汽轮机本体—隔板套汽封 ppt课件

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汽轮机培训教材ppt课件(53张)

汽轮机培训教材ppt课件(53张)

汽轮机的基本概念
汽轮机铸造业之所以能够迅速发展是因为: 它的热效率高,凝汽式汽轮机组的综合热效率达40%,
供热机组热效率可达80%。 汽轮机是连续工作的回旋机械,它可已具有较大的功
率。 机组运行平稳,事故率较低,一般可保持3年左右大
修,充分提高了设备利用率。正因为汽轮机有这些优点, 所以被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵及用作船舶的 动力机械。
b、反动式:蒸汽的热能变为动能的过程不仅在喷嘴中发生,而且在叶片 中同样发生的汽轮机,叫反动式汽轮机。 2、按汽轮机所具有的级数分单级汽轮机、复速级汽轮机和多级汽轮机。所谓汽轮 机的级:是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片组成,用来完成蒸汽转变成机械 功全过程的基本单元。
单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵。 复速级汽轮机即双列汽轮机。 随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率,单机汽轮机等已不能满足工 业的需求,所以多级汽轮机就应运而生,下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机。
第一章 基础知识
名称及符号 1、温度:物体表面的冷热程度。 2、压力:物体单位面积上所承受的垂直作用力。 3、绝对压力:容器内气体的真实压力。用P绝表示 4、表压力:用压力表计测得的压力。用P表表示 5、真空值:用真空表测得的数值。用H表示 P绝﹦P表+B大气压 P绝=B—H 6、比容:单位质量工质所占有的体积。符号:V 单位:立方米
a、高温部分的管道、阀门汽缸等必须保温完好,不允许蒸汽和疏水直接喷 射到基础上,防止高温影响混凝土的强度或造成基础的高压端的不平衡下沉。
b、轴承、油管路各处有漏油应立即消除,防止混凝土疏松裂开。 c、不允许在振动较大的情况下长期运行。 d、冬季尽量保持车间内各处温度一致,防止基础局部受热,造成冷热不均 损坏基础。
10、节流:介质在管道内流动,由于通流截面积突然缩小,使 介质压力降低,这种现象叫节流。

汽轮机本体课件

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TC4F-40型汽轮机组共采用9个支持轴承和1个推力轴承,其 中汽轮机采用了6个支持轴承,发电机采用了2个支持轴承,碳 刷采用了1个支持轴承,推理轴承位于高中压转子的调阀端。 TC4F-40型汽轮机共采用了三种轴承:可倾瓦轴承、上半圆柱 体、下部可倾瓦轴承、推力轴承。 可倾瓦轴承又称自动调整中心轴承。 TC4F-40型汽轮机高中 压缸的前后支持轴承 均 采用了这种形式的轴承。 TC4F-40型汽轮机1、2号 低压缸的前后支持轴承均 采用了上半圆柱体、下 半为可倾瓦的轴承。 TC4F-40型汽轮机采用了 独立的推力轴承,而不是 传统的推力-支持联合轴 承。
支承与热膨胀

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
TC4F-40型汽轮机的高中压外缸采用铬钼合金钢铸成,汽轮机高中 压外缸用从汽缸上伸出的四个猫爪支承在轴承座上,低压缸由于温度 低,所以直接和外缸做成一体、向周围伸出的连续撑脚(又称裙脚) 支承在台板上,台板则被浇注在基础中。
滑销系统


在启动、停机及负荷发生变化时,汽轮机各零件的温度要发生 变化,因此会出现膨胀或收缩。为孔使汽缸等静止部件在受热 膨胀或冷却收缩过程中不改变其安装时中心位置,同时使汽缸 与转子之间的相对膨胀比较合理,每台机组都必须设置一套合 理的热膨胀滑销系统。 TC4F-40型汽轮机的滑销系统如图。这套系统有4只横销、4 只横向锚固板、1只轴向键及2条H形横梁等组成。4只横销分 别设在 1 号和 2 号低压缸的左右两侧,其作用设引导低压缸在 横向和垂直方向上的滑动,并作为低压缸轴向热膨胀的固定点。 四个横向锚固板分别设在两个低压缸的前后两端,其作用设引 导低压缸作轴向和垂直方向上的滑动,并作为低压缸横向热膨 胀的固定点。在前轴承座与台板之间设有一只横向键,其作用 是引导前轴承座作轴向的前后滑动,但限制其在横向方向上的 位移。在高中压缸和1号低压缸之间及高中压缸和前轴承座之 间各有一条H 形横梁,其作用是将前轴承座、高中压缸和 1 号 低压缸连成整体,热膨胀时一起前后滑动并保持同一中心。

汽轮机工作原理及结构PPT课件

汽轮机工作原理及结构PPT课件
第5页/共39页
单级冲动式汽轮机
左图所示:蒸汽 在喷嘴中发生膨胀,压 力由p0降至p1,流速 从c0增至c1,将蒸汽 的热能转变为动能。蒸 汽进入动叶栅后,改变 流动方向,产生了冲动 作用力使叶轮旋转作功, 将蒸汽动能转变为转子 的机械能。蒸汽离开动 叶栅的速度降至c2。 由于蒸汽在动叶栅中不 膨胀,所以动叶栅前后 压力相等,即p1=p2。
蒸汽热能
动能
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机械能
冲动式汽轮机工作原理
蒸汽在喷嘴中发生膨胀, 压力降低,速度增加, 热能转变为动能。高速 汽流流经动叶片3时, 由于汽流方向改变,产 生了对叶片的冲动力, 推动叶轮2旋转作功, 将蒸汽的动能变成叶轮 轴旋转的机械能。这种 利用冲动力作功的原理, 称为冲动作用原理。
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反动作用原理
蒸汽的热能转变为动能的 过程,不仅在喷嘴中发生,而 且在动叶片中也同样发生的汽 轮机,叫做反动式汽轮机。
在反动式汽轮机中,蒸汽 不但在喷嘴(静叶栅)中产生 膨胀,压力由p0降至p1,速度 由c0增至c1,高速汽流对动叶 产生一个冲动力;而且在动叶 栅中也膨胀,压力由p1降至p2, 速度由动叶进口相对速度w1增 至动叶出口相对速度w2,汽流 必然对动叶产生一个由于加速 而引起的反动力,使转子在蒸 汽冲动力和反动力的共同作用 下旋转作功。
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双列汽轮机工作原理
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多级冲动式汽轮机
左图所示为一种具有三 个冲动级的多级冲动式汽轮 机。整个汽轮机的比焓降分 别由三个冲动级加以利用。 蒸汽进入汽缸后,在第一级 喷嘴2中发生膨胀,压力由 p0降至p1,汽流速度由co 增至c1,然后进入第一级动 叶栅3中作功,作功后流出动 叶栅的汽流速度降至c2,由 于蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀,动叶栅后的压力(即第 一级后压力)即等于喷嘴后 的压力p1,从第一级流出的 蒸汽,再依次进入其后的两 级并重复上述作功过程,最 后从排汽管中排出。

汽轮机的工作原理培训(PPT 59页)

汽轮机的工作原理培训(PPT 59页)

凯迪12MW汽轮机转子临界转速:1533.5转/分 凯迪30MW汽轮机转子一阶临界转速: 2536rpm;二阶临界转速:5845rpm
2)转子临界转速的安全校核 • 汽轮机升速过程中迅速平稳地通过临界转速。 • 临界转速与正常工作转速之间错开一定范围。 刚性转子——一阶临界转速高于正常工作转速
的转子。
横销:引导汽缸沿横向滑动,并在轴向起 定位作用。
纵销:引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点,称为“死点”。
立销:引导汽缸沿垂直方向膨胀,并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
角销:也称为压板,作用是防止轴承座与 基础台板脱离。
三、汽封
1、作用:减小漏汽损失。 根据装设部位不同,汽封可分为:
静止部分(静子):汽缸、 隔板、轴承和汽封
一、转子 1.转子的结构
2、转子的临界转速 1)定义。在汽轮发电机组启动和停机过程中,
当转速达到某些数值时,机组发生强烈振动, 而越过这些转速后,振动便迅速减弱。这些 机组发生强烈振动时的转速称为转子的临界 转速。
转子有无穷多个临界转速,分别称为一阶、二 阶、三阶、…临界转速。
润滑油; 3)两表面间要有相对运动,且运动方向
是使润滑油从楔形间隙的宽口流向窄口。
2、轴承的结构 1)支持轴承 作用:承担转子的重量及转子不平衡质量
产生的离心力;确定转子的径向位置。
形式:
(1)圆筒形轴承 (2)椭圆形轴承 (3)三油楔轴承 (4)可倾瓦轴承
2)推力轴承 作用:承受转子上未平衡的轴向推力,
凯迪12MW汽轮机部分保护值: ETS超速动作:3270r/min 危急遮断器动作转速:3270—3330r/min 轴向位移停机保护值:+1.3或-0.7 mm (

电厂汽轮机课件

电厂汽轮机课件

• 二、汽封的结构
• 现代汽轮机中通常采用曲径式汽封,其主要形式 有:梳齿形、J形和枞树形。其中枞树形汽封因 结构复杂,应用较少,此处不作介绍。
电厂汽轮机
第四节
喷嘴组及隔板
• 一、喷嘴组 • 大功率汽轮机常用的喷嘴组主要有两种,一种是 整体铣制焊接而成,另一种是精密铸造而成。
• 二、隔板
• 隔板用来固定静叶片,并将汽缸内分隔成若干个 汽室。为了安装与拆卸方便,隔板通常做成水平 对分形式。隔板内圆孔处开有汽封安装槽,用来 安装隔板汽封,减小隔板漏汽损失。 • (一)冲动级隔板 • 冲动式汽轮机的隔板主要由静叶片、隔板体和隔 板外缘组成,主要形式有焊接式和铸造式两种。
• 四、隔板及隔板套的支承和定位
• 隔板在汽缸或隔板套中的支承及隔板套在汽缸中 的支承,应保证受热时能自由膨胀及满足对中要 求。因此隔板及隔板套与安装槽内应留有适当的 间隙(径向间隙一般为1-2mm),并具有合理的 支承定位方式。 • 隔板及隔板套的支承方式有中分面支承和非中分 面支承两种。
第五节
• 一、汽封的作用

汽封
汽轮机工作时,转子高速旋转而静止部分不 动,动、静部分之间必须留有一定的间隙,避免 相互碰撞或摩擦。而间隙两侧一般都存在压差, 这样就会有部分蒸汽通过间隙泄露,造成能量损 失,使汽轮机效率降低。为了减小漏汽损失,在 汽轮机的相应部位设置了汽封。

• 根据装设部位不同,汽封可分为轴端汽封、隔板 汽封和通流部分汽封。转子穿出汽缸两端处的汽 封叫轴端汽封,简称轴封。
• 1.铸造隔板
• 2.焊接隔板
• (二)反动级隔板
• 三、隔板套(静叶持环)
采用隔板套可以简化汽缸 结构,减小汽轮机轴向尺寸, 有利于汽缸的通用,便于抽汽 口的布置,还使机组启、停及 负荷变化过程中,汽缸的热膨 胀较均匀,减小了热应力和热 变形。但隔板套的采用会增加 汽缸的径向尺寸,使水平法兰 厚度增加,延长了汽轮机启动 时间。

汽轮机原理(第六章)

汽轮机原理(第六章)

(2)种类 ①焊接隔板 将铣制或精密铸造、模压、冷拉的静叶 片嵌在冲有叶型孔槽的内、外围带上, 焊成环形叶栅,然后再将其焊在隔板体 和隔板外缘之间,如图6-13所示。
特点:具有较高的强度和刚度,适用于 高于350℃的高中压级隔板。 ②铸造隔板 将已成型的喷嘴叶片在浇铸隔板体的同 时放入其中,一体浇铸而成,如图6-14 所示。 特点:加工制造简单, 成本低,但通流部分光 洁度较差,且受温度影 响较大,适低于350℃ 的级中。
第三节
一、叶片的受力分析
叶片振动
(1)叶片、围带、拉金的质量产生的离心力 离心力作用:产生拉应力、弯曲应力 (2)高速汽流冲动叶片—汽流力(轴向、圆周 方向的应力)
不随时间变化的应力—静应力(静的弯应力)
随时间而变化的应力—交变应力(振动应力) (3)启停时由于温差引起的热应力
二、引起叶片振动的激振力
五、 盘车装置
1. 盘车装置的作用 (1)防止转子受热不均产生热弯曲。 (2)机组启动前盘动转子,可用来检查机组是 否具备启动条件。
如:动静部分是否摩擦,主轴弯曲值是否正常, 润滑油系统工作是否正常等。
(3)减少汽轮机启动时的冲转力矩。 2. 盘车装置的分类 (1)按驱动力来源 电动盘车和液动盘车。 (2)按盘车转速 高速盘车和低速盘车。
第二节 汽轮机转动部分结构
一、 转子
1. 转子的作用 将蒸汽的动能转变为机械能,并 传递扭矩。 2. 转子的分类 (1) 按有无叶轮 ①轮式转子 有叶轮,用于冲动式汽轮机。 ②鼓式转子 无叶轮,用于反动式汽轮机。
(2)按主轴与其他部件间的组合轴上, 如图6-26所示。
(1)按汽缸进汽参数:高压缸,中压缸,低 压缸。
(2)按汽缸的层数:单层缸,多层缸。 3.多层缸的作用 (1)加快机组的启停和变负荷速度。 (2)节约贵重金属。 4.300MW汽轮机汽缸简介 (1)高压缸 采用双层缸,如图 6-1,6-2,6-3所示。 (2)中压缸
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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,具有偏置的根部
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
构 特 点
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
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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
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隔P板PT课套件
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隔P板PT课套件课件
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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。
汽封的分类 根据安装部位 根据定位方式 根据结构形式
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习题16
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按安装部位
轴端汽封
隔板汽封
通流部分汽封
一、轴端汽封
作用
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。
后4级的静叶环支承在另1个静叶持环中,而此静叶持环固定在中压外缸中。
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2、低压缸静叶环和静叶持环
结构特点
低压缸的静叶环,其结构形式基本上 与高中压缸的静叶环相似。
低压缸是对分式 布置,该缸有2 个静叶持环,中 压缸端的前2级 静叶环支承在1 个静叶持环中, 而该静叶持环固 定在低压1号内 缸上。在发电机 端的前4级静叶 环支承在另1个 静叶持环中,该 持环也固定在低 压1号内缸上。
2、铸造隔板
加工方法
铸 造 式 隔 板 结 构
铸造隔板是将已成型的静叶片在浇铸隔板体时 同时铸入,见图。这种隔板上下两半的结合面 做成倾斜形,以避免水平对开截断静叶片。
1—外缘;2—静叶片;3—隔板体
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隔板
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3、隔板套
结构特点
采用隔板套
习题15
现代高参数大功率汽轮机中往往将相邻几级隔板装在 一个隔板套中,然后将隔板套装在汽缸上,上下隔板 套之间采用螺栓连接,隔板套在汽缸内的支承和定位 采用悬挂销和键的结构。隔板套通过其下半部分两侧 的悬挂销支承在下汽缸上,隔板套的上、下中心位置 通过改变垫片的厚度来实现,其左右中心位置靠隔板 套底部的平键或定位销来定位。为保证隔板套的热膨 胀,它与汽缸凹槽之间一般留有1~2mm的间隙, 隔板在隔板套或汽缸内的支承和定位也是采用悬挂销 和键支承定位结构。
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一、隔板和隔板套
隔板的作用
隔板用以固定汽轮机各级的静 叶片和阻止级间漏汽,并将汽 轮机通流部分分隔成若干个级。 它可以直接安装在汽缸内壁的 隔板槽中,也可以借助隔板套 安装在汽缸上。隔板通常做成 水平对分形式,其内圆孔处开 有隔板汽封的安装槽。
隔板的分类
焊接隔板 铸造隔板
铸钢隔板
铸铁隔板
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第五节 汽轮机汽封与汽封系统
设置汽封的目的
汽轮机运转时,转子高速旋转,汽缸、隔板 (或静叶环)等静体固定不动,因此转子和 静体之间需留有适当的间隙,从而不相互碰 磨。然而间隙的存在就要导致漏汽(漏气), 这样不仅会降低机组效率,还会影响机组安 全运行。为了减少蒸汽泄漏和防止空气漏入, 需要有密封装置,通常称为汽封。
冲动式汽轮机的蒸汽只在喷嘴内膨胀做功,故设有隔板和隔板套,隔板装 在隔板套内,隔板上装有喷嘴。
反动式汽轮机的蒸汽不仅在静叶片内膨胀做功,同时在动叶片中也膨胀做 功。静叶片直接组装在汽缸上。
由于大功率汽轮机结构上的限制,因此高压缸多采用内、外缸和平衡鼓式 结构。而庞大的低压缸大多是采用低压外缸、1号低压内缸、2号低压内缸 和静叶环的四层结构,如日本三菱公司生产的TC2F.33.5型汽轮机就 是这样的结构。
优点
便于拆装,而且可使级间距离不受或少受汽缸上 抽汽口的影响,从而可以减小汽轮机的轴向尺 寸,简化汽缸形状,有利于启停及负荷变化,并 为汽轮机实现模块式通用设计创造了条件。
缺点 隔板套的采用会增大汽缸的径向尺寸,相应的法
兰厚度也将增大,延长了汽轮机的启动时间。
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隔 板 套 结 构
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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)。
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高压后四级
一段抽汽口 高压前八级
静叶持环
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静叶环
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国产优化引进型300MW汽轮机高、中压缸静叶持环分布图
高压缸有11个反动级,其静叶环全部支承在一个静叶持环中,而静叶持环固定在 高压内缸上。
中压缸前5级的静叶环支承在1个静叶持环中,而静叶持环固定在中压内缸上,
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。
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国产优化引进型300MW汽轮机组高、中压缸调速器端汽封
它由高压缸端部内汽封和高压缸端部外汽封组成。安装在外缸环形槽中的汽封称为
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习题14
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1、焊接隔板
加工方法
焊 接 式 隔 板 结 构
将铣制或精密铸造、模压、冷拉的静叶片 嵌在冲有叶型孔槽的内、外围带上,焊成 环形叶栅,然后再将它焊在隔板体和隔板 外缘之间,组成焊接隔板。在隔板出口与 外缘联结处有两道叶顶径向汽封片,在隔 板内圆孔处开有隔板汽封的安装槽。
(a)普通焊接隔板;(b)带加强筋的焊接隔板 1—隔板外环;2—外围带;3—静叶片;4—内围带; 5—隔板体P;PT6课—件径向汽封;7—汽封槽;8—加强筋 3
第四节 汽轮机隔板、隔板套
和静叶环、静叶持环
为了适应结构上的需要,冲动式汽轮机在汽缸上装有支承隔板的隔板套,而 反动式汽轮机在汽缸上装的是支承静叶环的静叶持环。
隔板将汽缸内的空间分成许多个小空间,每一个小空间都是一个独立的做 功体,人们将每一个独立的做功体都叫做一级。根据机组蒸汽参数的不 同,其隔板的结构也不尽相同。
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