汽轮机工作原理及结构

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汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种热力机械设备，其工作原理是利用高温和高压下的高速蒸汽通过叶轮叶片的作用，驱动轴，从而将热能转化为机械能。

汽轮机具有高效率、大功率、可靠性高等优点，广泛应用于发电、船舶、火车等领域。

本文将介绍汽轮机的工作原理及其结构组成。

### 一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于卡诺循环的热力学理论，并且符合热力学第一、第二定律。

其工作过程可分为四个主要步骤：压缩、加热、膨胀、排放。

下面将对每个步骤进行详细说明：1. 压缩过程：在压缩过程中，汽轮机从外部介质（如空气、燃气等）吸入气体，并将其压缩至较高的压力。

这一步骤一般利用压缩机完成，其主要目的是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度，以便提高膨胀过程的能量转化效率。

2. 加热过程：在加热过程中，压缩后的工作流体进入锅炉或燃烧室，与燃料发生反应并吸收热量。

这使得工作流体的温度和能量进一步增加。

加热过程一般通过燃烧器来完成，通过燃料的燃烧释放的热量将水转化为高温高压的蒸汽。

3. 膨胀过程：在膨胀过程中，高温高压的蒸汽进入汽轮机的叶轮叶片中，使叶轮以高速旋转。

这一过程中，蒸汽的热能被转化为机械能，从而驱动汽轮机的输出轴转动。

4. 排放过程：在排放过程中，膨胀后的工作流体离开汽轮机，并进入冷凝装置或排放系统。

蒸汽在冷凝器中冷却并凝结为水，然后被泵送回锅炉以完成循环。

排放过程的主要目的是回收剩余的热量，并将工作流体恢复为液体状态，以便重新进入压缩过程。

以上四个步骤连续循环进行，从而使汽轮机持续输出机械能，满足各类工业和交通运输领域的需求。

### 二、汽轮机的结构组成汽轮机通常由以下几个主要组成部分构成：压缩机、燃烧器、涡轮机、冷却系统和辅助系统。

下面将对每个部分进行详细介绍。

1. 压缩机：压缩机是汽轮机中的重要组成部分，其主要功能是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度。

压缩机一般采用离心式、轴流式或混流式结构，通过旋转的叶轮将气体压缩并提供给燃烧器。

汽轮发电机结构及原理

汽轮发电机结构及原理汽轮机是汽轮发电机的核心部分，它是由燃烧室、叶轮、减速器、涡轮、轴等组成的。

首先，燃烧室中燃料与空气混合并燃烧，产生高温高压的燃烧气体。

然后，燃烧气体通过燃气进气管进入叶轮，叶轮受到高速气体的冲击力，开始转动。

转动的叶轮通过轴连接到发电机上，将转动的动力传递给发电机，进而驱动发电机产生电能。

在转动过程中，通过减速器使叶轮的转速适应发电机的转速要求。

发电机是将汽轮机的机械能转化为电能的装置。

发电机主要由定子、转子、导电线圈等部分组成。

当叶轮转动时，通过轴传递的动力使转子开始旋转。

转子与定子之间存在磁场作用力，磁场会产生感应电动势，从而在导电线圈内产生电流。

电流通过导电线圈流动，最终通过导线输出为电能。

汽轮发电机的工作原理是基于热力学和电磁学原理。

首先，汽轮机根据热力学原理，通过燃烧气体的膨胀工作使叶轮转动，将热能转化为机械能。

然后，发电机根据电磁学原理，将机械能转化为电能。

发电机的转子通过转动产生磁场，而定子上的导电线圈则与转子的磁场相互作用，产生感应电动势。

最后，导电线圈内的电流通过导线输出为电能。

1.高效率：汽轮发电机的高效率是由于其利用燃烧气体的高温高压工作和高速旋转的叶轮，使得能量转化更加充分，发电效率高。

2.大容量：汽轮发电机适用于大型发电站，可以提供较大的发电能力，满足大规模电力需求。

3.稳定性好：汽轮发电机采用了先进的稳定控制系统，能够自动调节负载和电压，保持发电系统的稳定运行。

4.可用多种燃料：汽轮发电机可以使用多种燃料，如天然气、煤气、石油等，具有较高的燃料适应性。

总之，汽轮发电机是一种将热能转化为电能的设备，其结构包括汽轮机和发电机两部分组成。

通过热力学和电磁学原理，在高温高压的蒸汽驱动下，汽轮机转动产生机械能，然后发电机将机械能转化为电能。

汽轮发电机具有高效率、大容量、稳定性好和燃料适应性强等特点，在电力系统中发挥着重要的作用。

汽轮机工作原理及构造

汽轮机工作原理及构造汽轮机是一种常用于发电厂和船舶动力系统中的热力机械设备。

它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动涡轮机进行旋转，最终将旋转的动能转化为电能或机械动力。

本文将介绍汽轮机的工作原理及构造。

一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环和流体力学原理。

一般而言，汽轮机采用的热力学循环是朗肯循环，其主要由以下四个过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。

1. 压缩过程：冷凝器中的凝汽泵将凝结的蒸汽吸入压缩机中，通过压缩使其压力和温度升高。

2. 加热过程：高温高压的蒸汽进入到汽轮机的燃烧室中，其中的燃料燃烧产生高温高压的气体，使蒸汽进一步增加温度和压力。

3. 膨胀过程：高温高压的气体通过喷嘴喷射到涡轮机中，推动涡轮机旋转，由于涡轮机叶片的设计，气体内部的压力和温度降低。

同时，涡轮机的转动也将转动轴上的发电机或其他机械装置带动。

4. 冷却过程：膨胀后的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝器中的冷却水吸热，使蒸汽冷凝成水，并回路循环。

二、汽轮机的构造汽轮机的主要构造包括压缩机、燃烧室、涡轮机和冷凝器等组成部分。

下面将对这些部分进行简要介绍。

1. 压缩机：压缩机通常是由多个级数的离心式或轴流式压缩机组成。

其主要作用是将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，为燃烧室提供所需的工作介质。

2. 燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方，其设计可以使燃料尽量充分燃烧，并产生高温高压的气体。

不同类型的汽轮机有不同的燃烧室结构，常见的有环形燃烧室和燃气轮机中的燃烧室。

3. 涡轮机：涡轮机是汽轮机中最核心的部分，它是通过高温高压气体的推动而旋转，将热能转化为机械能。

涡轮机一般包括高压涡轮和低压涡轮。

高压涡轮接受来自燃烧室的高温高压气体推动，低压涡轮接受来自高压涡轮排出的低温低压气体推动。

4. 冷凝器：冷凝器是一个换热器，用于将膨胀后的蒸汽冷凝成水。

冷凝器通常通过冷却水来吸热，使蒸汽冷凝成水，并将冷凝后的水再次引入蒸汽循环中。

汽轮机结构及原理

汽轮机结构及原理一、组成部件：1. 压气机：用于将空气压缩，提高进入燃烧室的压力。

2. 燃烧室：将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。

3. 喷气管：用于引导和加速燃气流出燃烧室，产生冲力。

4. 轴：将压气机、涡轮机和发电机等部件连接起来。

5. 涡轮机：通过燃气的冲力驱动，使轴产生旋转运动。

6. 发电机：通过轴的运动，将机械能转化为电能。

二、工作原理：1. 压缩空气：气体由进气口进入压气机，压气机的叶片逐渐减少叶片间的空隙，从而将气体压缩，提高气体的压力和密度。

2. 燃烧过程：压缩后的空气经过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。

燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方。

3. 燃气驱动：燃气通过涡轮机，将燃气的高速和高温转化为轴的旋转运动，产生机械能。

4. 电能发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能。

发电机的旋转子产生交流，通过定子的线圈而感应电流，最终输出电能。

三、工作过程：1. 进气：外部空气通过进气口进入压气机。

2. 压缩：压气机的叶片将空气逐渐压缩，提高气体的压力和密度。

3. 燃烧：压缩后的空气通过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。

4. 转动涡轮：燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方，驱动涡轮机旋转。

5. 转动轴：涡轮机的旋转运动通过轴传递，使轴产生旋转运动。

6. 发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能，供应电力负载使用。

7. 排气：燃烧后的废气排出机外，通过喷气管排出。

四、特点和应用：1. 汽轮机具有高效率和大功率输出的优点，广泛应用于发电厂、船舶推进系统、航空器动力装置等领域。

2. 汽轮机结构简单，可靠性高，适应性强，同时可根据实际需求进行多机组联网运行，提高整体系统的可靠性和性能。

3. 由于汽轮机使用燃汽轮机使用化石燃料，其燃烧过程会产生大量的二氧化碳和其他排放物，对环境造成污染。

因此，在环保意识增强的背景下，与其他清洁能源技术相比，汽轮机在未来的发展中面临一定限制和挑战。

汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体流经叶片，使叶片旋转，并通过叶轮与主轴连接转化为机械能的热机。

它的工作原理是基于热力学第二定律，即热量不能从低温物体自发地传递给高温物体，而只能通过外界的做功来传递。

汽轮机由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组等组成，其中压气机起吸入空气并进行压缩的作用，燃气轮机通过高温高压气体的膨胀来驱动叶轮旋转，并转化为机械能，然后经由主轴传递给涡轮增压器或燃气发电机组进行增压或发电。

汽轮机的结构主要由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组、燃料供给装置、烟气排放系统和润滑系统等组成，下面我们将详细介绍每个部分的结构。

1.压气机：压气机是汽轮机的进气部分，用于将外界空气压缩并送入燃气轮机。

它由多级叶片和导向器组成，每个级别的叶片都会将气体压缩到更高压力，从而提高燃气轮机的效率。

2.燃气轮机：燃气轮机是汽轮机的核心部分，负责将压缩后的气体膨胀为高速旋转的叶轮，并将燃气轮机的转动动能转化为机械能。

燃气轮机由进气段、燃烧系统、高压段和低压段组成。

进气段将压缩后的气体引入燃烧系统，燃烧系统将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压气体。

高压段和低压段则通过多级叶片将燃烧产生的气体膨胀，并将动能传递给叶轮。

3.涡轮增压器：涡轮增压器是汽轮机的一个重要组成部分，用于增加燃料燃烧后的气体压力，提供更高的进气压力给燃气轮机工作的环境。

涡轮增压器主要由涡轮和压气机组成，涡轮通过高速旋转将压缩后的气体推入压气机，增加进气压力。

4.燃气发电机组：燃气发电机组是一种直接利用燃气轮机输出的功率来驱动发电机发电的装置。

燃气轮机通过转动主轴使发电机转子旋转，进而产生电能。

燃气发电机组相对于传统的发电方式具有高效率、低污染和低噪音等优点。

5.燃料供给装置：燃料供给装置用于将燃料引入燃烧系统，以满足燃气轮机燃烧所需的能量。

通常使用的燃料有天然气、柴油、重油等。

6.烟气排放系统：烟气排放系统用于将燃气轮机排出的烟气进行处理和净化，以减少对环境的污染。

图解汽轮发电机组工作原理及结构(ppt)

太阳能发电和风力发电流程（热核反应)，4氢—1氦，1KG氢的
热核反应，相当地球燃烧19000T的标煤，太阳中可燃烧的氢为10分之1，能燃烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。
4.核能发电：利用铀235的核裂变，产生的能量，进行发电。
中国核电站分布图
原理：1个中子进入铀235原子核以后，原子就变的不稳定，分裂成2个较小质量的原子核，这就是核裂反应，产生很大的能量的同时，还会放出2-3个中子和其他射线，这些中子再次进入铀235原子核，不断重复上述核裂变反应。
图解汽轮发电机组工作原理及结构 (ppt)
汽轮机厂房内平台汽轮发电机组
汽轮机厂房内平台汽轮发电机组
汽轮机锅炉集中控制室
600前希腊人泰勒斯发现了电（丝绸和琥珀麽擦产生静电）
1660年德国人埃里克发明了世界上第一台摩擦发电机（产生静电没有实用的价值）
。
1780年意大利医生加法尼,通过动物组织对电流的反应（他认为电是动物组织产生的）
1799年意大利物理学家伏特,他认为电不是来源动物 1800年伏特他发明了世界上第一块电池
1821年英国人法拉第发明了世界上第一台发电机。 1831年他发现当电磁铁穿过一个闭合回路时，线圈内就会产生电流，这就是“电磁感应”。由此他发明了世界上第一台永久磁铁能连续生产电流的发电机
1876年德国人西门子他发明了，采用电磁铁连续生产电流的发电机。
从作用力方面分析原理
蒸汽流经级时先在喷嘴中膨胀压力降低，速度增加一方面通过速度方
向的改变，产生冲动力F1
蒸汽在动叶中继续膨胀，压力降低，所产生的焓降转化为动能造成动叶
出口的相对速度w2大于进口相对速度w1，使汽流产生了作用于动叶上的与汽流方向相反的反动力Fr。

汽轮机的工作原理和基本结构

一、汽轮机设备结构与工作原理1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。

高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。

这就是汽轮机最基本的工作原理。

从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。

汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。

2．汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。

⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。

⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。

⑷背压式汽轮机（代号为B）。

按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。

⑵反动式汽轮机。

⑶冲动反动联合式汽轮机。

按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。

⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。

⑶高压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。

⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。

⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。

⑹超临界压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。

按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。

⑵辐流式汽轮机。

3．汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：× ××-×××／×××／×××-×（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。

汽轮机原理6汽轮机主要零部件结构

1－高压转子
高压缸纵剖面图 2－高压外缸进汽端 3－高压外缸排汽端
高压内缸有中分面设置于垂直方向将汽缸分为左右两半，采用高温螺栓进行连接，螺栓不需要承受内缸本身的重量，可减少螺栓应力，无高应力的高温蠕变问题，安全可靠性好。1级低反动度叶片和13级反动式扭叶片直接装在内缸上。
中压主汽门和中压调门
在中压缸进口处必须设置中压主汽门来紧急切断来自再热器及管道的蒸汽。另一方面在机组低负荷时为了维持锅炉再热器及旁路系统的稳定运行，保证再热器有足够的冷却蒸汽流量，保护再热器不被烧坏，必须设置中压调门。
主汽门和调门组件
上汽1000MW超超临界汽轮机采用全周进汽滑压运行与补汽阀调频技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，设置有2 只高压主汽门和高压调门组合件（简称高压联合汽门）、2只中压主汽门和中压调门组合件（简称中压联合汽门）及2只补汽调门，所有的汽门均通过弹簧弹力来关闭，运行安全可靠。
低压缸纵剖面图 1－低压转子 2－低压外缸上半 3－低压内缸上半 4－低压外缸 6－低压内缸下半 7－低压外缸下半
(三) 进汽部分和中低压连通管
1 进汽部分（1）定义：进汽部分是指调节汽阀后蒸汽进入汽缸第一级喷嘴的这段区域。它包括调节汽阀至喷嘴室的主蒸汽(再热蒸汽)导管、导管与汽缸的连接部分和喷嘴室。它是汽缸中承受蒸汽压力温度最高的部分。
（2）台板（搭脚）支承
低压缸的温度低，外形尺寸较大，低压缸一般采用下缸伸出的搭脚直接支撑在基础台板上，虽然它的支撑面比汽缸中分面低，但因排汽缸温度低，膨胀小，故影响不大。轴向两端预埋入基础的固定板确定了低压缸的轴向位置，在两轴向定位板连线上，汽缸不允许轴向位移，轴向定位板连线和横向定位板连线的交点，既是低压缸的膨胀死点

汽轮机的工作原理和结构-附图

汽輪機工作原理和結構一、汽輪機工作原理汽輪機是將蒸汽の熱能轉換成機械能の蝸輪式機械。

在汽輪機中，蒸汽在噴嘴中發生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉變為動能。

如圖1所示。

高速汽流流經動葉片3時，由於汽流方向改變，產生了對葉片の衝動力，推動葉輪2旋轉做功，將蒸汽の動能變成軸旋轉の機械能。

圖1 衝動式汽輪機工作原理圖1-軸；2-葉輪；3-動葉片；4-噴嘴二、汽輪機結構汽輪機主要由轉動部分(轉子)和固定部分(靜體或靜子)組成。

轉動部分包括葉柵、葉輪或轉子、主軸和聯軸器及緊固件等旋轉部件。

固定部件包括氣缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套(或靜葉持環)、汽封、軸承、軸承座、機座、滑銷系統以及有關緊固零件等。

套裝轉子の結構如圖2所示。

套裝轉子の葉輪、軸封套、聯軸器等部件和主軸是分別製造の，然後將它們熱套(過盈配合)在主軸上，並用鍵傳遞力矩。

圖2 套裝轉子結構1-油封環2-油封套3-軸4-動葉槽5-葉輪6-平衡槽汽輪機主要用途是在熱力發電廠中做帶動發電機の原動機。

為了保證汽輪機正常工作，需配置必要の附屬設備，如管道、閥門、凝汽器等，汽輪機及其附屬設備の組合稱為汽輪機設備。

圖3為汽輪機設備組成圖。

來自蒸汽發生器の高溫高壓蒸汽經主汽閥、調節閥進入汽輪機。

由於汽輪機排汽口の壓力大大低於進汽壓力，蒸汽在這個壓差作用下向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，部分熱能轉換為汽輪機轉子旋轉の機械能。

做完功の蒸汽稱為乏汽，從排汽口排入凝汽器，在較低の溫度下凝結成水，此凝結水由凝結水泵抽出送經蒸汽發生器構成封閉の熱力迴圈。

為了吸收乏汽在凝汽器放出の凝結熱，並保護較低の凝結溫度，必須用迴圈水泵不斷地向凝汽器供應冷卻水。

由於汽輪機の尾部和凝汽器不能絕對密封，其內部壓力又低於外界大氣壓，因而會有空氣漏入，最終進入凝汽器の殼側。

若任空氣在凝汽器內積累，凝汽器內壓力必然會升高，導致乏汽壓力升高，減少蒸汽對汽輪機做の有用功，同時積累の空氣還會帶來乏汽凝結放熱の惡化，這兩者都會導致熱迴圈效率の下降，因而必須將凝汽器殼側の空氣抽出。

汽轮机的本体结构及工作原理

汽轮机本体部分之结构及工作原理
汽轮机的结构及工作原理
叶片喷嘴转轴
轮毂
按工作原理分
冲动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，喷嘴内蒸汽压力下降，流速增加，蒸汽以较高的速度吹在动叶片上，叶片在圆周方向分力作用下推动轮毂作圆周运动反动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，蒸汽只改变汽流方向方向，当蒸汽进入叶片后，开始膨胀，流速增加，此时蒸汽对叶片产生反作用力，从而推动转子转动。
叶轮，平衡孔
轴向推力的平衡
多级冲动式汽轮机的轴向推力有几种平衡方法？
1、采用推力轴承 2、叶轮上开平衡孔 1）开设平衡孔以均衡叶轮前后压差。 2）采用平衡活塞，即适当加大高压端前轴封第一段轴封套直径，以在其端面上产生与轴向推力相反的推力，平衡轴向推力。 3）采用相反的蒸汽流动布置，抵消轴向推力（多缸机组）
多级汽轮机的优缺点
优点： 1. 单机功率大； 2. 效率高一. 循环热效率高：初参数高，终参数低；二. 相对内效率提高：最佳速比，余速利用，喷嘴流道效率高； 3. 单位功率投资减小：造价、材料、占地、人力缺点： 1. 附加损失加大：如隔板漏气； 2. 机组长度质量加大； 3. 工作温度高，材料要求高； 4. 级数多，结构复杂，成本提高
本汽轮机型号C15-3.43/1.27（435℃）型，型式为单缸、冲动、单抽汽凝汽式汽轮机，具有三级抽汽、两级双列调节级，由青岛捷能汽轮机股份有限公司制造。汽轮机级数共十一级。由两级双列调节级和九级压力级组成，调整抽汽点在第一压力级后抽出，由中压调门控制压力与流量。机组有三级抽汽，第一级抽汽为工业抽汽，有二只抽汽口，在第一级压力级后；第二级抽汽进入除氧加热蒸汽母管，有一只抽汽口，在第二级压力级后；第三级抽汽进入低压加热器，有一只抽汽口，在第六级压力级后，第十一级后为排汽口通凝汽器。本机组有高压调门、低压调门各一组（其中高压调门6只，低压调门5只），分别借助于机械杠杆与高低压油动机相连。本汽轮机转子采用套装式转子。叶轮及汽封套筒“红套”于主轴上，用刚性联轴器与发电机转子联接。前端的支承点为推力轴承前轴承，运行中形成转子的相对死点，前后径向轴承都为椭圆轴承，推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，推力轴承和前轴承组成径向推力联合轴承。具有垂直中分面和水平中分面。喷嘴室与前汽缸铸为一体。新蒸汽由前汽缸左右两侧的导汽管进入汽缸，下半汽缸第一压力级后设有工业抽汽口，后汽缸排汽口与凝汽器相连接。在汽轮机前轴承的前端装有测速装置，在座内有主油泵、危急遮断装置、轴向位移发送器、推力轴承前轴承及调节系统的一些有关部套。

汽轮机工作原理和结构

汽轮机工作原理和结构汽轮机是一种利用燃气或蒸汽驱动转子旋转从而产生功的动力机械。

汽轮机工作原理是通过燃烧燃油或燃气与空气混合物，使得燃料释放的热能转化为热能增加的蒸汽或燃气的热能。

蒸汽或燃气通过高速喷射流，使得转子受到推力，因此转子开始旋转。

通过连接转子的轴来提供输出功率。

下面将详细介绍汽轮机的工作原理和结构。

1.汽轮机的工作原理汽轮机的工作过程可以分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。

a)压缩：进入汽轮机的空气被压缩到高压状态。

通常采用离心式压气机，它由若干个叶轮和固定导叶组成。

当空气经过叶轮时，由于叶片高速旋转的作用，空气被迫向前流动，流速增大且压力增加。

b)燃烧：经过压缩的空气进入燃烧室，并与燃料混合燃烧。

燃料可以是燃油或天然气。

在燃烧室中，混合物点燃并燃烧，燃料的热能转化为高温高压的蒸汽或燃气。

c)膨胀：高温高压的蒸汽或燃气被喷入汽轮机的叶片中使其转动。

蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，从而将转子推动旋转。

蒸汽或燃气的压力和温度逐渐下降。

d)排气：蒸汽或燃气离开汽轮机后，被排入大气中。

排出蒸汽或燃气后，进入汽轮机的空气和燃料被再次压缩和加热，形成循环。

2.汽轮机的结构汽轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮和调速装置等组成。

a)压气机：压气机是汽轮机的核心之一，用于将空气压缩到高压状态。

压气机包括若干个级，每个级别都由一个或多个叶轮和一些固定导叶组成。

叶轮通过旋转强制空气流经导叶，产生压力增加。

b)燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方。

燃烧室通常是一个圆筒形的结构，内部涂有耐高温材料。

燃料喷入燃烧室中与空气混合并燃烧，产生高温高压的蒸汽或燃气。

c)涡轮：涡轮是通过高温高压的蒸汽或燃气驱动的。

涡轮包括高压涡轮和低压涡轮。

高压涡轮通常由多个级别组成，而低压涡轮由较少级别组成。

蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，推动涡轮旋转。

d)调速装置：汽轮机在运行过程中需要不同负载下的不同输出功率。

调速装置用于控制汽轮机的转速，以保持恒定的转速或调整转速。

汽轮机的基本结构

汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。

它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽的热能转化为机械能，驱动轴承旋转，从而实现能源的转换和利用。

本文将介绍汽轮机的基本结构，包括主要组成部分和工作原理。

2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。

2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间，其主要功能是将燃料和空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧产物。

燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。

2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，承载着转动能量的传递。

它由多个叶片组成，叶片通常采用高温合金材料制成，以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。

汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子，它们按照蒸汽的压力级别进行排列。

2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件，起到引导蒸汽流动的作用。

它由固定叶片和定子壳体组成，定子壳体通常由铸铁或钢制成。

汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的，以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。

2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低，以适应发电机等负载设备的要求。

它通常由齿轮传动系统组成，通过齿轮的啮合和传动，将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。

2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。

进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中，排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。

冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子，以防止过热。

润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损。

3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。

3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机的高压转子，叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能，推动转子高速旋转。

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。

汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种常见的热能转换装置，在能源领域发挥着重要的作用。

本文将介绍汽轮机的工作原理和结构，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。

一、工作原理汽轮机通过当燃料燃烧产生高温高压气体，然后将这些气体通过喷嘴喷入汽轮机装置中的转子。

转子上的叶片受到高速高压气体的冲击力，在转子上产生转动力，从而驱动轴的转动。

同时，高温高压气体通过转子后转变为低温低压气体，然后被排出。

汽轮机通常采用闭式循环，也就是说排出的低温低压气体会再次进入锅炉或燃烧室进行再加热，然后再进入汽轮机转子。

这种循环能够充分利用能量，提高汽轮机的热效率。

此外，汽轮机还可以与发电机或水泵相结合，将机械能转化为电能或液压能。

二、结构组成汽轮机通常由以下几个主要部分组成：1. 锅炉：负责产生高温高压气体的燃烧室。

不同类型的汽轮机使用的锅炉有所不同，包括燃煤锅炉、燃气锅炉和核电锅炉等。

2. 压缩机：负责将空气压缩并输送到锅炉，以增加锅炉燃烧效率。

常见的压缩机类型有离心式压缩机和轴流式压缩机。

3. 燃气轮机：由轴和转子组成，是汽轮机的核心部件。

在燃烧室中释放的高温高压气体通过喷嘴进入燃气轮机，推动转子旋转，从而产生机械能。

4. 发电机或水泵：将燃气轮机输出的机械能转化为电能或液压能。

发电机或水泵与燃气轮机通过轴相连，通过传递转动力来完成能量转换。

5. 辅助设备：包括冷却系统、润滑系统、控制系统等，用于确保汽轮机的正常运行和安全性。

除了上述主要组成部分，汽轮机的结构还可能包括透平机组、减速机、机架等。

这些部件的具体组合和布局会根据实际应用需求的不同而有所变化。

三、应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶、石化等众多领域。

其中，发电是汽轮机最常见的应用之一。

在热电站中，汽轮机与发电机结合，通过燃烧燃料产生高温高压气体，并将这些气体转化为电能。

此外，汽轮机还可以配合热泵系统，提供供暖和供热。

在航空领域，涡轮引擎是最常见的汽轮机类型之一。

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。

汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种重要的热力设备，广泛应用于发电厂、炼油厂、化工厂等工业领域。

它利用燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮转动，从而产生功力输出。

本文将从汽轮机的工作原理和结构两个方面进行探讨。

首先，我们来了解一下汽轮机的工作原理。

汽轮机利用循环过程来转化热能为功能的基本原理是卡诺循环。

汽轮机的工作过程可以分为四个阶段：压缩、燃烧、膨胀和排气。

首先，通过压缩机，将空气压缩到高压状态，使内能增加。

然后，将高压空气引入燃烧室，与燃料进行燃烧，产生高温高压气体。

接下来，将高温高压气体带入涡轮机，通过膨胀过程，使气体的内能转化为机械能，驱动涡轮机旋转。

最后，将剩余能量的低温废气排出，完成一个工作循环。

接下来，我们来了解汽轮机的结构。

汽轮机主要由压缩机、燃烧室、涡轮机和冷却系统四个主要部分组成。

首先，压缩机是汽轮机的关键部件之一，其作用是将大量空气压缩到高压状态，以提供燃烧所需的气体进入燃烧室。

压缩机通常采用蜗壳式结构，通过旋转叶片将气体压缩。

其次，燃烧室是将燃料和压缩空气进行充分混合并燃烧的地方。

燃烧室采用环形燃烧室或舒适燃烧室，以确保充分燃烧和高温高压气体的产生。

然后，涡轮机是汽轮机的动力输出部件，由一系列的定子和转子叶片组成。

高温高压气体经过涡轮机膨胀，使涡轮机转动，从而输出功力。

最后，汽轮机还配备了冷却系统，用于冷却各个部件和控制温度。

汽轮机的工作原理和结构使其具有以下几点优势：首先，汽轮机的热效率高，能够充分利用燃料的热能；其次，汽轮机的功率可以调节，适应不同负载需求；再次，汽轮机的运行可靠性较高，维护成本较低。

因此，汽轮机在工业领域得到广泛应用。

总之，汽轮机是一种利用燃料燃烧产生高温高压气体驱动涡轮旋转的热力设备。

它通过循环过程将热能转化为机械能，实现功率输出。

汽轮机的工作原理和结构使其具有高效、可调节和可靠的特点。

随着技术的发展，汽轮机的性能和效率将不断提高，为工业生产提供更加可靠和高效的动力支持。

汽轮发电机结构及原理

汽轮发电机结构及原理第四节汽轮发电机按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。

汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。

发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，这个磁场称主磁极，它随着汽轮发电机转子旋转。

其磁通自转子的一个极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。

根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。

汽轮发电机转子具有一对磁极（即1个N极、一个S极），转子旋转一周，定子绕组中的感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。

当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。

这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。

绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。

二、汽轮发电机的结构火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。

发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。

发电机最基本的组成部件是定子和转子。

为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋置了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中进行监控，并通过微机进行显示和打印。

在发电机本体醒目的位置装设有铭牌，标出发电机的主要技术参数，作为发电机运行的技术指标。

（一）定子发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖及轴承等部件组成。

汽轮机的工作原理和结构-附图

汽轮机工作原理和结构一、汽轮机工作原理汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。

在汽轮机中，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.如图1所示。

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旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。

图1 冲动式汽轮机工作原理图1—轴；2—叶轮;3—动叶片;4-喷嘴二、汽轮机结构汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成。

转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。

固定部件包括气缸、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、滑销系统以及有关紧固零件等。

套装转子的结构如图2所示。

套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套(过盈配合）在主轴上，并用键传递力矩。

图2 套装转子结构1-油封环2-油封套3-轴4-动叶槽5—叶轮6-平衡槽汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。

为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等，汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备.图3为汽轮机设备组成图。

来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。

由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。

做完功的蒸汽称为乏汽，从排汽口排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水,此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环.为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保护较低的凝结温度,必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。

由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封，其内部压力又低于外界大气压,因而会有空气漏入,最终进入凝汽器的壳侧.若任空气在凝汽器内积累,凝汽器内压力必然会升高,导致乏汽压力升高，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化，这两者都会导致热循环效率的下降，因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出。