葉片葉弦的夾角即為沖角），氣流繞過機翼型葉片而保持流線狀態，當氣流與葉片進口形成正沖角，即α>0，且此正沖角超過某一臨界值時，葉片背面流動工況開始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現渦流區，即所謂“失速”現象。沖角大於臨界值越多，失速現象越嚴重，流體的流動阻力越大，使葉道阻塞，同時風機風壓也隨之迅速降低。
分析
風機的葉片在加工及安裝過程中，由於各種原因使葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角。因此，當運行工況變化而使流動方向發生偏離時，在各個葉片進口的沖角就不可能完全相同。如果某一葉片進口處的沖角達到臨界值時，就首先在該葉片上發生失速，而不會所有葉片都同時發生失速。假如u是對應葉片上某點的周向速度；w是氣流對葉片的相對速度；α為沖角。假設葉片2和3間的葉道23首先由於失速出現氣流阻塞現象，葉道受堵塞後，通過的流量減少，在該葉道前形成低速停滯區，於是氣流分流進入兩側通道12和34，從而改變了原來的氣流方向，使流入葉道12的氣流沖角減小，而流入葉道34的沖角增大。可見，分流結果使葉道12繞流情況有所改善，失速的可能性減小，甚至消失；而葉道34內部卻因沖角增大而促使發生失速，從而又形成堵塞，使相鄰葉道發生失速。這種現象繼續進行下去，使失速所造成的堵塞區沿著與葉輪旋轉相反的方向推進，即產生所謂的“旋轉失速”現象。風機進入到不穩定工況區運行，葉輪內將產生一個到數個旋轉失速區。葉片每經過一次失速區就會受到一次激振力的作用，從而可使葉片產生共振。此時，葉片的動應力增加，可能致使葉片斷裂，造成重大設備損壞事故。
大型火電機組的送風機一般是定轉速運行的，即葉片周向速度u是一定值，這樣影響葉片沖角大小的因素就是氣流速度與葉片開度角。當葉片開度角β一定時，如果氣流速度c越小時，沖角α就越大，產生失速的可能性也就越大。當流速c一定時，如果葉片角度β減小，則沖角α也減小；當流速c很小時，只要葉片角度β很小，則沖角α也很小。因此，當風機剛啟動或低負荷運行時，風機失速的可能性大大減小甚至消失。
