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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。
图解汽轮发电机组工作原理及结构
瓦面全部采用乌金材料，径向轴承设计温 度不超过90℃，推力轴承温度不超过85 ℃
2021/5/9
54
汽轮机轴瓦
2021/5/9
55
汽轮机本体推力瓦（黄色为推力瓦块）
2021/5/9
56
汽轮机本体推力瓦和推力盘
2021/5/9
57
汽轮机汽封
2021/5/9
58
汽轮机汽封
2021/5/9
59
汽封与汽封系统
2021/5/9
动叶通道是逐渐收缩的
39
汽轮机的工作原理 1.工质（蒸汽）在汽轮机中的能量转换：
热能 汽轮机 机械能
2.蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段： 第一阶段： 热能 喷嘴（静叶） 动能
第二阶段： 动能 动叶 机械能
转速3000r/min和3600r/min，为全转速汽轮机
转速1500r/min和1800r/min，为半转速汽轮机
2021/5/9
38
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。
在蒸汽的冲动力和反动力合力作用 下推动动叶旋转作功。
2021/5/9
5
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）
。
2021/5/9
6
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）
2021/5/9
7
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
2021/5/9
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汽轮机轴瓦
2021/5/9
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汽轮机本体推力瓦（黄色为推力瓦块）
2021/5/9
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汽轮机本体推力瓦和推力盘
2021/5/9
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汽轮机汽封
2021/5/9
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汽轮机汽封
2021/5/9
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汽封与汽封系统
2021/5/9
动叶通道是逐渐收缩的
39
汽轮机的工作原理 1.工质（蒸汽）在汽轮机中的能量转换：
热能 汽轮机 机械能
2.蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段： 第一阶段： 热能 喷嘴（静叶） 动能
第二阶段： 动能 动叶 机械能
转速3000r/min和3600r/min，为全转速汽轮机
转速1500r/min和1800r/min，为半转速汽轮机
2021/5/9
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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。
在蒸汽的冲动力和反动力合力作用 下推动动叶旋转作功。
2021/5/9
5
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）
。
2021/5/9
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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）
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7
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
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
9
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。
汽轮机内部实体图片
汽轮机内部实体图片一、喷嘴：喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。
它的作用是把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能，使高速汽流以一定的方向从喷嘴喷出，进入动叶栅，推动叶轮旋转做功。
第一级喷嘴直接安装在汽缸高压端专门的喷嘴室上。
喷嘴外形（上下各一半）二、隔板：隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮分隔开。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成。
反动式汽轮机不采用隔板式结构，各级喷嘴片（也叫静叶栅）直接安装在汽缸上。
三、四、五、汽封高低齿汽封这就是传说中的蜂窝汽封。
六、下面的图一般的时候找不到加热器解体后1．汽轮机油系统的作用是什么？汽轮机油系统的作用如下：⑴向机组各轴承供油，以便润滑和冷却轴承。
⑵供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油，使它们正常工作。
⑶供应各传动机构润滑用油。
根据汽轮机油系统的作用，一般将油系统分为润滑油系统和调节（保护）油系统两个部分。
2．为什么要将抗燃油作为汽轮发电机组油系统的介质？它有什么特点？随着机组功率和蒸汽参数的不断提高，调节系统的调节汽门提升力越来越大，提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。
但油压的提高、容易造成油的泄漏，普通汽轮机油的燃点低，容易造成火灾。
抗燃油的自燃点较高，即使它落在炽热高温蒸汽管道表面也不会燃烧起来，抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性。
从而大大减小了火灾对电厂威胁。
抗燃油的最大特点是它的抗燃性，但也有它的缺点，如有一定的毒性，价格昂贵，粘温特性差（即温度对粘性的影响大）。
所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。
调节系统用高压抗燃油，润滑系统用普通汽轮机油。
3．主油箱的容量是根据什么决定的？什么是汽轮机油的循环倍率？汽轮机主油箱的贮油量决定于油系统的大小，应满足润滑及调节系统的用油量。
机组越大，调节、润滑系统用油量越多。
油箱的容量也越大。
汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比，一般应小于12。
如循环倍率过大，汽轮机油在油箱内停留时间少，空气、水分来不及分离，致使油质迅速恶化，缩短油的使用寿命。
汽轮机内部结构拆装与检修PPT课件
厚度和宽度逐渐减小。典型的变截面扭叶片是低 压末级叶片。加工困难，制造成本高。
13
06.08.2020
叶片
❖ 叶根形式及复环、围带 ❖ 叶根需要承受交变应力和离心力两种应力，而且
应力集中对叶根影响极大。根据叶片受力大小， 采用不同形式的叶根。现在常有的叶根结构形式 有T形、外包T形、双T形、叉形和枞树形。
第三章 汽轮机拆装与检修Ⅲ
1
06.08.2020
第四节 转子
❖ 转子结构 ❖ 叶片 ❖ 联轴器
2
06.08.2020
转子结构
❖ 转子是汽轮机转动部分的总称，它由大轴、叶轮、 叶片及其他部件所组成。
❖ 转子形式主要分为：套装转子、整煅转子和焊接 转子。
❖ 套装转子
❖ 套装转子的主轴一般都加工成阶梯形，叶轮最常 用热套或其他方式套装在主轴上。多适用于中、 低参数的冲动式汽轮机，这种结构便于加工制造 并节省金属。某些高参数大容量机组的中、低压 转子也有部分采用套装转子的工艺
❖ 2.捻打直轴法 通过捻打轴弯曲处的凹面，使该处金属延伸，
将其校直，此法直轴精度高，应力小，不会产生 裂纹，但只适用于弯曲不大，直径较细的轴。
9
06.08.2020
直轴的方法
❖ 3.局部加热法直轴 对于弯曲不大的碳钢或低合金钢轴，用局部
加热法直轴，既省时又省事。
❖ 4.局部加热加压法直轴 此法在加热前先加压，冷却后再卸压，效果
32
06.08.2020
转子按轴颈扬度配置方式
❖ 1.转子静弯曲度的测量 ❖ 2.转子按轴颈扬度的配置方式 ❖ 3.转子按轴封洼窝找中心
33
06.08.2020
找中心方法
❖ 1.汽轮机组安装时常用的找中心的方法
13
06.08.2020
叶片
❖ 叶根形式及复环、围带 ❖ 叶根需要承受交变应力和离心力两种应力，而且
应力集中对叶根影响极大。根据叶片受力大小， 采用不同形式的叶根。现在常有的叶根结构形式 有T形、外包T形、双T形、叉形和枞树形。
第三章 汽轮机拆装与检修Ⅲ
1
06.08.2020
第四节 转子
❖ 转子结构 ❖ 叶片 ❖ 联轴器
2
06.08.2020
转子结构
❖ 转子是汽轮机转动部分的总称，它由大轴、叶轮、 叶片及其他部件所组成。
❖ 转子形式主要分为：套装转子、整煅转子和焊接 转子。
❖ 套装转子
❖ 套装转子的主轴一般都加工成阶梯形，叶轮最常 用热套或其他方式套装在主轴上。多适用于中、 低参数的冲动式汽轮机，这种结构便于加工制造 并节省金属。某些高参数大容量机组的中、低压 转子也有部分采用套装转子的工艺
❖ 2.捻打直轴法 通过捻打轴弯曲处的凹面，使该处金属延伸，
将其校直，此法直轴精度高，应力小，不会产生 裂纹，但只适用于弯曲不大，直径较细的轴。
9
06.08.2020
直轴的方法
❖ 3.局部加热法直轴 对于弯曲不大的碳钢或低合金钢轴，用局部
加热法直轴，既省时又省事。
❖ 4.局部加热加压法直轴 此法在加热前先加压，冷却后再卸压，效果
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06.08.2020
转子按轴颈扬度配置方式
❖ 1.转子静弯曲度的测量 ❖ 2.转子按轴颈扬度的配置方式 ❖ 3.转子按轴封洼窝找中心
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06.08.2020
找中心方法
❖ 1.汽轮机组安装时常用的找中心的方法
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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