汽轮机本体课件一
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2 汽轮机本体结构PPT课件
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
汽轮机本体结构PPT课件
2021
滑销系统
❖ 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较 大，将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩。由于基 础台板的温度升高低于汽缸，如果汽缸和基础台板 为固定连接，则汽缸将不能自由膨胀，所以汽缸的 要设置滑销系统来解决汽轮机运行中的自由膨胀的 问题。
❖ 滑销系统通常由横销、纵销、立销、角销等组成。
❖ 为了合理利用材料，还常以一个或两个垂直结合面 而分为高压、中压、低压等几段。和水平结合面一 样，垂直结合面亦通过法兰、螺栓连接，所不同的 是垂直结合面通常在制造厂一次装配完毕就不再拆 卸了，有的还在垂直结合面的内园加以密封焊。
2021
高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
2021
高、中压缸双层缸结构
❖ 优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外 两层缸，减少了每层缸的压差与温差。
2021
下缸猫爪支承
1－猫爪 2－压块 3－支承块
4－紧固螺栓 5－轴承座
2021
下缸猫爪中分面支承方式 1－下缸猫爪 2－螺栓 3－平面健
4－垫圈20521－轴承座
上缸猫爪支承
❖ 上缸的猫爪文承称作上缸猫爪支承，它采用 中分面支承方式，上缸法兰延伸的猫爪(也称 工作猫爪)作为承力面支承在轴承座上，其承 力面与汽缸水平中分面在同一平面内。猫爪 受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持— 致。
2021Βιβλιοθήκη 国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
2021
汽缸的支承及滑销系统
❖ 汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度 应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸 受热后能自由膨胀，而其动、静部分同心状 态不变或变动很小。
❖ 汽缸的支承定位包括外缸在轴承座和基础台 板(座架、机架等)上的支承定位，内缸在外缸 中的支承定位，以及滑销系统的布置等。
滑销系统
❖ 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较 大，将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩。由于基 础台板的温度升高低于汽缸，如果汽缸和基础台板 为固定连接，则汽缸将不能自由膨胀，所以汽缸的 要设置滑销系统来解决汽轮机运行中的自由膨胀的 问题。
❖ 滑销系统通常由横销、纵销、立销、角销等组成。
❖ 为了合理利用材料，还常以一个或两个垂直结合面 而分为高压、中压、低压等几段。和水平结合面一 样，垂直结合面亦通过法兰、螺栓连接，所不同的 是垂直结合面通常在制造厂一次装配完毕就不再拆 卸了，有的还在垂直结合面的内园加以密封焊。
2021
高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
2021
高、中压缸双层缸结构
❖ 优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外 两层缸，减少了每层缸的压差与温差。
2021
下缸猫爪支承
1－猫爪 2－压块 3－支承块
4－紧固螺栓 5－轴承座
2021
下缸猫爪中分面支承方式 1－下缸猫爪 2－螺栓 3－平面健
4－垫圈20521－轴承座
上缸猫爪支承
❖ 上缸的猫爪文承称作上缸猫爪支承，它采用 中分面支承方式，上缸法兰延伸的猫爪(也称 工作猫爪)作为承力面支承在轴承座上，其承 力面与汽缸水平中分面在同一平面内。猫爪 受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持— 致。
2021Βιβλιοθήκη 国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
2021
汽缸的支承及滑销系统
❖ 汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度 应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸 受热后能自由膨胀，而其动、静部分同心状 态不变或变动很小。
❖ 汽缸的支承定位包括外缸在轴承座和基础台 板(座架、机架等)上的支承定位，内缸在外缸 中的支承定位，以及滑销系统的布置等。
汽轮机本体检修课件第一讲
缺点
这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制。
组合转子 特点： 高温段采用整锻结构，而在中、 低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸 剖面图：
优点
高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。 低温区用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。 由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。
汽轮机本体设备
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。
转动部分 动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件
汽轮机本体设备
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
固定部件
挠 性
习题七
刚性联轴器 (两半联轴器直接刚性相连) 按制造方法: 整锻和套装 分类 按结构形式: 平面和有止口 优点
结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、 工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可 传递较大的扭矩外，又可传递轴向力 和径向力，将转子重量传递到轴承上。
图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级叶片。
图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以前的级均采用此种形式。
01
02
03
04
05
06
等截面直叶片 （b）变截面扭曲叶片 1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制。
组合转子 特点： 高温段采用整锻结构，而在中、 低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸 剖面图：
优点
高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。 低温区用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。 由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。
汽轮机本体设备
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汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。
转动部分 动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件
汽轮机本体设备
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
固定部件
挠 性
习题七
刚性联轴器 (两半联轴器直接刚性相连) 按制造方法: 整锻和套装 分类 按结构形式: 平面和有止口 优点
结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、 工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可 传递较大的扭矩外，又可传递轴向力 和径向力，将转子重量传递到轴承上。
图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级叶片。
图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以前的级均采用此种形式。
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等截面直叶片 （b）变截面扭曲叶片 1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
汽轮机本体PPT
Diagram
我厂个支持轴承均采用 可倾瓦，1-6瓦采用四块 瓦，即上下各两块，7-9 采用三块瓦，上一下二， 下图为瓦块，请注意瓦 中间的小孔，其为顶轴 油孔，六个小孔部位为 回油孔。
下部瓦及回油槽
Diagram
上部瓦及进油间隙
Diagram
Diagram
2.5滑销系统 汽轮机为什么要设滑销系统？汽轮机 在起动及带负荷过程中，汽缸的温度变化 很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受 热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸 与转子中心一致，同样，汽轮机停机时， 保证汽缸能按给定的方向自由收缩，汽轮 机均设有滑销系统。
高中压外缸支撑方式
高压缸支撑方式为下猫爪方式，是利用下汽 缸前端伸出的猫爪作为承力面，支承在前轴承座 上。这种支承方式较简单，安装检修也较方便， 但是由于承力面低于汽缸中心线（相差下缸猫爪 的高度数值），当汽缸受热后，猫爪温度升高， 汽缸中心线向上抬起，而此时支持在轴承上的转 子中心线未变，结果将使转子与下汽缸的径向间 隙减小，与上汽缸径向间隙增大。对高参数、大 功率汽轮机来说，由于法兰很厚，温度很高，猫 爪膨胀的影响是不能忽视的。我厂采用中封
高压缸进汽室
高压缸夹层蒸汽
高压缸为双层缸，设有 夹层蒸汽，汽源为平衡 活塞的漏气和进汽套管 漏气，由中压缸排汽排 出。
进汽套管漏气
Diagram
2.2隔板：由平板、喷嘴、边缘、汽封 组成。上下两片为一个隔板。隔板套 （静叶持环）的作用是用来安装固定 隔板。 采用隔板套可使级间距离不受 或少受汽缸上抽汽口的影响，从而使 汽轮机轴向尺寸相对减小。此外，还 可简化汽缸形状，又便于拆装，并允 许隔板受热后能在径向自由膨胀，还 为汽缸的通用化创造方便条件。
可倾瓦支持轴承：特点为可倾瓦通常由3～5块或更多块能在支点 上自由倾斜的弧形巴氏合金瓦块组成。瓦块在工作时可以随转速、 载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径四周形成多个油楔。 每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在轴承套中，瓦块可 以绕其球面支撑销摆动；轴承中分面上部瓦块背面分别装有弹簧， 从瓦块一端压迫瓦块，人为地建立油楔。润滑油从各瓦块之间的 间隙进入轴承，从轴承的两端油封环开孔处排出。如果忽略瓦块 的惯性，支点的磨擦力及油膜剪切内磨擦力等的影响，每个瓦块 作用到轴径上的油膜作用力总是通过轴径的中心，不会产生引起 轴径涡动的失稳力，因此具有较高的稳定性，理论上可以完全避 免油膜震荡的产生。另外，由于瓦块可以自由摆动增加了支撑柔 性，还具有吸收转轴振动能量的能力，即具有很好的减振性。
汽轮机本体结构 培训课件
焊接隔板 1－静叶片喷嘴 2－内围带 3－外围带 4－隔板外缘 5－隔板体 6－焊缝
窄喷管焊接隔板 导流筋与板体分开焊接 导流筋与板体外缘整体结构
汽轮机进汽部分
汽缸、蒸汽室、喷管室整体浇铸结构 汽缸、蒸汽室、喷管室螺栓连接结构
汽缸、蒸汽室、喷管室焊接结构
高参数大功率汽轮机进汽管及调节阀布置
高压汽轮机进汽短管 1－内缸 2－外缸 3－喷嘴室 4－进汽短管 5－喷嘴室进汽管 6－密封衬套 7－连接螺母
8－大法兰 9－叠片式汽封 10－档热衬套 11－薄壁衬环 12－冷却蒸汽排汽管 13－夹层疏水管 14－汽缸疏水管 15－喷管定位销 16－档热护罩
❖ 汽缸支承在基础台板上，基础台板又用地脚 螺栓固定在基础上。汽缸支承方法一般有两 种：一种是汽缸通过猫爪支承在轴承座上， 通过轴承座放置在台板上；另一种是用外伸 的撑脚直接放置在台板上。
下缸猫爪支承
下汽缸水平法兰前后延伸的猫爪称下缸猫爪， 又称工作猫爪(支承猫爪)。在高压缸的下缸前 后各有两只猫爪，分别支承在高压缸前后的 轴承座上。下缸猫爪支承又可分非中分面支 承和中分面支承两种。
焊接结构排汽缸
双层缸排汽缸
法兰和连接螺栓
❖ 汽缸内部承受很大的蒸汽压力，因此水平结 合向的密封是—个非常重要的问题。高参数 汽轮机汽缸所承受的压力很高(特别是高压缸)， 要保证水平结合面的汽密件，就必须采用很 厚的法兰和排列很紧密、尺寸很大的连接螺 栓
国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
上缸猫爪支承结构 1－上缸猫爪 2－下缸猫爪 3－安装垫片 4－工作垫片 5－水冷垫铁 6－定位销 7－定位健 8－紧固螺栓 9－压块
内缸在外缸上的中分面支承 1－内下缸 2－内缸连接螺栓 3－内上缸 4－外下缸 5－外缸连接螺栓 6－外上缸 7－轴承座 8－支承垫片
(精品)汽轮机本体及结构课件
12
2020/2/27
4) 反动级
定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在 喷嘴和动叶通道中的级称为反动级
工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨 胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各 占一半
结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。 反动级的效率高于冲动级，但整级的理想 焓降较小。
13
2020/2/27
使动叶转动
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化
6
2020/2/27
反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对 动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气 体从容器中加速流出时，要对容器产生— 个与流动方向相反的力。
基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变 方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动 叶通道是逐渐收缩的。
3. 按汽流方向分
轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方 向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。
辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽 流方向的总趋势是沿半径方向。
汽轮机的分类
4. 按用途分
电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转 速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采 用同时供热的供电的汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮 机。
1. 按工作原理分
冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中 只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5%~30% 的范围内。
反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同。 由于反动级不能做成部分进汽，故调节机采用单列冲动机或复速 级。反动式汽轮机反动度常取0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型， 从而简化制造工艺。
2020/2/27
4) 反动级
定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在 喷嘴和动叶通道中的级称为反动级
工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨 胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各 占一半
结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。 反动级的效率高于冲动级，但整级的理想 焓降较小。
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2020/2/27
使动叶转动
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化
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2020/2/27
反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对 动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气 体从容器中加速流出时，要对容器产生— 个与流动方向相反的力。
基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变 方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动 叶通道是逐渐收缩的。
3. 按汽流方向分
轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方 向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。
辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽 流方向的总趋势是沿半径方向。
汽轮机的分类
4. 按用途分
电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转 速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采 用同时供热的供电的汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮 机。
1. 按工作原理分
冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中 只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5%~30% 的范围内。
反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同。 由于反动级不能做成部分进汽，故调节机采用单列冲动机或复速 级。反动式汽轮机反动度常取0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型， 从而简化制造工艺。
汽轮机本体详细结构课件
THANKS
腐蚀等情况。
维修与更换
对磨损、腐蚀严重的部件进行维修 或更换，确保汽轮机性能稳定。
油样分析
定期采集润滑油样本进行化验分析， 了解油质状况，及时更换不合格的 润滑油。
常见故障与排除方法
轴承温度过高
蒸汽通流部分结垢
检查轴承润滑状况，清理轴承箱，调 整轴承间隙；若无法排除故障，需更 换轴承。
停机清洗蒸汽通流部分，清除结垢； 加强水质管理，防止结垢再次发生。
叶片部分
总结词
叶片是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽的热能转换为转子的旋转机械能。
详细描述
叶片通常由高强度钢材制成，其结构形式根据工作原理和用途的不同而不同。叶 片的形状和尺寸对汽轮机的性能和效率有重要影响。
喷嘴部分
总结词
喷嘴是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽引入适当的工 作室，并在适当的时间将其导向叶片。
汽轮机的分类与用途
按照工作原理分类
冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
按照热力特性分类
凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机和中间再热式汽轮机等。
按照用途分类
发电用汽轮机、化工用汽轮机、船舶用汽轮机等。
02
汽轮机本体结构
汽缸部分
总结词
汽缸是汽轮机的外壳，主要作用是封闭汽轮机的内部空间，形成一定的工作室， 使蒸汽在其中做功。
汽轮机在长期的应用和发展过程 中，技术已经相当成熟，可靠性 高。
汽轮机在其他领域的应用
工业驱动
汽轮机可用于驱动压缩机、泵等 工业设备，广泛应用于石油、化 工、造纸等领域。
船舶推进
汽轮机曾是大型船舶的主要推进 动力之一，尽管现在已被燃气轮 机部分取代，但仍有一些船舶使 用汽轮机。
汽轮机本体结构课件
汽轮机的工作原理
蒸汽进入汽轮机后，首先经过一 系列的喷嘴和动叶，将蒸汽的热
能转化为汽轮机的机械能。
蒸汽在喷嘴中膨胀加速，以高速 喷射到动叶上，推动转子旋转。
动叶将蒸汽的动能转化为转子的 机械能，最终输出到发电机中转
换为电能。
汽轮机的分类与用途
汽轮机的分类
根据不同的分类标准，汽轮机可分为 多种类型，如按工作原理、按用途、 按蒸汽参数等。
汽轮机本体结构课件
contents
目录
• 汽轮机概述 • 汽轮机本体结构 • 汽轮机附属设备 • 汽轮机运行与维护 • 汽轮机安全性与经济性 • 汽轮机发展与新技术应用
Байду номын сангаас 01
汽轮机概述
汽轮机的定义与特点
汽轮机定义
汽轮机是一种将蒸汽能量转换为 机械能的旋转式动力机械。
汽轮机特点
具有较高的热效率、单机功率大 、适用于不同的燃料和工质等。
定期试验
定期进行汽轮机的各项试验， 如超速试验、轴向位移试验等 ，以检验设备的性能和安全可 靠性。
记录与分析
对汽轮机的运行数据进行记录 和分析，以评估设备的运行状
况和制定维护计划。
故障诊断与处理
故障识别
密切关注汽轮机的运行状态，及时发 现并识别异常情况，如振动、泄漏、 温度异常等。
诊断方法
采用多种方法对故障进行诊断，如听 诊、触觉、视觉等，以确定故障的类 型和部位。
汽轮机的用途
汽轮机广泛应用于电力、化工、冶金 等领域，作为发电机组、泵、压缩机 等设备的动力源。
02
汽轮机本体结构
汽缸
汽缸是汽轮机的外壳，它支撑和固定 所有的内部零件，并承受所有的蒸汽 压力。汽缸通常由上汽缸和下汽缸组 成，中间通过法兰连接。
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汽轮机本体课件一
静叶片安装在隔板或汽缸上，在反动式汽轮机中，起 喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向 引导蒸汽进入下一列动叶片。
由叶根、工作部分（或称叶 身、叶型部分）、叶顶连接
件（围带或拉金）组成
➢叶片的组成
汽轮机本体课件一
习题二
叶片结构
汽轮机本体课件一
汽轮机本体课件一
压力级叶片
➢图（d）为带凸肩的双T型叶根，由于增大了 叶根的承力面，故它可用于叶片较长，离心力 加大的情况。一般高度为100～400mm左右的 中等长度叶片采用此种型式。此种叶根的加工 精度要求较高，特别是两层承力面之间的尺寸 误差大时受力不均，叶根强度大幅度下降。
汽轮机本体课件一
上述图（a）图（b）图（c）图（d）四种叶 根装配方式属： 周向装配方式
汽轮机本体设备
汽轮机本体课件一
汽轮机本体设备
➢ 汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分 它由转动部分（转子）和固定部分（静体 或静子）组成 。
动叶栅、叶轮（或转鼓）、 主轴和联轴器及紧固件等
旋转部件
➢ 转动部分
汽轮机本体课件一
习题一
汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、 隔板套（或静叶持环）、汽封、 轴承、轴承座、机座、滑销系统
周向装配方式的特点
这类叶根的装配轮缘槽上开有一个或两个缺口（或称窗口、 切口），其长度比叶片节距稍大，宽度比叶根宽0.02～ 0.05mm ，以便将叶片从该缺口依次装入轮缘槽中。装 在缺口处的叶片称作封口叶片（又称末叶片），用两根铆 钉将其固定在轮缘上。有些厂家再用叶根底部的矩形状隙 片或半圆形塞片固定，见图。 周向装配式的缺点是：叶片 拆换必须通过缺口进行，当个别叶片损坏时，不能单独拆 换，要将部分或全部叶片拆下重装，增 加了拆装工作量。
➢图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能 阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶 轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产 200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级 以前的级均采用此种形式。
汽轮机本体课件一
➢图（c）为菌型叶根结构，这种叶根和轮缘的 载荷分布比T型合理，因而其强度较高，但加工 复杂，故不如T型叶根应用广泛。
（a）等截面直叶片
（b）变截面扭曲叶片
1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
汽轮机本体课件一
3、叶顶连接件（围带、拉金）
成组叶片（叶片组）
用围带、拉金连在 一起的数个叶片
整圈连接叶片
用围带、拉金将全部 叶片连结在一起
单个叶片(自由叶片)
不用围带、拉金连结 的叶片
汽轮机本体课件一
带拉金及成组围带的动叶片
以及有关紧固零件等
➢固部件
本章将主要介绍汽轮机组本体部分各主要零 部件的作用、构造特点及有关系统
汽轮机本体课件一
第一节 汽轮机叶片
一、叶片的结构和分类
叶片按用途可分为 动叶片（又称工作叶片，简称叶片） 静叶片（又称喷嘴叶片）
动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓 （反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽 流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。
汽轮机本体课件一
可增加叶片刚性, 降低叶片蒸汽力引起的弯应力,
调整叶片频率 。
采用围带或拉金的作用
围带还构成封 闭的汽流通道, 防止蒸汽 从叶顶逸出 。
有的围带还做出 径向汽封和轴向汽封，
以减少级间漏汽
汽轮机本体课件一
习题三
整体围带结构型式
围带和叶片实为一个整体部件，叶片装好后 顶板互相靠紧即形成一圈围带，围带之间可 以焊接，这种结构称为焊接围带；也可以不 焊接。整体围带一般用于短叶片
汽轮机本体课件一
图（e）为叉型叶根结构，这 种叶根的叉尾直接插入轮缘槽 内，并用两排铆钉固定。叉尾 数可根据叶片离心力大小选择。 叉型叶根强度高、适应性好， 被大功率汽轮机末几级叶片广 泛采用。国产100MW和 200MW 机组的末三级叶片， 均采用此种叶根。叉型叶根虽 加工方便、便于拆换，但装配 时比较费工，且轮缘较厚，钻 铆钉孔不便，所以整锻转子和 焊接转子不宜采用。
汽轮机本体课件一
低压级叶片
汽轮机本体课件一
调节级叶片
汽轮机本体课件一
1、叶根 ➢ 叶根的作用:
是紧固动叶，使其在经受汽流的推力和旋转离 心力作用下，不致于从轮缘沟槽里拔出来。
转子的结构型式、叶片的强度、制 造和安装工艺要求和传统等
➢ 叶根的结构型式取决于： 常用的结构型式有： T型、叉型和枞树型等
汽轮机本体课件一
叶根结构 （a）T型叶根；（b）外包凸肩T型叶根；(c）菌型叶根； （d）外包凸肩双T型叶根；（e）叉型叶根；（f）枞树型叶根
汽轮机本体课件一
➢图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加 工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小， 叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势， 故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级 叶片。
汽轮机本体课件一
2、工作部分（或称叶身、叶型部分） 叶型部分是叶片的基本部分，它构成汽流通道
叶型
叶型部分的横截面形状 叶型部分横截面形状的周线
型线
汽轮机本体课件一
➢叶片的分类 按工作原理的差别
按叶型沿叶高是否变化
冲动式叶片与反动式 叶片
等截面叶片和变截 面叶片
（a）冲动式叶汽轮片机本；体（课件b一）反动式叶片
铆接围带结构形式
将 3～5mm厚的扁平钢带，用铆接方法固定 在叶片顶部，称为铆接围带。采用铆接围带 结构的叶顶必须做出与围带上的孔相配合的 凸出部分（铆头），以备铆接 。
汽轮机本体课件一
叶片围带结构型式 （a）整体围带；（b）铆接围带
汽轮机本体课件一
汽轮机本体课件一
T型叶根的封口结构
图（f）为枞树型叶根结构，这种叶根和轮缘的轴向断 口设计成尖劈形，以适应根部的载荷分布，使叶根和 对应的轮缘承载面都接近于等强度，因此在同样的尺 寸下，枞树型叶根承载能力高。叶根两侧齿数可根据 叶片离心力的大小选择，强度高，适应性好。叶根沿 轴向装入轮缘相应的枞树槽中，底部打入楔形垫片将 叶片向外胀紧在轮缘上，同时，相邻叶根的接缝处有 一圆槽，用两根斜劈的半圆销对插入圆槽内将整圈叶 根周向胀紧，所以装拆方便，但是这种叶根外形复杂， 装配面多，要求有很高的加工精度和良好的材料性能， 而且齿端易出现较大的应力集中，所以一般只有大功 率汽轮机的调节级和末级叶片使用。
静叶片安装在隔板或汽缸上，在反动式汽轮机中，起 喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向 引导蒸汽进入下一列动叶片。
由叶根、工作部分（或称叶 身、叶型部分）、叶顶连接
件（围带或拉金）组成
➢叶片的组成
汽轮机本体课件一
习题二
叶片结构
汽轮机本体课件一
汽轮机本体课件一
压力级叶片
➢图（d）为带凸肩的双T型叶根，由于增大了 叶根的承力面，故它可用于叶片较长，离心力 加大的情况。一般高度为100～400mm左右的 中等长度叶片采用此种型式。此种叶根的加工 精度要求较高，特别是两层承力面之间的尺寸 误差大时受力不均，叶根强度大幅度下降。
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上述图（a）图（b）图（c）图（d）四种叶 根装配方式属： 周向装配方式
汽轮机本体设备
汽轮机本体课件一
汽轮机本体设备
➢ 汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分 它由转动部分（转子）和固定部分（静体 或静子）组成 。
动叶栅、叶轮（或转鼓）、 主轴和联轴器及紧固件等
旋转部件
➢ 转动部分
汽轮机本体课件一
习题一
汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、 隔板套（或静叶持环）、汽封、 轴承、轴承座、机座、滑销系统
周向装配方式的特点
这类叶根的装配轮缘槽上开有一个或两个缺口（或称窗口、 切口），其长度比叶片节距稍大，宽度比叶根宽0.02～ 0.05mm ，以便将叶片从该缺口依次装入轮缘槽中。装 在缺口处的叶片称作封口叶片（又称末叶片），用两根铆 钉将其固定在轮缘上。有些厂家再用叶根底部的矩形状隙 片或半圆形塞片固定，见图。 周向装配式的缺点是：叶片 拆换必须通过缺口进行，当个别叶片损坏时，不能单独拆 换，要将部分或全部叶片拆下重装，增 加了拆装工作量。
➢图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能 阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶 轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产 200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级 以前的级均采用此种形式。
汽轮机本体课件一
➢图（c）为菌型叶根结构，这种叶根和轮缘的 载荷分布比T型合理，因而其强度较高，但加工 复杂，故不如T型叶根应用广泛。
（a）等截面直叶片
（b）变截面扭曲叶片
1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
汽轮机本体课件一
3、叶顶连接件（围带、拉金）
成组叶片（叶片组）
用围带、拉金连在 一起的数个叶片
整圈连接叶片
用围带、拉金将全部 叶片连结在一起
单个叶片(自由叶片)
不用围带、拉金连结 的叶片
汽轮机本体课件一
带拉金及成组围带的动叶片
以及有关紧固零件等
➢固部件
本章将主要介绍汽轮机组本体部分各主要零 部件的作用、构造特点及有关系统
汽轮机本体课件一
第一节 汽轮机叶片
一、叶片的结构和分类
叶片按用途可分为 动叶片（又称工作叶片，简称叶片） 静叶片（又称喷嘴叶片）
动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓 （反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽 流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。
汽轮机本体课件一
可增加叶片刚性, 降低叶片蒸汽力引起的弯应力,
调整叶片频率 。
采用围带或拉金的作用
围带还构成封 闭的汽流通道, 防止蒸汽 从叶顶逸出 。
有的围带还做出 径向汽封和轴向汽封，
以减少级间漏汽
汽轮机本体课件一
习题三
整体围带结构型式
围带和叶片实为一个整体部件，叶片装好后 顶板互相靠紧即形成一圈围带，围带之间可 以焊接，这种结构称为焊接围带；也可以不 焊接。整体围带一般用于短叶片
汽轮机本体课件一
图（e）为叉型叶根结构，这 种叶根的叉尾直接插入轮缘槽 内，并用两排铆钉固定。叉尾 数可根据叶片离心力大小选择。 叉型叶根强度高、适应性好， 被大功率汽轮机末几级叶片广 泛采用。国产100MW和 200MW 机组的末三级叶片， 均采用此种叶根。叉型叶根虽 加工方便、便于拆换，但装配 时比较费工，且轮缘较厚，钻 铆钉孔不便，所以整锻转子和 焊接转子不宜采用。
汽轮机本体课件一
低压级叶片
汽轮机本体课件一
调节级叶片
汽轮机本体课件一
1、叶根 ➢ 叶根的作用:
是紧固动叶，使其在经受汽流的推力和旋转离 心力作用下，不致于从轮缘沟槽里拔出来。
转子的结构型式、叶片的强度、制 造和安装工艺要求和传统等
➢ 叶根的结构型式取决于： 常用的结构型式有： T型、叉型和枞树型等
汽轮机本体课件一
叶根结构 （a）T型叶根；（b）外包凸肩T型叶根；(c）菌型叶根； （d）外包凸肩双T型叶根；（e）叉型叶根；（f）枞树型叶根
汽轮机本体课件一
➢图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加 工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小， 叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势， 故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级 叶片。
汽轮机本体课件一
2、工作部分（或称叶身、叶型部分） 叶型部分是叶片的基本部分，它构成汽流通道
叶型
叶型部分的横截面形状 叶型部分横截面形状的周线
型线
汽轮机本体课件一
➢叶片的分类 按工作原理的差别
按叶型沿叶高是否变化
冲动式叶片与反动式 叶片
等截面叶片和变截 面叶片
（a）冲动式叶汽轮片机本；体（课件b一）反动式叶片
铆接围带结构形式
将 3～5mm厚的扁平钢带，用铆接方法固定 在叶片顶部，称为铆接围带。采用铆接围带 结构的叶顶必须做出与围带上的孔相配合的 凸出部分（铆头），以备铆接 。
汽轮机本体课件一
叶片围带结构型式 （a）整体围带；（b）铆接围带
汽轮机本体课件一
汽轮机本体课件一
T型叶根的封口结构
图（f）为枞树型叶根结构，这种叶根和轮缘的轴向断 口设计成尖劈形，以适应根部的载荷分布，使叶根和 对应的轮缘承载面都接近于等强度，因此在同样的尺 寸下，枞树型叶根承载能力高。叶根两侧齿数可根据 叶片离心力的大小选择，强度高，适应性好。叶根沿 轴向装入轮缘相应的枞树槽中，底部打入楔形垫片将 叶片向外胀紧在轮缘上，同时，相邻叶根的接缝处有 一圆槽，用两根斜劈的半圆销对插入圆槽内将整圈叶 根周向胀紧，所以装拆方便，但是这种叶根外形复杂， 装配面多，要求有很高的加工精度和良好的材料性能， 而且齿端易出现较大的应力集中，所以一般只有大功 率汽轮机的调节级和末级叶片使用。