蒸汽轮机基础知识
2024版汽轮机基础知识题库(有答案)

向机组各轴承、调节系统和保安系统供油,为各轴承的润滑和冷却、调节系统和保 安系统提供动力用油。
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密封装置及辅助设备
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密封装置
防止汽轮机级间漏汽和汽缸端部漏汽 的装置,包括轴封、隔板汽封和围带 汽封等。
辅助设备
包括凝汽器、回热加热器、除氧器、 给水泵和凝结水泵等,它们分别起着 凝结、回收工质、加热给水、提高经 济性以及形成必要的真空等作用。
验收程序执行 按照验收标准,对检修后的汽轮机进行严格的验收程序, 确保汽轮机的各项指标达到设计要求,保证汽轮机的安全 稳定运行。
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汽轮机新技术应用与发 展趋势
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超临界、超超临界技术介绍
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超临界技术
通过提高蒸汽参数,使蒸 汽温度和压力超过临界点, 从而提高汽轮机的热效率。
分为开环控制和闭环控制。开环控制 根据预设程序进行调节,闭环控制则 根据反馈信号进行实时调整。
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汽轮机性能评价与故障 诊断
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性能评价指标及方法
热效率
衡量汽轮机能量转换效 率的重要指标,通过比 较输入热量与输出功来
计算。
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功率输出
汽轮机在单位时间内输 出的功,通常以千瓦
优点
提高能源利用效率,降低 污染物排放,适应不同燃 料类型。
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数字化、智能化技术应用前景
数字化技术
通过数字化技术对汽轮机进行建 模、仿真和优化,提高设计水平 和运行效率。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术对 汽轮机进行实时监测、故障诊断 和预测性维护,提高运行安全性 和经济性。
蒸汽轮机原理基础知识

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的结构分为三个部分: ① 轮缘部分 是安装叶片的部分,具有与叶根结构相配合的形状。 ② 轮毂部分 通过它叶轮红套在轴上。 ③ 轮体部分 是把轮缘与轮毂联成一体的中间部分。由于速度很高, ④ 它的受力与变形主要取决于叶轮本身旋转时产生的离心力,以等强度的型式为 好,但是制造困难。一般常用锥形。材料低压时用45钢,中压用 35CrMoA 或 34CrMoA. 一般轮体上还钻有七个平衡孔, 这是为了减少叶轮前后压差所造成的作用在转子上的轴 向推力。 2、叶片的结构与固定 叶片由叶根、工作部分和顶部组成。 叶根 用来将叶片固定在叶轮上,叶根与叶轮的连接应牢固可靠,而且要保证叶片 在任何运行条件下都不会松动, 同时叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单, 使制 造、安装方便,并使叶轮缘的轴向尺寸为最小。常用的叶根有:T 型、菌型叶根、叉形 叶根、枞树型叶根。 工作部分 蒸汽从这里通过,将动能转化为机械功,工作部分是叶片的主要部分。 叶片的凹入部分称为叶面, 凸出部分称为叶背, 一般汽轮机的叶片型线沿叶高是相同的, 当叶高很长时,而叶高与直径之比大于1/10时,则用扭曲叶片。 叶顶 一般做成铆钉状,上面有套装围带,它加强了叶片强度又减少了漏汽。围带 有以下几种形式: ①铆接围带:围带由扁钢制成,然后用铆接法固定在叶片的顶部。 ②整体围带:围带与叶片同为一整体,在加工叶片时一起铣出,待叶片组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ后,再 将围带焊在一起。 ③弹性拱型围带:它是将弹簧钢片弯成拱型,用铆钉固定在叶片顶部,采用互圈环 状联接。 当叶片很长时,还装有拉金,将叶片联接成叶片组,以增强叶片强度并改善叶片的 振动特性。拉金通常做成棒状或管状,在一级叶片中一般有 1~2 圈拉金,最多不超过 3 圈,用拉金连接的方法有,分组联接、整圈连接及组间联接。 叶片的安装有以下几种: ① 周向埋入法:将叶片从圆周方向依次嵌装在叶轮轮缘的相应槽内,最后一个叶 片(末叶)封住缺口再用铆钉铆死,T 型叶根和菌型叶根均采用此法。
汽轮机基础知识

汽轮机各设备的作用01. 凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务:⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水,再由凝结泵送至回热加热器,成为供给锅炉的给水。
此外,还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用:将排汽冷凝成水,吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用:可靠的将加热器内的疏水排出,同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用:回收轴封漏汽,用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用:当加热器发生故障或某一台加热器停用时,不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用:为了不使空气在铜管的表面形成空气膜,使热阻增大,严重地影响加热器的传热效果,从而降低换热效率,故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用:用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时,又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的:保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用:储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额,从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用:有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用:用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用:一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用:固定管子,并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15.给水泵的作用:向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水。
16.循环水泵的作用:主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
汽轮机的基础知识

本体 汽 轮 机 辅助 设备 调节和 供油系 统
静止部分(固定件): 基础、台板(机座)、汽缸、 喷嘴、隔板、隔板套、汽封 等固定件 转动部分(转子组体):特点、叶轮、叶片
支承部分(轴承): 作用、结构、类型、特点、 轴封等等
汽轮机转子的类型及各自特点:
汽轮机的转子按形状可分为转轮型和转鼓型两种。 冲动式汽轮机常采用转轮型转子;反动式汽轮机则 采用转鼓型转子。转轮型转子的叶片装在叶轮上, 叶轮套装在轴上,蒸汽对叶片的作用力通过叶轮传 递给轴。每一级一个叶轮,允许的热焓降较大,全 机的级数较少,因此适用于冲动式汽轮机。转鼓型 转子的叶片直接装在圆锥形的转鼓上,这种转子刚 度好、结构紧凑。适用于级数较多的反动式汽轮机。
第二组蒸汽参数用数字表示,分为几组,中间用斜线分开, 各级数字代表的意义见表
蒸汽压力:MPa ;
蒸汽温度:℃
第三组数字表示变型设计的序号,按原型设计制造的汽轮机, 无此序号。
例(1)N100-8.826/535型汽轮机表示为凝汽
式、额定功率为100MW,新汽压力为8.826MPa、 温度为535℃的汽轮机。 例(2)CC12-3.43/0.98/0.1176型汽轮机表 示为两次调节抽汽式、额定功率为12000kW、 新汽压力为3.43MPa、高压抽汽压力为 0.98MPa、低压抽汽压力为0.1176MPa的汽轮 机。
纯冲动级
蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶 栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。这 种级的动叶上,既受到喷嘴出口高速汽流的冲 动力,又受到汽流在动叶栅道中转向后流出时 的反动力,但没有蒸汽膨胀加速对动叶的反动 力。由于这种级的动叶中流动效率低,损失大, 故已不再采用。
反动级 反动级是指蒸汽在喷嘴和动叶中理想比 焓降相等的级,即Ω =0.5。蒸汽的膨胀一半 在喷嘴中进行,一半在动叶中进行。它的动 叶栅中不仅存在冲击力,蒸汽在动叶中进行 膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流 动效率高于纯冲动级,但作功能力较小。
汽轮机基础知识(教材)

汽轮机基本概念、工作原理介绍一、汽轮机运行基础知识1、流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征,它是在流体自身重力或外力作用下产生的。
这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化,作用在流体上的压力增加,流体的体积将缩小,这称为流体的可压缩性。
3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化,温度升高,则体积膨胀,这称为流体的膨胀性。
4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小,它用粘度来表示。
粘度越大,阻力越大,流动性越差。
气体的粘度随温度的升高而升高,液体的粘度随温度的升高而降低。
二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。
液体静压力有两个基本特性:①液体静压力的方向和其作用面相垂直,并指向作用面。
②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。
2、液体静力学基本方程P=Pa+ρgh式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明:液体静压力的大小是随深度按线性变化的。
3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力:是以绝对真空为零算起的。
用Pj表示。
②表压力(或称相对压力):以大气压力Pa为零算起的。
用Pb表示。
③真空:绝对压力小于大气压力,即表压Pb为负值。
绝对压力、表压力、真空之间的关系为:Pj=Pa+Pb三、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素:液体流动时,液体中每一点的压力和流速,反映了流体各点的运动情况。
因此,压力和流速是流体运动的基本要素。
②流量和平均流速:假定流体在流过断面时,其各点都具有相同的流速,在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当,这个流速称为平均流速,记作V。
单位时间内,通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量,称为流量。
流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。
Qv=V AQm=ρV A③稳定流和非稳定流:稳定流是指流体流速和压力不随时间的变化而变化的流动,反之则为非稳定流。
汽轮机讲义

第一篇基础篇问题1:汽轮机系统知识的学习主线是什么?运行、检修与维护安全经济油冷、水冷、联锁、热力学、流体力学、传热学、保护、安规、检修规程金属材料能量转换基础(热力学I\II\III定律)焓、熵、卡诺循环、朗肯循环介质:水、汽、油饱和水、饱和蒸汽、饱和压力、欠饱和、过饱和、过热度、过冷度设备:汽轮机、回热抽汽管道、除氧器、给水泵、凝汽器端差、辐射传热、对流传热、传导传热金属疲劳、腐蚀、冲刷热应力、大轴弯曲、震荡、超速结垢、堵塞、漏气(汽)、蒸汽湿度、爆管、拒动蒸汽干度烧瓦、高加泄露、飞车真空度下降、油中带水、电负荷热负荷异常、电机故障运行中的异常对应设备的状况分析检修如何为运行服务问题2:热力学的三大定律是什么?(汽轮机、锅炉最基础理论)关键词:焓、熵(1)汽轮机的系统作用汽轮机的工作基本原理是将锅炉燃烧受热后的高温、高压的具有较大内能和势能的蒸汽所具备的能量转化为动能。
汽轮机的附属设备就是为了这一能量的安全、高效的转换,而配备的专属设备。
(2)焓汽体所具备的内能和势能总和。
滞止焓如果汽体具备一定的动能,假定其动能可全部逆向转换为内能,此时的焓值就是滞止焓。
即速度为0的焓。
焓的基本单位为 kJ/kg 注意国际标准k代表千的意思时要小写。
h=U+PV.其中U为内能,与温度相关,温度是分子的剧烈运动的一个度量,不要认为因为有了温度,所以分子运动会剧烈,分子运动是个随机过程。
P为气(汽)体的压力,V为体积。
P与V代表分子的势能,势能是分子之间相斥引起的,和磁势能比较类似,是无形的。
(3)熵无序到有序的度量。
(人类社会,很多人的工作不是直接推动社会进步,而是维持秩序,这些也称为人类社会的熵)熵的基本单位:焦耳/开尔文.焓代表了热力学第一定律---能量守恒定律。
(自然法则)h+C2/2+q+w=守恒解释一下:同一般的书籍有些不一样,h代表焓,C代表动能,q代表工质的吸热放热,w为机械能转换,包括做功或者受力。
汽轮机基础知识

汽轮机基础知识:1、汽轮机的工作原理:汽轮机使用蒸汽热能做功的旋转式原动机,其工作过程经过两次能量转换,即通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能,使蒸汽的流速得到提高,高速气流流经动叶片(动叶栅),对动叶片(动叶栅)产生作用力,带动转子旋转,从而再将动能转化为转子转动的机械能。
汽轮机工作的基本原理是力的冲动作用原理和反动作用原理。
冲动作用原理:在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中膨胀加速,压力降低,速度增加,热能转变为动能,高速气流进入动叶片,速度方向改变,对动叶片产生了冲动力,推动叶轮旋转做功,将蒸汽的动能转变为机械能,这种利用冲动力做功的称为冲动作用原理。
反动作用原理:蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速,而且在动叶栅中继续膨胀加速,同时对动叶栅产生一反作用力,利用此力推动叶轮旋转做功的称为反动作用原理。
2、汽轮机结构:由转子和静子两大部分组成,转子包括:主轴、叶轮、叶片、推力盘、联轴器等,静子包括:汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承等。
各个部件介绍如下:主轴:起支持旋转零件及传递扭矩作用。
叶轮:由轮缘、轮面、轮毂三部分组成。
轮缘是安装叶片的部分,具有与叶根相配合的形状;轮毂是将叶轮套在主轴上的配合部分,是靠近轮孔的部分;轮面是轮毂与轮缘的连接部分。
叶片:作用是将蒸汽的热能转换为动能,再将动能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
有静叶和动叶之分。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成,动叶片安装在叶轮或转鼓上,随转子一起转动;而反动式汽轮机不采用隔板式结构,没有叶轮和隔板,动叶片直接装在转子的外缘上,静叶则固定在汽缸内壁或静叶持环上。
推力盘:将转子的部分轴向推力传递给推力轴承平衡。
联轴器:又叫靠背轮或对轮,是用来连接汽轮机转子和压缩机转子的部件,将汽轮机转子的扭矩传给压缩机转子。
汽缸:即汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内完成能量转换过程。
滑销系统:隔板:用来安装喷嘴,并将各级叶轮分开。
汽轮机培训专业知识

错油门
14. 错油门弹簧 15. 推力球轴承 16. 转动盘 17. 滑阀体 18. 泄油孔 19. 调整阀 20. 放油孔 21. 调整阀 22. 喷油进油孔 23. 测速套筒 24. 喷油孔 25. 上套筒 26. 中间套筒 27. 下套筒 C 二次油 P 动力油 T 回油
汽封
汽轮机通流部分旳动、 静机件之间,为了防止 碰磨,必须留有一定旳 间隙,而间隙旳存在又 会造成漏汽,使汽轮机 效率降低。为此,在汽 轮机动、静机件旳有关 部位设有密封装置,一 般称为汽封。
汽轮机旳构造及工作原理
汽轮机旳构造及工作原理
推力瓦:米切尔式推力轴瓦
汽轮机旳构造及工作原理
支承轴瓦:四油叶瓦或椭圆瓦
转动部件
汽轮机转动部件旳组合体称为转子,它 由主轴、叶轮(转鼓)、动叶片、联轴 器及装在主轴上旳其他零件构成。
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不 但要承受汽流旳作用力和由叶片、叶轮 本身离心力所引起旳应力,而且还承受 着由温度差所引起旳热应力。另外,当 转子不平衡质量过大时,将引起汽轮机 旳振动。所以,转子旳工作情况对汽轮 机旳安全、经济运营有着很大旳影响
叶轮旳构造型式
动叶片旳构造
动叶片是汽轮机中数量最 大和种类最多旳零件,它 旳构造、材料和装配质量 对汽轮机旳安全和经济运 营有极大旳影响。在汽轮 机旳事故中,叶片事故约 占60%~70%左右,所以必 须予以足够旳注重。叶片 应具有良好旳流动特征、 足够旳强度、满意旳转动 特征、合理旳构造和良好 旳工艺性能。
汽轮机旳构造及工作原理
汽轮机工作原理 高温高压蒸气,经入口管进汽轮机内,
在机内叶轮处膨胀做功,焓值下降,温 度压力下降,把蒸汽旳热能、压力能转 化为汽轮机转子转动旳机械能,经过联 轴器,带动被动机旋转。
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蒸汽轮机基础知识第一节概述一、概述汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机,它的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小、防爆等,在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力,这样可以综合利用热能。
正因为这些优点,蒸汽轮机在炼油厂得到了广泛的应用。
二、汽轮机的种类蒸汽轮机的种类繁多,根据其工作原理、性能、结构特点等,可按如下几方面进行分类。
第二节汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴(也称静叶)与动叶(也称叶片)两个部件组成。
喷嘴固定在机壳或隔板上,动叶固定在轮盘上。
蒸汽通过喷嘴时,压力下降,体积膨胀形成高速汽流,推动叶轮旋转而作功。
如果蒸汽在叶片中压力不再降低,也就是蒸汽在叶片通道中的流速(即相对速度)不变化,只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动,这类汽轮机称为冲动式,也称压力级,在工业中应用广泛。
如果蒸汽在叶片中继续膨胀(简称相对速度)比进口时要大,这种汽轮机的作功不仅由于蒸汽对叶片的冲击力,而且还有由于蒸汽相对速度的变化而产生的巨大的反作用力,因此这类汽轮机称为反动式汽轮机。
只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。
由几个单级串联起来叫多级汽轮机。
由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高,因而叶轮转速极高,将超过目前材料允许的强度。
因此采用压力分级法,每次在喷嘴中压力降都不大,因而汽流速度也不高,高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。
这就是采用多级汽轮机的原因。
如果由于蒸汽离开每一级叶片的流速仍高,为了充分利用汽流的动能,可用导向叶片将汽流引入第二排叶片中(每一个叶轮可安装二排叶片)进一步推动转轴做功,这称为速度分级,简称速度级(又称复速级)。
速度级常用于小型汽轮机,或汽轮机的第一级。
第三节蒸汽轮机本体构成汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分一、蒸汽轮机本体蒸汽轮机本体包括:静体(固定部分)--汽缸、喷嘴、隔板、汽封等;转子(转动部分)--轴、叶轮、叶片等;轴承(支承部分)--径向轴承和止推轴承。
1汽缸汽缸本身是水平剖分为上下部分,上下缸又各分有前后缸。
前缸因温度高用铸钢制造,后缸温度低用铸铁制造。
汽轮机组在起动或停机、增减负荷时,缸体温度均会上升或下降,会产生热胀和冷缩现象。
由于温差变化,热膨胀幅度可由几毫米至十几毫米。
但与汽缸连接的台板温度变化很小,为保证汽缸与转子的相对位置,在汽缸作为台板间装有适当间隙的滑销系统,其作用是:a、保证汽缸和转子的中心一致,避免因机体膨胀造成中心变化,引起机组振动或动、静之间的摩擦;b、保证汽缸能自由膨胀,以免发生过大应力而引起变形;c、使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。
根据滑销的构造,安装位置和不同的作用,滑销可分为:a 横销(图7-1):其作用是允许汽缸在横向能自由膨胀,一般装在低压缸排气室的横向中心线上或排气室的尾部,左、右各装一个。
图7-1纵横销b、纵销(图7-1):其作用是允许汽缸沿纵向中心能自由膨胀,限制汽缸纵向中心的横向移动。
纵销中心线与横销中心线的交点称为“死点”汽缸膨胀时这点始终保持不动。
纵销安装在后轴承座、前轴承座的底部。
c、立销(图7-2):其作用是保证汽缸在垂直方向能自由膨胀,并与纵销共同保持机组的纵向中心不变。
立销安装在低压汽缸排气室尾部与台板之间、高压汽缸的前端与前轴承座之间以及双缸汽轮机的低压汽缸前端和高压汽缸端与中心轴承座之间。
所有的立销均在机组的纵向中心线上。
图7-2 立销d、猫爪横销(图7-3):其作用是保证汽缸能横向膨胀,同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。
猫爪横销安装在前轴承座及双气缸汽轮机中间轴承座的水平结合面上。
猫爪横销和立销共同保持汽缸的中心和轴承座的中心一致。
e、角销(图7-4):装在前部轴承座及双缸汽轮机中间轴承座底部的左右两侧,以代替连接轴承座与台板的螺栓,但允许轴承座纵向移动。
图5-7-5 斜销图7-4 角销f 、斜销(图7-5):它是一种辅助滑销,起纵销和横销的双重导向作用。
装在排汽室前部左右两侧撑脚与台板之间。
前轴承箱座落在前座架上,前座架由地脚螺栓固定在基础上,前轴承箱与前座架之间有纵向键导向允许前轴承箱沿前座架沿纵向滑动。
前汽缸靠猫爪与紧固在前轴承箱上的滑块连接,前汽缸与前轴承箱之间有垂直键定位保证两者纵向中心一致。
后汽缸座落在后座架上,后座架由地脚螺栓固定在基础上,后汽缸导板保证后汽缸与纵向中心一致。
就每台汽轮机的滑销系统而言,都有一个点,不管汽轮机的汽缸怎么前后左右膨胀,这个点的相对位置都不变,这个点叫汽缸膨胀的死点。
为保证汽缸能向前、后、左、右自由膨胀,为此各滑销与其槽的配合上,要求有一定的间隙,并且在精密加工之后,由钳工精心配制,滑动面要求光洁,无锈斑及毛刺,滑销系统发生故障,会妨碍机组的正常膨胀,严重时会引起机组的振动,甚至使机组无法正常运行。
2、喷嘴组和隔板在冲动式汽轮机中,蒸汽热能转变为动能的过程是在喷嘴中发生的。
蒸汽流过变截面的喷嘴汽道之后,体积膨胀,压力降低,流速增加,然后按一定的喷射角度进入动叶片中做功。
汽轮机汽缸中的隔板是由隔板外缘、喷嘴、隔板体构成的圆形板状组合件,汽缸内的一级隔板与其后的一级叶轮组成一个压力级。
隔板分为上下两个半圆,在中分面上有定位键,以保证上下隔板组成一体。
在汽轮机中,通常将装在调节汽室上的喷嘴组合体简称为喷嘴组,它是由喷嘴组外缘、喷嘴及喷嘴组内缘所组成。
汽轮机隔板按制造方法来分,可分为铸造隔板、焊接隔板、组合隔板三种。
3、汽封汽轮机高压端轴封称为高压轴封,在单缸汽轮机中又称为前轴封。
低压端轴封称为低压轴封,在单缸汽轮机中又称为后轴封。
装在隔板汽封槽中的汽封称为隔板汽封。
另外装在隔板上与围带配合防止漏汽的又称为围带汽封。
不论是轴封还是隔板汽封、围带汽封,其构造及外形均大同小异,阻汽原理一致,统称为汽封。
(1)汽封的作用汽轮机汽缸两端轴孔处与转轴间有一定间隙,这样在工作时,汽缸内进汽端将发生高压蒸汽大量泄露。
再看排汽端,一般凝汽式汽轮机的排汽压力在0.02公斤/厘米1 2(绝对)左右,即排汽端处于高真空状态,大气中的空气将沿后轴孔大量漏入排汽管和凝汽器,就会破坏汽轮机的真空。
因此,为了减少高压端的向外漏汽和排汽端往里漏空气,要求在汽缸两端轴孔处配备汽封装置(又称轴封)。
(2)汽封的结构目前广泛采用的是高低齿型的梳齿结构,如图7-6所示轴封片直接在轴封环上车出,或将轴封片压紧在轴封环的槽道里,轴封环一般由四个或六个弧段组成。
齿尖最薄处厚度为0.1毫米。
有弹簧片压住轴封环,使其紧贴隔板或汽封体,弹簧片的作用是箍紧轴封环,当轴封片与主轴相碰时,可自动退让,防止轴封受损。
当压差较小时,可以不用高低齿,而用平齿。
为了减少漏汽,要求轴封间隙尽量小,但为了保证机组的安全运行,要求轴封不发生碰擦现象,所以轴封间隙有一定的要求。
隔板汽封的结构与轴端汽封相同,只是压差较小,所需要汽封片数目较少而已。
此外,有的汽轮机叶片上也设有汽封装置。
(3)汽封环和汽封片的材料高温工作区汽封环用铬不锈钢1Cr13,或铬钼钒不锈钢CrIIMoV汽封片用铬镍钛不锈钢1Cr18Ni9Ti。
低温工作区汽封环用锡青铜,汽封片用铅黄铜。
(4)端部轴封系统为了确保汽轮机的安全工作,合理地利用端部轴封的漏汽,提高汽轮机的经1 弹簧片2-轴封套3-轴封环4- 轴图7-6高低齿型轴封除了汽轮机两端有轴封外,每一级隔板轴孔也需要安装汽封片,以减少级间漏汽。
济性。
汽轮机端部轴封都有一套专门的轴封管路系统。
高压端虽装有轴封,但仍不能避免蒸汽经过轴封向外漏,为了尽量减少这一损失,把高压端轴封分成若干段,每端之间留一定的空室,将这些空间的漏汽合理地引至不同的地方加以利用,以提高汽轮机的经济性。
小型汽轮机的高压漏汽经管道可引至低压端轴封内作为密封用汽,其余少量漏汽再经几道轴封片,由信号管排至大气。
运行人员可通过观察信号管的冒汽情况来判断端部轴封工作的好坏。
低压端为了防止空气经轴封片漏入汽缸,必须引用压力稍高于大气压力的蒸汽来封住轴封通道。
这部分蒸汽是由高压端轴封引来的,在轴封室中一部分经部分轴封片后流入低压汽缸中,另一部分则沿轴封间隙外流,最后经信号管排至大气。
汽轮机正常工作时,高压端轴封漏汽除引入低压端轴封外,多余的部分可以经管道引入凝汽器。
汽轮机起动和停机时,高压端轴封没有蒸汽,则应引用经过节流降压的新蒸汽同时送入高、低压端轴封中去。
4、转子汽轮机所有转动部件的组合体称为转子。
它主要包括:主轴、叶轮、叶片等部件(图 7-7)。
汽轮机转子除了受高温高压蒸汽的作用外,更主要的是由于它在高速下工作,受离 心力的作用,还必须考虑振动的问题。
我国国产机组主要采用的转子形式: (1)套装式 转子;(2)整锻式转子;(3)组合转子;(4)焊接式转子。
国产中小型、中等参数以下 的机组的转子都采用套装式结构。
套装式叶轮在套装前叶轮内孔应比轴径小 0.05〜0.15%,套装时将叶轮内孔周缘加 热,直至叶轮内孔比轴径大0.10〜0.20毫米,或控制红套温度250〜270E ,将叶轮红 套在轴上,待叶轮冷却后内孔对轴就产生了很大的压紧力, 保证叶轮高速旋转时的安全 可靠。
套装式叶轮的优点是加工制造方便, 但是它在高温条件下工作时,叶轮与主轴之 间容易发生松动,所以高温机组的转子常用整锻式结构。
1、叶轮的结构 1、危急遮断器孔 2 、轴位移凸肩 3、推力盘4 、前径向轴承5 、前汽封 叶轮6、内汽封 7 、调节级 8 、转鼓段9 、低压段 10 、后汽封 811、后径向轴承挡 12、盘车棘轮13 、盘车油轮 14、联轴器挡 15 、后端平衡面 16、主平衡面 17 、前端平衡面 图7-7 汽轮机转子图的结构分为三个部分:①轮缘部分是安装叶片的部分,具有与叶根结构相配合的形状。
②轮毂部分通过它叶轮红套在轴上。
③轮体部分是把轮缘与轮毂联成一体的中间部分。
由于速度很高,④它的受力与变形主要取决于叶轮本身旋转时产生的离心力,以等强度的型式为好,但是制造困难。
一般常用锥形。
材料低压时用4 5钢,中压用35CrMoA或34CrMoA. 一般轮体上还钻有七个平衡孔,这是为了减少叶轮前后压差所造成的作用在转子上的轴向推力。
2、叶片的结构与固定叶片由叶根、工作部分和顶部组成。
叶根用来将叶片固定在叶轮上,叶根与叶轮的连接应牢固可靠,而且要保证叶片在任何运行条件下都不会松动,同时叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单,使制造、安装方便,并使叶轮缘的轴向尺寸为最小。
常用的叶根有:T 型、菌型叶根、叉形叶根、枞树型叶根。
工作部分蒸汽从这里通过,将动能转化为机械功,工作部分是叶片的主要部分。