Sog bei Zentrifugalkompressoren

Das Phänomen ist eine Art tiefer Klangvibration, die sich allmählich zu periodischen Geräuschen entwickelt, die von schwach zu stark und wieder zurück wechseln. Das ist das Gehör. Das Sehen bedeutet starke Schwankungen des Stromflusses, sogar ein Absinken auf Null. Der Hauptgrund dafür ist ein zu niedriger Saugdruck (zu geringe Luftmenge beim Starten) bzw. ein zu hoher Druck. Der Mechanismus beruht auf der kompressiblen Elastizität der Luft. Wenn der Druck so hoch wird, dass er der Zentrifugalkraft (Druck), die vom Laufrad erzeugt wird, entspricht oder sie übertrifft, strömt dieser Druck weiter und fließt zurück durch die Kanäle des Laufrads – dabei entsteht der größte Lärm. Wenn der Druck im Zylinder sinkt, nimmt auch die von dem Laufrad erzeugte Zentrifugalkraft ab. Dann beginnt wieder die Zentrifugalkraft, Arbeit zu leisten. So entsteht ein periodisches Muster. Bei der täglichen Arbeit ist es wichtig, auf Veränderungen im Klang zu achten – das ist die direkteste Art, etwas festzustellen. Außerdem gibt es Mängel im Bereich der Elektrik und Dampfkraft, einen Anstieg des Drucks sowie eine zu geringe Einlassöffnung beim Start – all das muss berücksichtigt werden. Außerdem tritt dieses Phänomen bei einachsigen, mehrstufigen Zentrifugalkompressoren auf, wenn es zu großen Leckagen zwischen den einzelnen Stufen kommt oder wenn der Zwischenkühler stark undicht ist.

Das Geräusch beim Turbulenzphänomen klingt wie das Knurren eines Löwen und geht mit Vibrationen in den Rohrleitungen einher; zwischen dem Auftreten dieser Phänomene liegen einige Sekunden Abstand.

Es hängt in der Regel mit der Drehzahl zusammen – man muss einfach darauf achten, den Kollapspunkt schnell zu durchqueren

Am Ausgang des Kompressors gibt es keinen Durchfluss. Da kein Durchfluss vorhanden ist, schließt sich die einseitige Klappe sofort – es entsteht sogar ein Rückdruck. Der Kompressor gibt dabei ein tiefes Brummen von sich. Es gibt viele mögliche Ursachen: Hoher Eingangsdruck, zu große Schwankungen in der Zusammensetzung des Mediums, zu geringer Saugvolumen am Eingang – außerdem liegen Durchflussmenge und Drehzahl im Bereich des Atemzugs des Kompressors

Ist die ursächliche Ursache für das Surging bei Zentrifugalkompressoren eine Verringerung des Einlassvolumenstroms oder ein Anstieg des Auslassdrucks?

Obwohl dieses Phänomen alle als Turbulenz bezeichnet wird, tritt Turbulenz in zwei Fällen auf: einmal unter negativem Druck und einmal bei zu hohem Druck. Es wird empfohlen, das Prinzip des Turbinenkompressors gut zu verstehen – dann fällt es leichter, dieses Phänomen zu erklären.

Wenn der Durchfluss des Zentrifugalkompressors unter dem ausgelegten Wert liegt, kommt es an der Arbeitsfläche der Läuferblätter zu einer Trennung des Luftstroms； Je kleiner das Volumen, desto stärker ist das Trennphänomen und desto größer ist die Trennzone ； Der Gasstrom ist auf den minimalen Wert reduziert; aus den Blattkanälen fließt kein Gas mehr heraus. Dadurch entsteht ein Wirbelstrom mit Rückfluss, wodurch der Auslassdruck sinkt ； Wenn der Druck unter den Druck in der Leitung fällt, strömt das Gas in der Leitung zurück in den Eingang des Laufrads ； Durch die Zufuhr von Durchfluss steigt auch der Auslassdruck an. Sobald dieser höher ist als der Druck in den Leitungen, wird wieder Gas in das System abgegeben. Dadurch verringert sich der Durchfluss im Kompressor erneut, und der vorherige Prozess wiederholt sich. Das Gas strömt dabei immer wieder im Inneren des Kompressors hin und her, was zu starken Schwankungen des Durchflusses sowie des Auslassdrucks führt – das sogenannte Turbulenzphänomen.

Ist der Rückgang des Auslassdrucks bei Zentrifugalkompressoren auf einen Rückgang des Auslassvolumens zurückzuführen? Ist somit der Rückgang des Auslassvolumens die eigentliche Ursache für das Stottern von Zentrifugalkompressoren?

Im Zusammenhang mit Veränderungen in der Bedienung und dem Medium

Der Stottervorgang bei Zentrifugalluftkompressoren bezeichnet in der Regel die Anzahl der Änderungen des Auslassdrucks innerhalb von 0,3 Sekunden – in der Regel sind das 3 Änderungen. Wenn die Größe dieser Änderungen zu groß ist, gilt das System als stotternd; in diesem Fall wird die Kompression unterbrochen, um das Gerät zu schützen. Sowohl zu geringer Eingangsträgheit als auch zu hoher Druck können zu Turbulenzen führen

Ich weiß nicht, ob Sie einen Satz verstehen: Um den Druck zu erhöhen, muss man zuerst die Geschwindigkeit erhöhen; um den Druck zu senken, muss man zuerst die Geschwindigkeit verringern. Denn das Auftreten von Turbulenzen bedeutet im Grunde, dass das Gas am Ausgang aufgrund des hohen Drucks, wenn der Durchfluss am Eingang abnimmt, in Richtung des Eingangs strömt.

Durch zu geringen Durchfluss am Eingang sinkt der Auslassdruck. Das Medium fließt anschließend wieder zurück zum Auslass sowie zur Laufradstelle. Nach einer kurzen Zeit kehrt wieder ein normaler Zustand ein, und das Medium wird ausgespeist – was erneut zu einem Rückgang des Auslassdrucks führt. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder.

Durch zu geringen Durchfluss am Eingang sinkt der Auslassdruck. Das Medium fließt anschließend wieder zurück zum Auslass sowie zur Laufradstelle. Nach einer kurzen Zeit kehrt wieder ein normaler Zustand ein, und das Medium wird ausgespeist – was erneut zu einem Rückgang des Auslassdrucks führt. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder.

Das Auftreten von Turbulenzen in Zentrifugalkompressoren wird hauptsächlich dadurch verursacht, dass die Gasmenge unter die Schwellenwertgrenze fällt. In Zentrifugalkompressoren sind in der Regel Stößdämpfungsventile vorhanden, doch manchmal reagieren diese Ventile nicht schnell genug, wodurch Turbulenzen entstehen. Derzeit gibt es für Zentrifugalkompressoren Optimierungssteuerungstechnologien gegen Stottern, die es ermöglichen, den Kompressor entlang der Stottervermeidungslinie zu betreiben, ohne dass es zu Stottern kommt. Es handelt sich dabei um Technologien zur inhärenten Sicherheit, die von mehreren Unternehmen im Inland eingesetzt werden.