佟永龙，鲁悦，刘云龙

（沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁 沈阳 110869）

1 离心压缩机隔板空腔结构如何产生气体涡旋

一般结构形式下的离心压缩机由密封、隔板及转子叶轮组成流道，气流通过压缩机入口、第一级叶轮、扩压器、回流器进入到下一级叶轮中，如图1 所示。气体通过每一级的不断压缩，最终气体从出口流出。由于隔板的中分面无空腔，压缩机每级之间都有密封，因此，气体向外泄漏量很微小，在转子高速运行中不会形成气体涡旋。

图1 隔板与叶轮形成的流道及流场

当离心压缩机隔板中分面存在空腔，空腔内的空气随着压缩机转速提升，压力升高形成气体旋涡旋。气体涡旋产生后，压缩机内部无法形成静压状态，而隔板空腔的两端都有密封及压力差，空腔内的气体无法有效排出，低压侧气体会通过密封向空腔内泄漏。隔板空腔内的气体涡旋无高压气体冲击无法打散，随着转速越来越高，气体涡旋也越来越多，最终作用在转子上产生气体激振力作用，如图2 所示。

图2 左半部分为隔板空腔气流流场示意，右半部分为正常流道内气体流场示意

2 气体涡旋产生激振力后对离心压缩机的影响

当离心压缩机受到气体激振力作用后，所表现的主要振动频率特性将由正常的1 倍频变为更小倍数的低频，通常在0.3～0.6 倍。这种低频振动的特性也是气体激振力引发转子振动的主要特征之一，并且以低频簇的形式存在。气体涡旋不断地对转子施加激振力，压缩机表现为振值较高并且持续波动现象，如图3 所示。……