汽轮机结构及调速系统演示幻灯片

十六级隔板，第十七和第十八级隔板直接装在中汽缸上；
• 汽机全部喷嘴（静叶片）采用全四维（多了一个时间维）气动设计。高压第
一至第六级隔板采用分流静叶栅（50年代前100MW以下的中小冲动式汽轮
机采用宽厚静叶栅，50年代后期开始逐渐使用带加强筋的窄叶片，80年代开
始使用多分流静叶栅，降低了型损、端损、二次流损失），全部静叶采用后
• 汽封的作用
前汽封：保证高压蒸汽不向外泄漏，防止前轴承箱油中带水 后汽封：防止空气漏入汽机，影响真空 径向汽封：减小汽机漏气损失，加大轴向通流间隙
• 布莱登汽封（可调汽封）
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通流部分汽封示意图
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布莱登汽封（可调汽封）
13Байду номын сангаас
前后轴承座
• 前轴承座座落在前座架上，用钢板焊接而成；前轴承座
内装有推力支持联合轴承、主油泵、危急遮断油门、危 急遮断油门复位装置及其它一些调节保安部套、测量元 件等；
功能力较大）
• 带反动度冲动级：蒸汽膨胀大部分在喷嘴中进
行，只有一小部分在动叶栅中继续膨胀（大部 分机组采用），如国产100、125、200MW 机组。冲动式汽轮机轴向推力有40-80t。 2、反动原理
• 反动级：反动度为0.5的级；蒸汽在反动级中
的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行 （效率高，做功能力较小），如国产300MW 机组。反动式汽轮机轴向推力有100-200t。
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支承轴承及推力轴承
• 高压内缸通过汽机中分面处的安装搭子、前端的上下立键、
中部的圆周槽、后端的上下轴向键安装于前汽缸内，这使得 高压内缸能随汽缸整体向前膨胀或向后收缩；
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滑销系统图
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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
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喷嘴、隔板及隔板套
• 节流配汽：低负荷时节流损失大效率低，变工况时高压部分温度变化小热应
力小。
• 汽轮机设计为18级隔板，全部为焊接隔板；
• 高压内缸内装有第一至第六级隔板，其中第一级隔板采用螺栓固定于高压蒸
汽室后；
• 在前汽缸和中汽缸内部装有三级隔板套。＃1隔板套内装有第七至第十一级隔
板，＃2隔板套内装有第十二至第十四级隔板，＃3隔板套内装有第十五、第
• 前汽缸在下半前端有两猫爪支承在前轴承座上，汽缸前猫爪
采用下猫爪中分面支承方式，消除了机组运行中汽缸中心抬 高问题；
• 排汽缸两侧支承在排汽缸座架上，其外测处有水平横键连接，
在排汽缸的后轴承座下部装有后汽缸导板。
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• 汽缸的膨胀死点（汽机的绝对死点）：排汽缸外测水平横键
与汽机中心线的交点；
汽缸以死点为中心向前轴承座方向膨胀；此外，排汽缸本身 存在以死点为中心向前后左右方向的微量膨胀；
汽轮机结构及调速系统培训讲义
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一、汽轮机的基本工作原理 二、汽轮机的静止部套简介 三、汽轮机的转动部件简介 四、盘车机构及主汽（补汽）联合阀组 五、汽机本体测点及本体疏水 六、汽机TSI测点布置 七、汽机调速系统介绍
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多级汽轮机断面示意图
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一、汽轮机的基本工作原理 1、冲动原理
• 纯冲动级：只在喷嘴叶栅中膨胀（效率低，做
• 前汽缸采用双层缸结构，分为高压内缸和高压外缸； • 高压内缸整体铸有高压蒸汽室，为全周进汽，在下半有两个
进汽口；
• 前汽缸前部的下部有两个进汽口与主蒸汽管道焊接联接高压
调节汽阀；
• 前汽缸的下部第十一级后由一个DN350的补汽管与补汽阀
组连接；
• 汽缸下部第十六级后为抽汽口； • 后汽缸采用焊接结构，后轴承座与后缸为一体；
• 前轴承座为落地结构，支撑在轴承座台板上； • 后轴承座为不落地结构，直接焊在排汽缸上；内设有
＃2径向轴承、大轴盘车齿轮及胀差测量元件
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滑销系统
• 机组设有前座架和后座架，所有座架均借助地脚螺栓及二次
灌浆固定于汽轮机的基础上。
• 前轴承座座落在前座架上，前轴承座与前座架之间沿中心轴
线布置，有纵向键、前轴承座可在其座架上沿轴线前后移动； 前轴承座与前汽缸之间有定中心梁（推拉机构），具有确定 汽缸中心，引导汽缸垂直方向膨胀，以及传递汽缸因热膨胀 而对前轴承的推（拉）力的作用。
• 转子的膨胀死点（汽机的相对死点）：转子推力盘受推力轴
承前后限位，以推力轴承为参照基准，转子只能向后轴承座 方向膨胀；
• 注意：由于转子座落在各轴承上，且受推力轴承限位，在汽
缸向前膨胀时，推力轴承与汽缸一起向前膨胀，转子同样也 向前膨胀，但转子向前膨胀的同时，还存在着向后的膨胀量； 在排汽缸的后轴承座内联轴器处是转子与汽缸之间相对膨胀 最大的地方，因此装有相对膨胀指示器
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双压凝汽式汽轮机外观图
大气薄膜 （排汽缸安全阀）
汽机平衡管 前轴承箱
汽缸前、中部
排汽缸
高
压 低低
主 压加
蒸 补抽
汽 汽汽
口 口口
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汽轮机剖面图
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汽缸纵剖图
1-进汽连接管；2-小管；3-螺栓圈；4-汽封环；5-高压内缸； 6-隔板套；7-隔板槽；8-高压外缸；9-纵销；10-立销；11调节级喷嘴组
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二、汽轮机的静止部套 1、汽缸 2、喷嘴、隔板和隔板套 3、前后轴承座 4、滑销系统 5、支持轴承与推力轴承 6、汽封 7、进汽机构、排汽机构
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汽缸
• 整个汽缸由汽缸前部（前汽缸）、汽缸中部（中汽缸）和排
汽缸（后汽缸）三段组成，前汽缸、中汽缸、后汽缸分别由 合金铸钢、碳素铸钢、碳素铸钢与铸钢件制成，汽缸分上下 两半，三者之间均采用中分面和螺栓联接；
使其不产生径向运动而设计出弯扭叶片）；
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汽封
• 轴封、隔板汽封、叶顶汽封、叶根汽封 • 前汽缸前部装有高压前汽封，在排汽缸与后轴承座洼窝处装
有后汽封；轴封有高低齿曲径和平齿光轴两类，该机组采用 前一种。
• 隔板在静叶根部设有径向汽封，其中第2到14级隔板以及前
轴封装有布莱登汽封，第1到14级动叶顶部装有叶顶汽封。
加载鱼头叶型（叶栅通道前后压差较小，削弱通道的二次流强度，使叶栅损
失大大降低。后加载静叶栅不仅效率高，而且叶型刚度大，其攻角适应范围
广，可以在设计时增加动、静叶片轴向间隙，使机组的快速启停与调峰得到
了保证 ）。第七至第十八级采用斜通道设计。第1到12级静叶采用高效等截
面叶片，第13到18级采用弯扭叶片（利用径向平衡法确定级间气流平衡条件，