汽轮机结构：盘车装置PPT幻灯片课件
汽轮机工作原理及结构(共38张PPT)
叶轮的结构型式
主轴加工成阶梯形，中间直径大，只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分，其工作温度一般在400℃以下。 新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到某一温度，然后再回到汽轮机继续作功。 焊成整体后转子刚性较大等。
超高压汽轮机 新蒸汽压力为12. 汽轮机通流部分的动、静机件之间，为了避免碰磨，必须留有一定的间隙，而间隙的存在又会导致漏汽，使汽轮机效率降低。 随着动叶片的圆周速度和长度的不同，其叶根所受的作用力也不同，这就需要采用不同的叶根结构型式。 在隔板体的内孔壁有安装汽封环的槽道。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同，在同一转子上，高压部分采用整锻结构，中、低压部分采用套装结构，从而兼得整锻转子和套装转子的优点。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同，在同一转子上，高压部分采用整锻结构，中、低压部分采用套装结构，从而兼得整锻转子和套装转子的优点。
孔，其作用是：①去掉锻
件中残留的杂质及疏松部分 ；②用来检查锻件的质量；
③减轻转子的重量。高参 数或超高参数机组的高压 转子，防止高温下松动是 主要的，因此广泛采用整 锻转子。
组合转子
根据各段的工作条件不同 ，在同一转子上，高压部 分采用整锻结构，中、低 压部分采用套装结构，从 而兼得整锻转子和套装转 子的优点。组合转子广泛 用于高参数、中等功率的 汽轮机上。
叶片与叶轮装配实例
拉金联接方式
拉金用来将叶片连成叶片组 ，其作用是增加叶片的刚性 以改善其振动特性。拉金通
常作成棒状(实心拉金)或 管状(空心拉金)，穿在叶
型部分的拉金孔中。拉金与
叶片之间有 焊接的(焊接拉 金) ，也有不焊接的(松拉 金或阻尼拉金)。在一级叶 片中一般有1～2圈拉金， 最多不超过3圈。 用拉金 连接叶片的方式有：分 组联接、整圈联接及组 间连接等方式，
汽轮机结构：第七节盘车装置
5、对盘车装置的要求
• 既能盘动转子，又能在汽轮机转子冲转 后转速高于盘车转速时自动脱开，并使 盘车装置停止转动。
二、盘车装置的组成及工作原 理
（一）国产引进型300MW汽轮机的盘车装置
1、盘车装置传动齿轮系统展开图
• 1-盘车大齿轮；2-主齿轮轴；3-减速齿轮；4-惰轮；5-第一级小齿轮；6-蜗轮； 7-蜗杆；8-链轮；9-链条；10-主动链轮；11-电动机机通过链轮链条、蜗轮涡杆及几级齿轮传动减 速后带动转子旋转。
3、摆动齿轮的控制
侧板
• 摆动齿轮12支撑在两块侧板上，侧板可以围绕轴2摆动。侧 板的摆动通过连杆和操纵杆相连，操纵杆动作可以控制侧板 的摆动，使摆动齿轮处于不同的位置。当操纵杆移到投入位 置时，摆动轮与盘车齿轮啮合；当操纵杆移到退出位置时， 摆动轮与盘车齿轮退出啮合状态。
• （2）按结构特点分：具有螺旋轴的电动盘车、具有 摆动齿轮的电动盘车和具有链条-蜗轮蜗杆的电动盘 车。
4、盘车投入时间要求
• （1）汽轮机冲转前，要投入盘车装置（因 为有轴封供汽）；
• （2）再热机组旁路系统投入前，应投入盘 车装置（因为低压缸的受热）；
• （3）停机后，要投入盘车装置； • （4）盘车投入时，油系统必须先投入。
• （2）启动前盘动转子，可以检查动静部件是 否摩擦、润滑油系统工作是否正常及主轴弯曲 是否过大等，用来检查汽轮机是否具备正常启 动条件。
3、分类
• （1）按盘车转速高低分：低速盘车（3～5r/min） 和高速盘车（40～70r/min）。高速盘车时，转子 转速高，可以加快汽缸内的热交换，减小上、下缸 之间及转子内部温差，缩短机组启停时间，并可以 在轴承内较好的建立起油膜，保护轴瓦和轴径。低 速盘车启动力矩小，冲击载荷小，有利于延长部件 的使用寿命。
汽轮机盘车装置(内付详图)
汽轮机盘车装置1汽轮机盘车装置功能和形式汽轮机盘车装置的主要功能，是在机组启动前或停机后用来盘动汽轮发电机组的轴系。
汽轮机在启动冲转前就要投入盘车装置，使轴系转动起来。
检查汽轮机的动、静部分是否存在摩碰现象，检查转子轴系的平直度是否合格，并在暖机过程中使汽轮机转子温度场均匀，避免转子因受热不均而造成弯曲。
机组停机后，由于汽缸及通流部分上、下之间存在温差，转子在这种不均匀温度场中，将因受热不均匀而产生弯曲。
为了避免这种现象的产生，在汽轮机停机时，必须自动投入盘车装置，让转于继续转动，使转子周围的温度场均匀，直到汽缸的金属温度降至150℃下为止。
盘车装置的驱动方式至少要备有自动和手动两种手段。
不同的机组，自动盘车方式也有不同，有电动盘车、液动盘车、气动盘车等方式。
盘车转速随不同机组也各不相同，有采用高速盘车，也有采用低速盘车，最低盘车速度约为2r/min，最高盘车速度约为50r/ min。
2盘车装置结构和作用2.1概述本装置为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速、摆轮啮合的低速盘车装置。
它的特点：汽轮发电机转子在停机时低速盘动转子，可避免转子热弯曲。
允许在热态下快速启动。
汽轮发电机组冲转时能自动脱开。
装在低压缸下半，允许拆卸轴承盖或联轴器盖时无需拆卸盘车.装置。
在装上或拆去轴承盖的情况下均可盘动汽轮发电机转子。
既能自动盘车，又可手动盘车。
本装置电动机为YB280S―6B3型，功率45KW，980r/min，经减速后，盘车转速为3.38r/min。
2.2齿轮传动见图1。
2.3传动展开图见图2。
2.4装置结构及作用盘车装置由壳体、蜗轮蜗杆、链条、链轮、减速齿轮、电动机、润滑油管路、护罩、气动啮合装置等组成。
盘车装置的壳体由钢板焊接而成，一块水平钢板除了起在低压缸下半安装作用之外，其上还支持电动机、链条壳体、电动机支架、气动啮合缸、操纵杆、护罩等，其下竖直焊接了三块板，它们用来支撑蜗轮蜗杆、齿轮等各种传动零部件。
汽轮机的本体结构 ppt课件
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1.高、中压缸
高、中压缸其结构设计的一个重要问题是在保证强度的条件下， 尽量减薄汽缸壁和法兰的厚度，以减小热应力和热变形。
近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层结构，有的机组甚 至中压缸也采用双层缸，并在内、外缸的夹层中通以一定压力和温度 的蒸汽。
①每层汽缸承受的压差和温差减少，汽缸壁和法兰的厚度减薄，从 而减小了启、停及工况变化时的热应力，加快了启、停速度，有利于 改善机组变工况运行的适应性。
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国产引进型300MW汽轮机高、中压缸纵剖面图 1—外缸；2—高压内缸；3—中压内缸；4—低压平衡活塞持环；5—高压静 叶持环；6—高压平衡活塞持环；7—中压平衡活塞持环；8—中压一号静叶 持环；9—定位销；10—中压二号静叶持环；11—中压排汽；12—中压进汽； 13—高压进汽；14—高压排汽； 15—H形梁；
教学重点：盘车装置的作用及其结构
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一、盘车的作用：
盘车装置的结构录像
在汽轮机启动冲转前和停机后， 使转子以一定的转速连续转动， 以保证转子均匀受热和冷却的装 置为盘车装置，对盘车装置要求 既能盘动转子，又能在汽轮机转 子转速高于盘车转速时能自动脱 开，停止转动。
二、盘车装置的组成
主要由电动机、用来减速的大小 齿轮传动系统及小齿轮与盘车大 齿轮相啮合和退出所必须的连杆 机构和操纵杆组成。
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具有螺旋轴的电动盘车装置
1—小齿轮；2—大齿轮：3—P啮PT合课齿件 轮；4—盘车大齿轮；
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5—电动机；6—螺旋轴
电动机带动主动链轮旋转，通 过链条、从动链轮、蜗杆、涡 轮、涡轮轴小齿轮以及惰轮来 转动减速齿轮，减速齿轮用键 与主齿轮轴相连，主齿轮轴跟 减速小齿轮相啮合，减速小齿 轮又与盘车大齿轮相啮合。 将操纵杆移到“投入（IN）” 位置时小齿轮与盘车大齿轮啮 合。将操纵杆移到“退出 （OUT）”位置时，小齿轮退 出啮合。
汽轮机盘车装置PPT课件
啮合机构及啮合原理：
先看一段视频。
其中盘车啮合机构主要由手柄拉杆+油缸+缓冲弹簧+ 摆轮+转子齿环组成。
投入原理：投入机构采用旋转式 油动机， 输出力偶矩。操纵滑阀、
回转活塞构成一个解除自锁、进 油、到位后排油的程序机构。液 压机构的进油由二位三通电磁换 向阀控制，当投入盘车时，电磁 换向阀通电时开启，液压机构进 油。曲柄由油缸带动(或手动)反时 针转动，带动连杆压缩推紧弹簧， 同时拉杆和摆杆下降，摆动壳和 摆动齿轮向下摆动直到摆动齿轮 与转子齿环接触，此时摆动齿轮 接近垂直位置，起动电机，摆动 齿轮实际上沿着转子齿环滚动， 带动摆动壳向右摆，直到碰上顶 杆，这时摆动轮与转子齿环已充 分啮合。
紧急启动盘车：⑴紧急盘车在手动方式进行，钥匙开 关放在手动位置；⑵注意紧急盘车是以轴瓦发生额外 磨损或损坏为代价，防止转子热弯曲，保护转子盘车 过程；⑶紧急盘车也必须满足润滑油压正常及相关条 件情况下，按下紧急盘车按钮，电磁阀动作①电磁阀 动作指示灯亮②紧急盘车指示灯亮，其他操作同手动 操作⑸⑹⑺步骤；⑷注意紧急盘车是发生危急汽轮机 转子时，选用盘车过程，平时严禁使用。
退出原理：当蒸汽冲转汽轮机转子使转速超过盘车转速 后，摆动齿轮转速突升，使摆动齿轮带动摆动壳向左迅 速弹出，推动拉杆和摆杆上升，当拉杆上端点超过水平 位置时，连杆在推紧弹簧的作用下，推动曲柄继续顺时 针转动，直到到达甩开位置。
三、盘车的投运时间与方法
1、投运时间： （1）汽轮机启动准备送轴封蒸汽前，要投入盘车装置
4、记住停机后停运条件：高压缸金属最高温度（调节级 金属温度）小于150℃，转子偏心小于0.075mm，上下缸温 差小于50℃时可以停止盘车。
5、在以上讲解基础上理解并熟记汽机规程第七章。
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.
汽轮机盘车装置
汽轮机盘车装置汽轮机盘车装置简介汽轮机盘车装置是一种用于完成汽轮机盘车操作的装置。
盘车操作是指在汽轮机运行过程中，通过操作盘车装置，使汽轮机逐渐启动、加速或减速，以达到预期的运行状态。
汽轮机盘车装置通常由电气控制系统和机械传动系统组成，能够确保汽轮机在启动、停止、调速等过程中的安全可靠运行。
汽轮机盘车的目的汽轮机盘车操作是为了实现以下目的：1. 启动汽轮机：对于新安装或维修完毕的汽轮机，需要通过盘车操作对其进行启动。
通过逐步增加汽轮机的转速，使其逐渐达到正常运行状态。
2. 加速和减速汽轮机：在汽轮机运行过程中，需要根据实际需要对其进行加速或减速操作，以适应负荷变化或系统要求。
3. 停止汽轮机：通过盘车操作将汽轮机逐渐减速至停止，以完成对汽轮机的停止操作。
4. 调整汽轮机的转速：根据负荷变化等因素，对汽轮机的转速进行调整，以保持其在正常运行范围内。
汽轮机盘车装置的组成汽轮机盘车装置通常包括以下组成部分：1. 电气控制系统：负责盘车操作的控制和监控。
包括控制盘车操作的按钮或触摸屏、电气保护和监测系统等。
电气控制系统能够通过控制机械传动系统，实现对汽轮机的启动、加速、减速和停止。
2. 机械传动系统：将电气信号转换为机械运动，控制汽轮机的盘车过程。
机械传动系统包括轴承、传动装置、联轴器等机械部件，能够对汽轮机的转速和运动进行精确控制。
3. 仪表和监测设备：用于监测盘车装置和汽轮机运行状态的设备。
包括转速、温度、压力等相关参数的仪表和传感器，能够实时监测汽轮机的运行情况，并对异常情况进行报警和保护。
汽轮机盘车操作步骤通常情况下，进行汽轮机盘车操作需要按照以下步骤进行：1. 检查盘车装置和相关设备的工作状态，确保没有故障和异常情况。
2. 启动电气控制系统，将汽轮机置于盘车模式下。
3. 根据盘车计划和操作要求，按照先后顺序逐步启动相关设备，包括输送系统、燃烧系统等。
4. 控制盘车装置，逐渐增加汽轮机的转速，确保其在启动过程中无异常情况发生。
汽轮机结构：盘车装置PPT幻灯片课件
4、盘车装置的投入
将盘车装置控制开关投到“自动”位置， 一但条件（转速为零，轴承内顶轴油压） 满足自动投入（注意过程：先供油，后 接通电源）。
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投入过程：
条件满足，供气阀开启，压缩空气进入气 缸上部，活塞下移，操纵杆顺时针方向旋 转，将侧板放下，带动摆动齿轮摆向盘车 齿轮：
（1）若摆动齿轮和盘车齿轮正好啮合，活 塞移到最下端，触点1接通，盘车电动机带 电盘车投入。
14
停运：
改为手动，通过手柄人为退出，切断电 源。
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2、东汽盘车装置结构图
16
东汽300MW盘车装置工作原理图
17Βιβλιοθήκη 复习思考题： 1、盘车装置的作用有哪些？ 2、熟悉盘车装置的投入和退出过程。
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（2）启动前盘动转子，可以检查动静部件是 否摩擦、润滑油系统工作是否正常及主轴弯曲 是否过大等，用来检查汽轮机是否具备正常启 动条件。
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3、分类
（1）按盘车转速高低分：低速盘车（3～5r/min） 和高速盘车（40～70r/min）。高速盘车时，转子转 速高，可以加快汽缸内的热交换，减小上、下缸之 间及转子内部温差，缩短机组启停时间，并可以在 轴承内较好的建立起油膜，保护轴瓦和轴径。低速 盘车启动力矩小，冲击载荷小，有利于延长部件的 使用寿命。
8
2、能量传递
电动机通过链轮链条、蜗轮涡杆及几级齿轮传动减 速后带动转子旋转。
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3、摆动齿轮的控制
侧板
摆动齿轮12支撑在两块侧板上，侧板可以围绕轴2摆动。侧 板的摆动通过连杆和操纵杆相连，操纵杆动作可以控制侧板 的摆动，使摆动齿轮处于不同的位置。当操纵杆移到投入位 置时，摆动轮与盘车齿轮啮合；当操纵杆移到退出位置时， 摆动轮与盘车齿轮退出啮合状态。
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5、对盘车装置的要求
既能盘动转子，又能在汽轮机转子冲转 后转速高于盘车转速时自动脱开，并使 盘车装置停止转动。
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二、盘车装置的组成及工作原理
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（一）国产引进型300MW汽轮机的盘车装置
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1、盘车装置传动齿轮系统展开图
1-盘车大齿轮；2-主齿轮轴；3-减速齿轮；4-惰轮；5-第一级小齿轮；6-蜗轮； 7-蜗杆；8-链轮；9-链条；10-主动链轮；11-电动机轴；12-减速小齿轮（摆动）
（2）按结构特点分：具有螺旋轴的电动盘车、具有 摆动齿轮的电动盘车和具有链条-蜗轮蜗杆的电动盘 车。
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4、盘车投入时间要求
（1）汽轮机冲转前，要投入盘车装置（因 为有轴封供汽）；
（2）再热机组旁路系统投入前，应投入盘 车装置（因为低压缸的受热）；
（3）停机后，要投入盘车装置； （4）盘车投入时，油系统必须先投入。
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停运：
改为手动，通过手柄人为退出，切断电 源。
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2、东汽盘车装置结构图
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东汽300MW盘车装置工作原理图
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复习思考题：
1、盘车装置的作用有哪些？ 2、熟悉盘车装置的投入和退出过程。
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（2）启动前盘动转子，可以检查动静部件是 否摩擦、润滑油系统工作是否正常及主轴弯曲 是否过大等，用来检查汽轮机是否具备正常启 动条件。
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3、分类
（1）按盘车转速高低分：低速盘车（3～5r/min） 和高速盘车（40～70r/min）。高速盘车时，转子转 速高，可以加快汽缸内的热交换，减小上、下缸之 间及转子内部温差，缩短机组启停时间，并可以在 轴承内较好的建立起油膜，保护轴瓦和轴径。低速 盘车启动力矩小，冲击载荷小，有利于延长部件的 使用寿命。
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（2）若摆动齿轮和盘车齿轮齿顶相碰而不能 啮合，活塞只能下移到某一位置，此时气缸在 压缩空气作用下克服弹簧力上移，触点2接通， 盘车电动机瞬间带电而转动，使摆动齿轮滑动 错过齿顶接触而和盘车齿轮正好啮合，活塞阻 力减小而下移，触点1接通，盘车电动机带电 盘车投入。
转子转动后，压缩空气供气阀关闭，盘车装置 正常工作。
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4、盘车装置的投入
将盘车装置控制开关投到“自动”位置， 一但条件（转速为零，轴承内顶轴油压） 满足自动投入（注意过程：先供油，后 接通电源）。
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投入过程：
条件满足，供气阀开启，压缩空气进入气 缸上部，活塞下移，操纵杆顺时针方向旋 转，将侧板放下，带动摆动齿轮摆向盘车 齿轮：
（1）若摆动齿轮和盘车齿轮正好啮合，活 塞移到最下端，触点1接通，盘车电动机带 电盘车投入。
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2、能量传递
电动机通过链轮链条、蜗轮涡杆及几级齿轮传动减 速后带动转子旋转。
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3、摆动齿轮的控制
侧板
摆动齿轮12支撑在两块侧板上，侧板可以围绕轴2摆动。侧 板的摆动通过连杆和操纵杆相连，操纵杆动作可以控制侧板 的摆动，使摆动齿轮处于不同的位置。当操纵杆移到投入位 置时，摆动轮与盘车齿轮啮合；当操纵杆移到退出位置时， 摆动轮与盘车齿轮退出啮合状态称 在汽轮机不进蒸汽时驱动转子以一定转
速旋转的设备——被称为盘车装置。
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2、作用
（1）在汽轮机冲转前和停机后使转子转动， 以避免转子受热和冷却不均匀而产生热弯曲。 （因为启动过程中，为了在凝汽器内建立一定 的真空，需要向轴封供汽；停机后的冷却速度 等）
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退出过程：
汽轮机冲转后，转子的转速高于盘车转速，摆 动齿轮成为从动轮，在盘车齿轮转矩作用下被 推开而退出啮合状态，并通过侧板带动操纵杆 逆时针向“退出”位置旋转，活塞上移。触点 1断开，电动机停止运转。此时气缸下部供气 阀开启，压缩空气进入气缸下部，通过活塞推 动操纵杆继续逆时针方向转动到完全脱开，直 到操纵杆达到退出位置供气阀关闭，切断压缩 空气。