汽轮机本体结构--汽封
汽轮机本体结构介绍
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
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
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽，汽封环上加工有汽封齿，汽封齿有高齿和低 齿，二者相间排列，分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成，置于汽封槽内，并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面，其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄，即使动、静间发生磨擦，其产 生的热量也不大，且汽封环是有弹簧片压住，磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端，为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子，并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器，此外，还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统，向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固，其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速； 汽缸与轴承座应有良好的刚性，以免变形； 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩，静子与转子中心线 保持一致，避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分：T型，叉型和枞树型。 叶顶部分：安装围带（也称复环）和拉金（拉
筋），安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调 整叶片自振频率，减少叶顶漏汽。
汽轮机的本体结构组成
汽轮机的本体结构组成
嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠汽轮机的本体结构组成。
这汽轮机啊，就像是一个超级复杂又超酷的大机器。
它的本体结构有好多重要的部分呢。
先说说汽缸吧，汽缸就像是汽轮机的大房子，把里面的各种部件都给罩住保护起来。
它的形状和构造那可是有讲究的，得能够承受高温高压的蒸汽，而且还要保证蒸汽在里面能够按照正确的路线流动。
再就是转子啦，转子就像一个大力士的手臂，高速旋转着。
它上面安装着叶片，这些叶片可不是随随便便的，每一片都经过精心设计。
转子的质量和平衡也特别重要，如果不平衡的话，转起来就会像喝醉了酒的人一样，摇摇晃晃的，那可就麻烦啦。
还有喷嘴呢，喷嘴就像是一个个小嘴巴，负责把蒸汽喷出去，让蒸汽有足够的能量去推动转子转动。
这喷嘴的形状和角度都是根据科学原理设计的，就为了让蒸汽的能量能够得到最好的利用。
汽封也是个不能忽视的部分。
汽封就像一个小守门员，它的任务就是防止蒸汽泄漏。
要是蒸汽到处乱跑，不仅会浪费能量，还可能会对周围的部件造成损坏呢。
轴承也很关键哦，它就像是支撑着整个转子的小枕头，要承受转子的重量，还要保证转子能够平稳地旋转。
如果轴承出了问题，那转子就转不顺畅了，就像汽车的轮子没有上好润滑油一样。
另外，隔板也是汽轮机本体结构的一部分。
隔板把汽缸分成了不同的压力区域，这样蒸汽就能够按照我们想要的压力和能量变化来工作了。
概括性来讲呢，汽轮机的本体结构这些部分就像一个团队一样，
每个成员都有自己重要的任务，缺了谁都不行。
它们相互配合，才能让汽轮机好好地工作，产生强大的动力呢。
汽轮机本体结构简介
辅汽 轴加风机
汽缸内
轴封腔室
空气
高负荷时
• 随着负荷的增加，高、中压缸排汽压力增 加，当排汽压力超过“X”腔室压力时，排 汽进入“X”腔室，“X”腔室蒸汽一部分 进入“Y”腔室,一部分排到汽封系统母管作 为低压缸轴封供汽汽源，形成自密封。大 约在30%负荷下系统达到自密封。如轴封 系统有多余的蒸汽，会通过溢流阀流往凝 汽器。。
推力轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的 轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。所以推力轴 承被看成转子的定位点，或称汽轮机转子对静子的相对死点。
汽轮机轴承
汽轮机#1—#4轴承、 #7轴承为可倾瓦
顶轴油囊
#1—#4轴承可 倾瓦顶轴油孔
可倾瓦块
顶轴油孔
发电机轴承： #5、#6轴承
低压缸排汽温度升高的危害？
• 低压缸排汽温度升高时，转子与静子部件之间由 于热变形或过度差胀有产生碰擦的可能性。这样 的碰擦在一定转速以上会发生严重危害，并导致 强迫或长期停机。甚至在盘车转速时，尽管转速 已经下降，热变形和过度差胀所造成的摩擦，会 使得金属脱落并削弱转动部件，如铆钉、围带等， 最终将发生损坏。
二、汽轮机轴承
汽轮机的轴承有径向轴承和推力轴承两类。 径向支持轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力，并确 定转子的径向位置，以保持转子旋转中心与汽缸中心一致，从而 保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分的径向间隙正确。汽轮 机#1—#4轴承、励磁小轴#7轴承为可倾瓦，发电机#5、#6轴承
为普通瓦。
低压缸内缸
低压缸内缸
低压转子
枞树型叶根
高压缸进汽门
• 主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮 机两侧的主汽阀和调节汽阀，并由6根导汽 管进入设置在高压内缸的喷嘴室。6根导汽 管对称地接到高中压外缸上下半各3个进汽 管接口。
火电厂主要设备简介
火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备：汽轮机本体汽轮机本体（steam turbine proper）是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ（即转子绕组）由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
11-3 汽轮机本体—隔板套汽封
1、高中压缸的静叶环和静叶持环
高中压缸静叶片由方钢加工而成，具有偏臵的根部 和整体围带，各叶根和围带在沿静叶片组的外圆和 内圆焊接在一起，构成相似隔板形状的静叶环，有 人称为叶片隔板。这种隔板形状的静叶环，在水平 中分面处对分成两半，当其上下两半部分嵌入静叶 持环的直槽后，在直槽侧面的凹槽中打入一系列短 的Ｌ形锁紧片，使之固定。各上半部分再用制动螺 钉固定在上静叶持环中，此螺钉位于水平中分面的 左侧（当向发电机看时）。
作用
1-隔板体 2-叶轮 3-汽封环 用来阻碍蒸汽绕过喷嘴而造成 的能量损失，并使叶轮的轴向 推力增大，汽封环装在隔板内 圆的汽封槽中。
（a）高压级组静叶环汽封 （b）中压级组静叶环汽封 汽封环由８个汽封块组成，汽封的 固定方法与围带汽封相同，转子上 有高低汽封凸肩，与汽封齿共同组 成汽封间隙。
三、通流部分汽封
结构特点
习题15
隔 板 套 结 构
1—上隔板套；2—下隔板套；3—连接螺栓；4—上汽缸；5—下汽缸；6—悬挂销；7—垫片；8—平键；9—定位销；10—顶开螺钉
隔板套
隔板套
隔板套
隔板套
隔 板
二、静叶环和静叶持环
反动式汽轮机没有叶轮和隔板，动叶片直接嵌装在转子的外缘上，静 叶环装在汽缸内壁或静叶持环上。
设臵汽封的目的
汽封的分类 根据安装部位 根据定位方式 根据结构形式
习题16
按安装部位 轴端汽封 隔板汽封 通流部分汽封
一、轴端汽封
由于汽轮机主轴必须从汽缸内穿出，因此主轴与 汽缸之间必须留有一定的径向间隙，且汽缸内蒸汽 压力与外界大气压力不等，就必然会使汽轮机内的 高压蒸汽通过间隙向外漏出，造成工质损失，恶化 运行环境，并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质恶 化；或者使外界空气漏入低压端破坏真空，从而增 大抽气器的负荷，降低机组效率。 为了提高汽轮机的效率，应尽量防止或减少这种 漏汽（气）现象。为此，在转子穿过汽缸两端处都 装有汽封，这种汽封称轴端汽封，简称轴封。高压 轴封是用来防止蒸汽漏出汽缸，而低压轴封是用来 防止空气漏入汽缸。
汽机本体部件结构介绍
高压转子（11级）
调节级（带 高压转子图
高压缸内缸下半部分
汽轮机低压缸部分说明
低压缸共有2×7级反动级，蒸汽通流部分中 间进汽，反向流动做功后的乏汽经两端的排 汽口进入凝汽器。
调速级叶片为双层铆接围带结构。动叶片除 低压缸末三级为扭曲叶片外，其余均为等截 面叶片，调速级叶片和末三级叶片为调频叶 片。高中低压缸隔板静叶均为扭转叶片。末 级为905mm的自由叶片。
汽轮机本体部件组成
静止部分：包括汽缸、隔板套、隔板、喷嘴、 汽封、轴承、滑销系统及紧固零件等。
转动部分：包括主轴、叶轮、叶片、围带、 拉金、联轴器和紧固件等。
汽轮机高压缸部分说明
高、中压缸合缸，通流部分反向布置，低压缸对称分流布置。 该布置方式既可减小轴向推力，又可缩短转子长度，提高机 组的稳定性。
汽轮机轴承
低压转子图
末级长叶片（905mm）
拉金
汽轮机中压缸部分说明
蒸汽经高压缸做功后，从外缸下部的排汽口 排出进入锅炉再热器，再热后的蒸汽返回汽 轮机经左右两个中压主汽门，分别进入左右 两只中压调速汽门。中压调速汽门出口通过 滑动接头与中压缸下缸的进汽室相连。中压 缸共有9级反动级，蒸汽在中压缸膨胀做功后 经连通管进入低压缸。
高压缸为冲动、反动混合式，共有十二级叶片，其中第一级 (单列调节级)为冲动式，其余十一级为反动式。
该汽轮机为反动式汽轮机，轴向推力较大。为减少轴向推力， 采用鼓式转子，且高中压缸通流部分反向布置，形成锥体状， 低压缸为对称分流布置。这样可使轴向推力得到初步平衡。 剩余的轴向推力由设在高中压缸中部的高、中压平衡活塞和 设在高压排汽区的低压平衡活塞平衡。其中高、中压平衡活 塞平衡高压叶片通道上的轴向推力，低压平衡活塞平衡中压 缸通道上的轴向推力。
汽轮机 - 结构
汽缸
汽轮机下缸及转子图
（二）汽缸的支承方式
IP Turbine HP Turbine
内缸的支撑
（三）、 滑销系统（结构、作 用）和汽轮机的热膨胀
❖ 一）滑销系统的基本结构 ❖ 1) 纵销 ❖ 位置： 轴承座底部和台板之间 ❖ 结构：轴承座底部和台板开矩形纵向槽，
中间装入长条形销（键） ❖ 作用：限制轴承座横向运动，确保轴承
座在汽缸膨胀推动下严格地沿纵向移动。
2）横销
❖汽缸支撑横销：猫爪横销或（低压缸与基座）
3) 立销
❖位置：轴承座纵向内端面中心处（横 向）、汽缸两端中心处（横向）。
❖ 结构：轴承座纵向内端面中心处（横向） 焊T形销，汽缸前端中心（横向）处焊U 形槽
❖ 作用：限制汽缸、轴承座之间中心的相 对运动
❖4) 角销 ❖位置：前轴承座底部纵向凸出边沿上
❖结构：类似角铁状，压在轴承座底部纵向凸 出边沿上
❖ 缸的数目：单缸、多缸 ❖ 排汽口的数目：单排汽口、多排汽口 ❖ 轴的数目：单轴、双轴 汽轮机的发展历程：单级、多级、多缸、双轴 多级：功率、压差增大的要求。 多缸：功率、流量增大的要求。 双轴：功率、流量增大，排汽口增多，若仍用
单轴，则轴变长，刚度下降。
～
HP
LP
～
单缸单排汽口 双缸单排汽口
HP
❖作用： 防止前轴承座纵向滑动过程中翘起， 确保座底面与台板紧密接触，轴承中心线与 地面平行，转子中心线与地面平行.
汽轮机本体结构
汽封分类
轴端汽封（轴封） 高压轴封：防止蒸汽漏出汽缸，造成能量损失，恶化运行环境 低压轴封：防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。 作用：阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
分类：刚性、半挠性和挠性； 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类：等截面直叶片、变截面扭叶片 结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用：汽轮机外壳，将通流部分与大气隔开， 同时组织蒸汽有规律流动；
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 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 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类：
轮盘式转子：冲动式汽轮机采用，具有叶轮，叶 轮的外缘安装动叶栅，隔板安装在叶轮之前；
通流部分汽封：叶顶汽封和根部汽封 作用：阻止根部的漏汽
结构形式： 曲径式：梳齿形、J形、枞树形（现代汽轮机均采用） 碳精环式 水封式
汽封结构
轴承分类
轴承
径向支持轴承
承担转子的质量和旋转的不平衡力，并确定转子的径 向位置，以保持转子旋转中心和汽缸中心一致，保证 转子与静止部分（汽缸、隔板、汽封等）的正确的径 向间隙。
特点： 1）承受压力、温度低 2）进汽口与排气温度相差大，存在热膨胀问题。 3）要有合理的倒流形状，充分利用排气余速， 减小流动损失。
史上最全汽轮机相关知识
史上最全汽轮机相关知识一、认识汽机专业1、汽机专业的任务用锅炉送来的蒸汽，维持汽轮机转速（未并网）或负荷（并网），将做完工的乏汽凝结成水，利用抽汽加热后再送回锅炉。
2、汽机专业的系统（1）汽轮机本体：将蒸汽的热能转换成机械能，维持高速旋转。
（2）辅助系统：汽轮机旋转所必须的支持系统；为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉)；辅机、发电机冷却系统。
二、汽机主系统三、汽轮机本体1、汽轮机本体：转子——叶轮、叶片静止部分：隔板、喷嘴、汽缸、其他：汽封、轴瓦为达到应有的功率，有若干级2、汽轮机本体的间隙问题小结：u 动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能（热耗），所需的蒸汽（汽耗）增加。
u 动静间隙太小,容易发生动静摩擦，产生机组振动，严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故。
u 既要经济性又要安全性，间隙控制在一定范围内（几十微米）u ——汽轮机是精密设备，必须防止动静接触（防碰磨），发生碰磨时，反应碰磨的保护（振动、轴向位移、差胀）动作，跳机3、汽轮机汽封：u 汽封：尽量减少漏汽，提高热效率u 轴封：防止缸内蒸汽外泄，防止外部空气进入缸内。
u 轴封供汽不能中断4、轴瓦：通入润滑油，在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜，实现油摩擦。
汽轮机运行中任何情况下都不能断油。
四、汽轮机的控制、安保系统：控制汽轮机的负荷（转速），发生事故时停机。
（1）高主、中主门的控制示意图（2）高、中压调门控制示意图（3）AST控制油（4）OPC油五、关于汽轮机本体的保护1、超速保护:103%超速:因电网原因机组甩负荷，汽轮机转速超3090r/min，关闭高、中调门，待转速降到3000r/min以下时，重新打开各调门，如转速又超3090r/min，会再动作。
防止出现更高的超速。
110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀，跳机。
机械超速，动作后卸掉隔膜阀上油压，再卸掉AST油压停机。
汽轮机技术知识整理(详细完整版)
汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机，广泛应用于发电、工业驱动等领域。
汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转，进而驱动发电机或其他机械设备。
二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体：汽轮机本体是汽轮机的核心部分，包括转子、叶片、汽封等。
转子是汽轮机的旋转部分，叶片是汽轮机做功的关键部件，汽封则是用来密封汽轮机内部空间，防止蒸汽泄漏。
2. 蒸汽发生系统：蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽，包括锅炉、过热器、再热器等设备。
3. 调速系统：调速系统负责调节汽轮机的转速，包括调速器、油泵、油马达等设备。
4. 冷凝系统：冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水，以便循环利用，包括冷凝器、水泵等设备。
三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生：燃料在锅炉中燃烧，产生高温高压的蒸汽。
2. 蒸汽膨胀：蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转。
3. 机械能输出：汽轮机转子旋转，通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。
4. 冷凝：汽轮机排出的乏汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成水，以便循环利用。
四、汽轮机维护与保养1. 定期检查：定期检查汽轮机各部件的工作状态，发现问题及时处理。
2. 润滑保养：定期对汽轮机进行润滑保养，保证各部件的运行顺畅。
3. 清洁保养：定期对汽轮机进行清洁保养，保持汽轮机的卫生状况。
4. 预防性维护：根据汽轮机的运行情况，进行预防性维护，延长汽轮机的使用寿命。
五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类：有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。
2. 按照热力循环分类：有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。
3. 按照结构形式分类：有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化：随着科技的进步，汽轮机的参数越来越高，热效率也越来越高。