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《汽轮机本体结构》
汽轮机本体
第一节 汽缸、进汽部分、滑销系统 第二节 喷嘴组、静叶环、静叶持环 第三节 转子 第四节 动叶片 第五节 汽封与轴封 第六节 轴承箱与轴承 第七节 盘车装置 第八节 汽轮机本体疏水
精选课件
第一节 汽缸、进汽部分、滑销系统
• 一、汽缸 • 汽缸是汽轮机的外壳，是汽轮机的重要组成部分之一，也是汽轮
精选课件
• 中压缸剖面图
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• 中压外缸
精选课件
• 中压内缸
精选Байду номын сангаас件
中压缸的冷却
精选课件
• 3.低压缸 • 大机组由于蒸汽的容积流量大，排汽真空高，因此，低压缸尺寸很大。
目前，缸体的强度已不是什么重要问题，而如何保证缸体的足够刚度 和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。为了改善低压缸的 热膨胀，600MW 机组低压缸采用三层缸结构，将通流部分设在内缸 中，使体积较小的内缸承受温度变化，而外缸及庞大的排汽缸则均处 于排汽低温状态，使其膨胀变形较小，这种结构还有利于设计成径向 排汽。以减小排汽损失，缩短轴向尺寸。为了减少汽轮机的余速损失， 尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能，在末级动叶的出口 处设置了一种上下对称的扩压导流环，扩压导流环的型线是按照空气 动力学的要求设计的。在空负荷及初负荷情况下，不希望排汽缸过热， 为此，在末级出口处的扩压导流环上，设有一组减温水喷头，设计承 载转子的转速达到600rpm以上时自动投入，并在机组负荷15%前连 续运行。如果温度超过80℃，则必须通过增加负荷或改善真空逐步地 降低排汽缸的温度。排汽缸的极限温度为121℃，如果达到这一温度， 则应停机并排除故障。每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安 全门，它是真空系统的安全保护措施。当凝汽器循环水突然中断时， 它能防止缸内蒸汽压力过高，保护排汽缸和凝汽器。 • 低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。在外缸的内部装有两个内缸，它 将内缸的反作用力矩传递至基础上，并承受所有安装于外缸上部件的 结构重量。此外，低压外缸还必须承受真空负荷，因此需要具有足够 的强度和刚度，使其不产生过大的变形，以避免影响动、静部分间的 间隙。#1和#2低压外缸结构基本相同，均为是碳钢板的大型焊接件。 它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件(图5-1-7)。
第一节 汽缸、进汽部分、滑销系统 第二节 喷嘴组、静叶环、静叶持环 第三节 转子 第四节 动叶片 第五节 汽封与轴封 第六节 轴承箱与轴承 第七节 盘车装置 第八节 汽轮机本体疏水
精选课件
第一节 汽缸、进汽部分、滑销系统
• 一、汽缸 • 汽缸是汽轮机的外壳，是汽轮机的重要组成部分之一，也是汽轮
精选课件
• 中压缸剖面图
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• 中压外缸
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• 中压内缸
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中压缸的冷却
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• 3.低压缸 • 大机组由于蒸汽的容积流量大，排汽真空高，因此，低压缸尺寸很大。
目前，缸体的强度已不是什么重要问题，而如何保证缸体的足够刚度 和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。为了改善低压缸的 热膨胀，600MW 机组低压缸采用三层缸结构，将通流部分设在内缸 中，使体积较小的内缸承受温度变化，而外缸及庞大的排汽缸则均处 于排汽低温状态，使其膨胀变形较小，这种结构还有利于设计成径向 排汽。以减小排汽损失，缩短轴向尺寸。为了减少汽轮机的余速损失， 尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能，在末级动叶的出口 处设置了一种上下对称的扩压导流环，扩压导流环的型线是按照空气 动力学的要求设计的。在空负荷及初负荷情况下，不希望排汽缸过热， 为此，在末级出口处的扩压导流环上，设有一组减温水喷头，设计承 载转子的转速达到600rpm以上时自动投入，并在机组负荷15%前连 续运行。如果温度超过80℃，则必须通过增加负荷或改善真空逐步地 降低排汽缸的温度。排汽缸的极限温度为121℃，如果达到这一温度， 则应停机并排除故障。每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安 全门，它是真空系统的安全保护措施。当凝汽器循环水突然中断时， 它能防止缸内蒸汽压力过高，保护排汽缸和凝汽器。 • 低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。在外缸的内部装有两个内缸，它 将内缸的反作用力矩传递至基础上，并承受所有安装于外缸上部件的 结构重量。此外，低压外缸还必须承受真空负荷，因此需要具有足够 的强度和刚度，使其不产生过大的变形，以避免影响动、静部分间的 间隙。#1和#2低压外缸结构基本相同，均为是碳钢板的大型焊接件。 它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件(图5-1-7)。
汽轮机本体结构PPT课件
2021
滑销系统
❖ 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较 大，将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩。由于基 础台板的温度升高低于汽缸，如果汽缸和基础台板 为固定连接，则汽缸将不能自由膨胀，所以汽缸的 要设置滑销系统来解决汽轮机运行中的自由膨胀的 问题。
❖ 滑销系统通常由横销、纵销、立销、角销等组成。
❖ 为了合理利用材料，还常以一个或两个垂直结合面 而分为高压、中压、低压等几段。和水平结合面一 样，垂直结合面亦通过法兰、螺栓连接，所不同的 是垂直结合面通常在制造厂一次装配完毕就不再拆 卸了，有的还在垂直结合面的内园加以密封焊。
2021
高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
2021
高、中压缸双层缸结构
❖ 优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外 两层缸，减少了每层缸的压差与温差。
2021
下缸猫爪支承
1－猫爪 2－压块 3－支承块
4－紧固螺栓 5－轴承座
2021
下缸猫爪中分面支承方式 1－下缸猫爪 2－螺栓 3－平面健
4－垫圈20521－轴承座
上缸猫爪支承
❖ 上缸的猫爪文承称作上缸猫爪支承，它采用 中分面支承方式，上缸法兰延伸的猫爪(也称 工作猫爪)作为承力面支承在轴承座上，其承 力面与汽缸水平中分面在同一平面内。猫爪 受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持— 致。
2021Βιβλιοθήκη 国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
2021
汽缸的支承及滑销系统
❖ 汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度 应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸 受热后能自由膨胀，而其动、静部分同心状 态不变或变动很小。
❖ 汽缸的支承定位包括外缸在轴承座和基础台 板(座架、机架等)上的支承定位，内缸在外缸 中的支承定位，以及滑销系统的布置等。
滑销系统
❖ 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较 大，将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩。由于基 础台板的温度升高低于汽缸，如果汽缸和基础台板 为固定连接，则汽缸将不能自由膨胀，所以汽缸的 要设置滑销系统来解决汽轮机运行中的自由膨胀的 问题。
❖ 滑销系统通常由横销、纵销、立销、角销等组成。
❖ 为了合理利用材料，还常以一个或两个垂直结合面 而分为高压、中压、低压等几段。和水平结合面一 样，垂直结合面亦通过法兰、螺栓连接，所不同的 是垂直结合面通常在制造厂一次装配完毕就不再拆 卸了，有的还在垂直结合面的内园加以密封焊。
2021
高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
2021
高、中压缸双层缸结构
❖ 优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外 两层缸，减少了每层缸的压差与温差。
2021
下缸猫爪支承
1－猫爪 2－压块 3－支承块
4－紧固螺栓 5－轴承座
2021
下缸猫爪中分面支承方式 1－下缸猫爪 2－螺栓 3－平面健
4－垫圈20521－轴承座
上缸猫爪支承
❖ 上缸的猫爪文承称作上缸猫爪支承，它采用 中分面支承方式，上缸法兰延伸的猫爪(也称 工作猫爪)作为承力面支承在轴承座上，其承 力面与汽缸水平中分面在同一平面内。猫爪 受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持— 致。
2021Βιβλιοθήκη 国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
2021
汽缸的支承及滑销系统
❖ 汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度 应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸 受热后能自由膨胀，而其动、静部分同心状 态不变或变动很小。
❖ 汽缸的支承定位包括外缸在轴承座和基础台 板(座架、机架等)上的支承定位，内缸在外缸 中的支承定位，以及滑销系统的布置等。
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。
汽轮机本体结构简介课堂PPT
A.汽轮机类型
汽轮机的分类 3. 按汽流方向分 轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次 排列，汽流方向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机 都是轴流式汽轮机。 辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向 依次排列，汽流方向的总趋势是沿半径方向。
A.汽轮机类型
汽轮机的分类 4. 按用途分 电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电 频率定转速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝 汽式汽轮机。也采用同时供热的供电的汽轮机，通常称 为热电汽轮机或供热式汽轮机。 工业汽轮机----用于拖动风机，水泵等转动机械，其运行 速度经常是变化的，也称为变转速汽轮机。 凝汽式供暖汽轮机----在中低压缸连通管上加装蝶阀来 调节供暖抽汽量，抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样 维持规定的数值，而是随流量大小基本上按直线规律变 化。
F.隔板
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。
G. 汽封
作用 1）轴端汽封
高压端的作用是减少蒸汽向外漏汽；低压端 汽封的作用是防止空气漏入排汽缸破坏真空（ 冷凝机组）或者是防止蒸汽向外漏气（背压机 组）。 2）隔板汽封 减少级间漏气，维持隔板 前后的压力差。
A.汽轮机类型
汽轮机的分类 1. 按工作原理分 冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨 胀，在动叶中只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的 反动度一般在5%~30%的范围内。 反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中 膨胀程度相同。由于反动级不能做成部分进汽，故调节 机采用单列冲动机或复速级。反动式汽轮机反动度常取 0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型，从而简化制造工 艺。
汽轮机本体结构 培训课件
焊接隔板 1－静叶片喷嘴 2－内围带 3－外围带 4－隔板外缘 5－隔板体 6－焊缝
窄喷管焊接隔板 导流筋与板体分开焊接 导流筋与板体外缘整体结构
汽轮机进汽部分
汽缸、蒸汽室、喷管室整体浇铸结构 汽缸、蒸汽室、喷管室螺栓连接结构
汽缸、蒸汽室、喷管室焊接结构
高参数大功率汽轮机进汽管及调节阀布置
高压汽轮机进汽短管 1－内缸 2－外缸 3－喷嘴室 4－进汽短管 5－喷嘴室进汽管 6－密封衬套 7－连接螺母
8－大法兰 9－叠片式汽封 10－档热衬套 11－薄壁衬环 12－冷却蒸汽排汽管 13－夹层疏水管 14－汽缸疏水管 15－喷管定位销 16－档热护罩
❖ 汽缸支承在基础台板上，基础台板又用地脚 螺栓固定在基础上。汽缸支承方法一般有两 种：一种是汽缸通过猫爪支承在轴承座上， 通过轴承座放置在台板上；另一种是用外伸 的撑脚直接放置在台板上。
下缸猫爪支承
下汽缸水平法兰前后延伸的猫爪称下缸猫爪， 又称工作猫爪(支承猫爪)。在高压缸的下缸前 后各有两只猫爪，分别支承在高压缸前后的 轴承座上。下缸猫爪支承又可分非中分面支 承和中分面支承两种。
焊接结构排汽缸
双层缸排汽缸
法兰和连接螺栓
❖ 汽缸内部承受很大的蒸汽压力，因此水平结 合向的密封是—个非常重要的问题。高参数 汽轮机汽缸所承受的压力很高(特别是高压缸)， 要保证水平结合面的汽密件，就必须采用很 厚的法兰和排列很紧密、尺寸很大的连接螺 栓
国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
上缸猫爪支承结构 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
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
汽轮机本体详细结构课件
THANKS
腐蚀等情况。
维修与更换
对磨损、腐蚀严重的部件进行维修 或更换，确保汽轮机性能稳定。
油样分析
定期采集润滑油样本进行化验分析， 了解油质状况，及时更换不合格的 润滑油。
常见故障与排除方法
轴承温度过高
蒸汽通流部分结垢
检查轴承润滑状况，清理轴承箱，调 整轴承间隙；若无法排除故障，需更 换轴承。
停机清洗蒸汽通流部分，清除结垢； 加强水质管理，防止结垢再次发生。
叶片部分
总结词
叶片是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽的热能转换为转子的旋转机械能。
详细描述
叶片通常由高强度钢材制成，其结构形式根据工作原理和用途的不同而不同。叶 片的形状和尺寸对汽轮机的性能和效率有重要影响。
喷嘴部分
总结词
喷嘴是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽引入适当的工 作室，并在适当的时间将其导向叶片。
汽轮机的分类与用途
按照工作原理分类
冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
按照热力特性分类
凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机和中间再热式汽轮机等。
按照用途分类
发电用汽轮机、化工用汽轮机、船舶用汽轮机等。
02
汽轮机本体结构
汽缸部分
总结词
汽缸是汽轮机的外壳，主要作用是封闭汽轮机的内部空间，形成一定的工作室， 使蒸汽在其中做功。
汽轮机在长期的应用和发展过程 中，技术已经相当成熟，可靠性 高。
汽轮机在其他领域的应用
工业驱动
汽轮机可用于驱动压缩机、泵等 工业设备，广泛应用于石油、化 工、造纸等领域。
船舶推进
汽轮机曾是大型船舶的主要推进 动力之一，尽管现在已被燃气轮 机部分取代，但仍有一些船舶使 用汽轮机。
汽轮机本体结构课件
汽轮机的工作原理
蒸汽进入汽轮机后，首先经过一 系列的喷嘴和动叶，将蒸汽的热
能转化为汽轮机的机械能。
蒸汽在喷嘴中膨胀加速，以高速 喷射到动叶上，推动转子旋转。
动叶将蒸汽的动能转化为转子的 机械能，最终输出到发电机中转
换为电能。
汽轮机的分类与用途
汽轮机的分类
根据不同的分类标准，汽轮机可分为 多种类型，如按工作原理、按用途、 按蒸汽参数等。
汽轮机本体结构课件
contents
目录
• 汽轮机概述 • 汽轮机本体结构 • 汽轮机附属设备 • 汽轮机运行与维护 • 汽轮机安全性与经济性 • 汽轮机发展与新技术应用
Байду номын сангаас 01
汽轮机概述
汽轮机的定义与特点
汽轮机定义
汽轮机是一种将蒸汽能量转换为 机械能的旋转式动力机械。
汽轮机特点
具有较高的热效率、单机功率大 、适用于不同的燃料和工质等。
定期试验
定期进行汽轮机的各项试验， 如超速试验、轴向位移试验等 ，以检验设备的性能和安全可 靠性。
记录与分析
对汽轮机的运行数据进行记录 和分析，以评估设备的运行状
况和制定维护计划。
故障诊断与处理
故障识别
密切关注汽轮机的运行状态，及时发 现并识别异常情况，如振动、泄漏、 温度异常等。
诊断方法
采用多种方法对故障进行诊断，如听 诊、触觉、视觉等，以确定故障的类 型和部位。
汽轮机的用途
汽轮机广泛应用于电力、化工、冶金 等领域，作为发电机组、泵、压缩机 等设备的动力源。
02
汽轮机本体结构
汽缸
汽缸是汽轮机的外壳，它支撑和固定 所有的内部零件，并承受所有的蒸汽 压力。汽缸通常由上汽缸和下汽缸组 成，中间通过法兰连接。
汽轮机本体结构简介-PPT
• 中压缸第9级出来的蒸汽经过4段2个抽汽口 抽汽至除氧器。
四段抽汽口
除氧器
• 中压第10至12级静 叶装于中压#3静叶 持环上。
中压缸向上排汽一分为二，经2根中低压连 通管导入低压缸中部。
低压进 汽门 CV
CV阀内部结构
CV阀全部关闭时，阀碟上 6个Φ100孔仍有蒸汽通过， 进入低压缸，以保证低压
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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高压缸内缸
中压缸内缸
高中压转子
低压缸隔膜阀
两个排大气隔膜阀位于外缸 上半的顶部。正常运行时，阀的 盖板被大气压紧，当凝汽器真空 被破坏而超压时，蒸汽能冲开盖 板，撕裂铅隔膜向大气排放。通 常铅隔膜在压力为0.034一 0.048MPa(g）时破坏。
中调门
中调门 油动机
中调门 活塞杆
中调门
• 高压缸部分由1级单列调节级（冲动式） 和11级压力级（反动式）所组成。
• 高压部分蒸汽由高压 第八级后的向上抽汽 的1段抽汽口抽汽至 #1高加。
一段抽 汽口
高压内 缸一段 抽汽口
一段抽 汽口
一段抽汽
#1高加
• 高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管 回到锅炉再热器。其中部分蒸汽由2段抽汽 口抽汽至#2高加。
推力盘相对于瓦块旋转时， 每一瓦块和推力盘间形成楔 形油膜。油由推力盘的运动 带入轴承各表面间并保证这 些表面获得充分润滑。
三、汽封
汽轮机中的汽封包括隔板及围带 汽封、平衡活塞汽封、高中压缸及低 压缸端部汽封。这些汽封有效地阻止 了蒸汽在各腔室内的泄漏、蒸汽的外 泄及空气进入。
叶顶汽封 隔板汽封
低压缸喷水减温
在小流量情况 下，低压缸末 几级长叶片做 负功引起的鼓 风加热，使得 排汽温度迅速 升高。低压缸 喷水向低压缸 两端喷水环的 喷嘴提供凝结 水，使离开汽 轮机末级叶片 的蒸汽，在进 入低压缸排汽 室之前降低温 度。
汽轮机本体部件结构介绍ppt课件20页文档
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。
谢谢！
汽轮机轴承
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
汽轮机本体部件结构介绍ppt课件
时间反复无常，鼓着翅膀飞逝
பைடு நூலகம்
汽轮机本体主要部件介绍
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。
中压转子图
中压内下缸（前5级） 再热蒸汽入口
高压缸内缸下半部分
汽轮机静止部分隔板套
汽轮机型式无论是冲动式还是反 动式，除调节级外，其余各级都 是由隔板固定喷嘴，在隔板内径 上有汽封齿，以减少隔板漏汽。 因此隔板把汽轮机通流部分分割 成若干个能量转换的腔室
中压缸静叶持环（后4级）
汽轮机汽封齿
《汽轮机本体》PPT课件
4. 焊接转子 每个锻件重量大为减少，锻造质量高， 转子无中心孔。中心应力小，一般有中心孔的转子其 中心孔切向应力比无中心孔转子大一倍。
转子壁薄，热应力减小。
二、盘车装置 汽轮机冲转前和停机后，带动大
轴转动，防止大轴弯曲。
启动冲转前投入盘车装置
1. 检查汽轮机动静部分是否存在碰磨 2. 检查轴系平直度是否合格 3. 暖机过程中使转子温度场均匀 大连庄河600MW机组 电动盘车 3.38rpm
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于减小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
六、汽缸的支撑
（一）猫爪支撑 高、中压缸采用猫爪支撑 汽缸水平法兰的延伸面作 为承力面，支撑在轴承座上。 中分面支撑：在汽缸温度变化时不会影响汽缸中心线；
（二）台板支撑
低压缸一般采用下缸伸出的撑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
一旦出现扰动，则合力变为F’ 其中： F1=G
将F2分解到沿oo1方向及其垂直方向，前者使轴回到原中心 位置，而后者使轴颈绕原中心位置o涡动，经计算其涡动 频率为转速的一半
F2 F’2 o o1 F”2
当： n=ncr1 时，可能产生油膜振荡
油膜振荡是自激振荡，其特点为：一旦产生，将在很广的 转速范围内继续存在，不能通过提高转速的方法来消除。
每个排汽缸上方装有4个薄膜型安全阀，当排汽 压力高于0.137MPa时，安全阀动作排大气，防止由于 冷却水中断等事故引起的排汽温度升高。
排汽缸的下部还设有喷水减温，防止排汽缸超温。
因为在启动过程中，尤其在达到额定转数空负荷运行 时，可能会出现没有足够的蒸汽流量带走低压缸摩擦 鼓风损失，使低压缸超温的情况，但这种情况的运行 时间要限制。
汽轮机设备及系统PPT课件
（1）定义：
• 级是由喷嘴叶栅（或静叶栅） 和它相配合的动叶栅所组成；
• 汽轮机作功的基本单元。
蒸汽热能
喷嘴（静叶栅）↓
蒸汽动能
动叶栅
↓
机械能·
• 应用
• 单个级
第12页/共81页
汽轮机本体设备概述
1.1 级的基本结构
1、级
（1）定义：
• 级是由喷嘴叶栅（或静叶栅） 和它相配合的动叶栅所组成；
• 汽轮机作功的基本单元。
• 在汽轮机的高压区段，轴封系统 的正常功能是防止蒸汽向外泄漏， 以确保汽轮机有较高的效率； • 在汽轮机的低压区段，则是防 止外界的空气进入汽轮机内部， 保证汽轮机有尽可能高的真空。
o 主要装置
• 密封装置、轴封蒸汽母管、轴 封加热器等设备及相应的阀门、 管路系统构成。
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三、汽轮机的辅助系统 3.1 轴封系统
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汽轮机本体设备概述
1.2 静止部件
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汽轮机本体设备概述
1.2 静止部件
2、隔板、静叶栅
（1）隔板构造
• 外圈
• 用隔板套将隔板组合成一 个相对组合体
• 将隔板安装于汽缸内
• 喷嘴（喷嘴的型线部分）
• 完成蒸汽加速的场所
• 内圈
• 安装隔板汽封结构
（2）上下中分
• 上隔板
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2、汽轮机液压油系统 （1）抗燃油系统的功用 • 向供油对象提供合格用油 （2）供油对象 • 汽轮机调节系统（液压油） • 汽轮机保护系统（安全油） （3）特点 • 抗燃 • 高油压 （4）系统构成
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汽轮机本体设备概述
1.3 转动部件
发电厂汽轮机结构(共10张PPT)
保持其中心线不变。 低压缸进汽温度为355℃左右，而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右，为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力，进汽部
动损失。汽缸由前、后两个部份组成，前部采用 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封；
中压缸为单层缸、 隔板套结构，共有三个隔板套，在8级后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出，以减少流动损失。
Page 4
中压缸主要结构
由设置在外缸中中部压下半缸部的为两个单轴向层键和缸设置、在进汽隔中心板线的套两个结横向构键构，成内共、外有缸的三相对个死点隔。 板套，在8级 后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出，以减少流 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式，以纵向键、横向键、垂直键定位，使其内外缸在温度变化时，在轴向，径向均能自由膨胀
汽四轮个机 高本压体调部节Z分阀G由依高次2、开0中启C、。r低M压缸o三V个铸部分钢组成，，通后流部部分共排有32汽级。缸用ZG25铸钢。中压排汽缸
低压缸进汽温度为355℃左右，而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右，为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力，进汽部
后部上半有一根Φ1400mm的连通管与低压缸中部相连， 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封；
汽轮机本体部分由高、中、低压缸三个部分组成，通流部分共有32级。
两 高个压高自压 动主 主汽 汽式阀 阀同 为，时 卧开 式每启结； 构侧。 各有六个压力级，末级叶片长851mm。
低压缸进汽温度为355℃左右，而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右，为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力，进汽部 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封； 为使高压内、外缸各区域保持合理的温度和压力分布，减少汽缸热应力和外缸与转子的胀差，特在内、外缸对应第四级隔板后的部位设 有一个隔热环，将夹层分为Ⅰ和Ⅱ两个区域，Ⅰ区为高温区、Ⅱ区为低温区。 中压转子为整锻、套装组合式转子，第13～19级叶轮为整锻式，从第20级起为套装结构； 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式，以纵向键、横向键、垂直键定位，使其内外缸在温度变化时，在轴向，径向均能自由膨胀 保持其中心线不变。
动损失。汽缸由前、后两个部份组成，前部采用 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封；
中压缸为单层缸、 隔板套结构，共有三个隔板套，在8级后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出，以减少流动损失。
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中压缸主要结构
由设置在外缸中中部压下半缸部的为两个单轴向层键和缸设置、在进汽隔中心板线的套两个结横向构键构，成内共、外有缸的三相对个死点隔。 板套，在8级 后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出，以减少流 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式，以纵向键、横向键、垂直键定位，使其内外缸在温度变化时，在轴向，径向均能自由膨胀
汽四轮个机 高本压体调部节Z分阀G由依高次2、开0中启C、。r低M压缸o三V个铸部分钢组成，，通后流部部分共排有32汽级。缸用ZG25铸钢。中压排汽缸
低压缸进汽温度为355℃左右，而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右，为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力，进汽部
后部上半有一根Φ1400mm的连通管与低压缸中部相连， 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封；
汽轮机本体部分由高、中、低压缸三个部分组成，通流部分共有32级。
两 高个压高自压 动主 主汽 汽式阀 阀同 为，时 卧开 式每启结； 构侧。 各有六个压力级，末级叶片长851mm。
低压缸进汽温度为355℃左右，而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右，为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力，进汽部 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接，并以补偿内外缸胀差和保证密封； 为使高压内、外缸各区域保持合理的温度和压力分布，减少汽缸热应力和外缸与转子的胀差，特在内、外缸对应第四级隔板后的部位设 有一个隔热环，将夹层分为Ⅰ和Ⅱ两个区域，Ⅰ区为高温区、Ⅱ区为低温区。 中压转子为整锻、套装组合式转子，第13～19级叶轮为整锻式，从第20级起为套装结构； 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式，以纵向键、横向键、垂直键定位，使其内外缸在温度变化时，在轴向，径向均能自由膨胀 保持其中心线不变。
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电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
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 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
13
135机组滑销系统
14
死点：横销中心线与纵销中心线的交点； 单死点布置方案：
一般布置在汽轮机排汽口的中心点处，若因汽缸支承位置 关系，如低压缸无两侧支承只有前后支承，则布置在排汽 口中心前后，以免汽缸对凝汽器有过大的相对移动。 双死点布置方案： 某些多缸汽轮机，增加一死点，一般布置在高压缸处，以 使高压新汽管的移动较小。为使转子与汽缸间的轴向位移 不致过大，高、中压转子应各有一推力轴承定位，两转子 间以挠性联轴节相连。
子不明的振动； （3）检修、动平衡复杂。 随着锻造、热处理及探伤技术水平的提高，无中心孔的
转子结构应运而生。
30
联轴器 定义：转子与转子之间的联接部件，又称靠背轮、
对轮或联轴节； 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。
31
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
3
汽缸
概述
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；
内部支撑固定喷嘴组、隔板套（静叶持环）、 隔板（静叶环）、汽封等静止部件；
外部连接进汽、排汽、回热抽汽及疏水等管道； 分高压缸、中压缸和低压缸；
4
汽缸的结构形式
蒸汽室的布置形式（一体或安装）； 高、中压缸的布置特点（单缸、内外双层缸）； 调节阀的布置（汽缸上、汽缸旁）； 汽缸法兰螺栓的加热； 排汽段的结构和喷水降温装置
喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环
喷嘴组
20
隔板和静叶环 隔板：冲动式汽轮机各压力级采用隔板和叶轮
的形式来固定喷嘴叶栅和动叶叶栅 静叶环：反动式汽轮机除调节级和低压末两级
外,均采用静叶环固定喷嘴叶栅
21
隔板套和静叶持环
作用：简化汽缸结构、缩短其轴向尺寸 隔板套：嵌装几个隔板 静叶持环：嵌装几个静叶环
滑销系统可保证转子和汽缸中心在热膨胀前后保持一致； 滑销系统由横销、纵销、立销、猫爪横销、斜销、角销等组成。 立销：保证汽缸与轴承座之间不发生左右相对移动； 猫抓横销：布置在汽缸搭角下，固定汽缸与轴承座的轴向位置关
系； 横销：布置在汽缸支座（或轴承座）与台板之间，保证汽缸在台
板上有相对固定的轴向位置； 纵销：布置在轴承座下，保证机组在台板上的横向位置正确。
135MW机组低负荷时轴封供汽
42
135MW机组高负荷时轴封供汽
43
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。
轴向推力轴承
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，保证通流部分动静间正确的轴向间隙。
32
33
34
135MW机组调节级叶片
35
135MW机组高压通流部分
36
135MW机组中压通流部分
37
135MW机组低压通流部分
38
汽封及汽封系统
汽封分类
轴端汽封 隔板汽封 通流部分汽封
曲径式：平齿汽封、高低齿汽封、双低齿汽封 碳精环式 水封式
39
汽封结构
40
汽封系统
41
25
按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套装转子
26
整锻转子
焊接转子
27
整锻-套装转子
28
上汽300MW机组高压转子
上汽300MW机组低压转子
29
关于转子中心孔
优点 去除大部分缺陷，有利于去氢，方便检查转子中心部位
的缺陷。 缺点 （1）使转子工作应力增大，制造成本增加； （2）运行中易出现中心孔进油、进水、腐蚀，引起转
44
椭圆轴承
45
三油楔轴承46
推力轴承
47
盘车装置
定义 在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，为防止转子弯 曲，使转子连续低速转动的装置。
22
按结构分类：
汽轮机转子
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；
转鼓式转子：反动式汽轮机采用，无叶轮，动叶 片直接装在转鼓的凸环上（反动式汽轮机级数较 多，动叶栅的反动度大，采用转鼓式转子可缩短 轴向长度，避免轴向推力过大）
23
轮盘式转子
24
转鼓式转子
125机组上缸猫抓中分面支承
11
内下缸4通过法兰螺栓吊 装在内上缸3上，内上缸 的法兰中分面支承在外 下缸的法兰中分面上。 外下缸又由外缸螺栓吊 装在外上缸1上。而外缸 是通过前后猫爪支承在 轴承座上。
12
汽缸的热膨胀及滑销系统
处理热膨胀的原则：既能允许汽缸各部件的热膨胀，又要保持汽 缸与转子（轴承座）的中心一致；
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
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 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
13
135机组滑销系统
14
死点：横销中心线与纵销中心线的交点； 单死点布置方案：
一般布置在汽轮机排汽口的中心点处，若因汽缸支承位置 关系，如低压缸无两侧支承只有前后支承，则布置在排汽 口中心前后，以免汽缸对凝汽器有过大的相对移动。 双死点布置方案： 某些多缸汽轮机，增加一死点，一般布置在高压缸处，以 使高压新汽管的移动较小。为使转子与汽缸间的轴向位移 不致过大，高、中压转子应各有一推力轴承定位，两转子 间以挠性联轴节相连。
子不明的振动； （3）检修、动平衡复杂。 随着锻造、热处理及探伤技术水平的提高，无中心孔的
转子结构应运而生。
30
联轴器 定义：转子与转子之间的联接部件，又称靠背轮、
对轮或联轴节； 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。
31
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
3
汽缸
概述
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；
内部支撑固定喷嘴组、隔板套（静叶持环）、 隔板（静叶环）、汽封等静止部件；
外部连接进汽、排汽、回热抽汽及疏水等管道； 分高压缸、中压缸和低压缸；
4
汽缸的结构形式
蒸汽室的布置形式（一体或安装）； 高、中压缸的布置特点（单缸、内外双层缸）； 调节阀的布置（汽缸上、汽缸旁）； 汽缸法兰螺栓的加热； 排汽段的结构和喷水降温装置
喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环
喷嘴组
20
隔板和静叶环 隔板：冲动式汽轮机各压力级采用隔板和叶轮
的形式来固定喷嘴叶栅和动叶叶栅 静叶环：反动式汽轮机除调节级和低压末两级
外,均采用静叶环固定喷嘴叶栅
21
隔板套和静叶持环
作用：简化汽缸结构、缩短其轴向尺寸 隔板套：嵌装几个隔板 静叶持环：嵌装几个静叶环
滑销系统可保证转子和汽缸中心在热膨胀前后保持一致； 滑销系统由横销、纵销、立销、猫爪横销、斜销、角销等组成。 立销：保证汽缸与轴承座之间不发生左右相对移动； 猫抓横销：布置在汽缸搭角下，固定汽缸与轴承座的轴向位置关
系； 横销：布置在汽缸支座（或轴承座）与台板之间，保证汽缸在台
板上有相对固定的轴向位置； 纵销：布置在轴承座下，保证机组在台板上的横向位置正确。
135MW机组低负荷时轴封供汽
42
135MW机组高负荷时轴封供汽
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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。
轴向推力轴承
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，保证通流部分动静间正确的轴向间隙。
32
33
34
135MW机组调节级叶片
35
135MW机组高压通流部分
36
135MW机组中压通流部分
37
135MW机组低压通流部分
38
汽封及汽封系统
汽封分类
轴端汽封 隔板汽封 通流部分汽封
曲径式：平齿汽封、高低齿汽封、双低齿汽封 碳精环式 水封式
39
汽封结构
40
汽封系统
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按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套装转子
26
整锻转子
焊接转子
27
整锻-套装转子
28
上汽300MW机组高压转子
上汽300MW机组低压转子
29
关于转子中心孔
优点 去除大部分缺陷，有利于去氢，方便检查转子中心部位
的缺陷。 缺点 （1）使转子工作应力增大，制造成本增加； （2）运行中易出现中心孔进油、进水、腐蚀，引起转
44
椭圆轴承
45
三油楔轴承46
推力轴承
47
盘车装置
定义 在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，为防止转子弯 曲，使转子连续低速转动的装置。
22
按结构分类：
汽轮机转子
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；
转鼓式转子：反动式汽轮机采用，无叶轮，动叶 片直接装在转鼓的凸环上（反动式汽轮机级数较 多，动叶栅的反动度大，采用转鼓式转子可缩短 轴向长度，避免轴向推力过大）
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轮盘式转子
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转鼓式转子
125机组上缸猫抓中分面支承
11
内下缸4通过法兰螺栓吊 装在内上缸3上，内上缸 的法兰中分面支承在外 下缸的法兰中分面上。 外下缸又由外缸螺栓吊 装在外上缸1上。而外缸 是通过前后猫爪支承在 轴承座上。
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汽缸的热膨胀及滑销系统
处理热膨胀的原则：既能允许汽缸各部件的热膨胀，又要保持汽 缸与转子（轴承座）的中心一致；