汽轮机本体结构PPT课件
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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。
❖ 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
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。
2021
汽缸的支承
❖ 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。
2021
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。
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。
2021
国产200MW汽轮机的滑销系统 A－横销 A1－猫爪横销 B－角销 C－立销
D－纵销 S1、S2 －绝对死点 2021
喷管组及隔板的结构
❖ 近代汽轮机较多采用喷管调节配汽方式，因 此汽轮机的第一级喷管，通常都根据调节阀 的个数成组布置，这些成组布置的喷管称为 喷管组。它一般有两种结构形式：一种是中 参数汽轮机上采用的由单个铣制的喷管叶片 焊接而成的喷管组，另一种是高参数汽轮机 上采用的整体铣制焊接而成或精密挠铸而成 的喷管组。
2021
汽缸
❖ 汽缸的作用 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通
流部分与大气隔离，保证蒸汽在汽轮机内部 完成能量转换过程，形成封闭的汽室。汽缸 内安装着蒸汽室、隔板、隔板套等零部件， 以外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。
2021
汽缸的结构
❖ 汽缸多做成水平对分形式，即分为上、下汽缸，水 平结合面用法兰螺栓连接。
2021
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
2021
排汽缸的支承 和排汽缸喷水减温装置
❖ (2)内缸主要承受高温及部分蒸汽压力作用，故 可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相 对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行 温度较低，故可用较便宜的合金钢制造，节约 优质贵重合金材料。
❖ (3)外缸的内、外压差比单层汽缸时降低了许多， 因此减少了漏汽的可能，汽缸的严密性能够得 到保障。
2021
❖ 由于排汽缸内承受的蒸汽压力、温度都比较低，它 的强度一般没有什么问题。但是为充分利用排汽余 速、减小流动损失，要求排汽缸有合理导流形状以 及防止因刚度不足而产生变形等成了考虑的主要问 题。
2021
焊接结构排汽缸
双层缸排汽缸
2021
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
8－大法兰 9－叠片式汽封 10－档2热0衬21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
低压进汽短管
2021
排汽缸
❖ 单缸汽轮机的低压段以及多缸汽轮机的低压缸，统 称汽轮机的排汽缸。现代大功率凝汽式汽轮机，由 于容积流量很大，因而排汽缸尺寸很大，排汽口数 目往往不止一个。
200MW汽轮机高压内外缸
2021
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
2021
汽缸、蒸汽室、喷管室焊接结构
2021
高参数大功率汽轮机进汽管及调节阀布置
2021
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
汽轮机本体结构
❖ 汽轮机本体由转动部分(转子)和静止部分(静体或静 子)两部分组成。
❖ 转动部分：动叶片、叶轮(反动式汽轮机为转鼓)、 主轴和联轴器及紧固件等旋转部件；
❖ 静止部分包括汽缸、蒸汽室、喷管、隔板、隔板套 (反动式汽轮机为静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、 机座、滑销系统以及有关紧固零件等。
2021
单个铣制的调节级喷管组及其装配
Байду номын сангаас
（a）
单个铣制喷管 （b）喷管组段的装配 （c）喷管组段的展开
1－内环 2－喷管 3－外环 4－螺钉250－21垫片 6－首块 7－末块 8－隔筋
隔板
❖ 隔板的作用是固定静叶片（喷管叶片）并将 汽缸内间隔成若干个汽室。
❖ 冲动式汽轮机的隔板主要由隔板外缘、静叶 片和隔板体组成。它可以直接固定在汽缸上 或固定在隔板套上，通常都做成水平对分形 式，其内园孔处开有隔板汽封的安装槽。
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。
❖ 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
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。
2021
汽缸的支承
❖ 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。
2021
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。
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。
2021
国产200MW汽轮机的滑销系统 A－横销 A1－猫爪横销 B－角销 C－立销
D－纵销 S1、S2 －绝对死点 2021
喷管组及隔板的结构
❖ 近代汽轮机较多采用喷管调节配汽方式，因 此汽轮机的第一级喷管，通常都根据调节阀 的个数成组布置，这些成组布置的喷管称为 喷管组。它一般有两种结构形式：一种是中 参数汽轮机上采用的由单个铣制的喷管叶片 焊接而成的喷管组，另一种是高参数汽轮机 上采用的整体铣制焊接而成或精密挠铸而成 的喷管组。
2021
汽缸
❖ 汽缸的作用 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通
流部分与大气隔离，保证蒸汽在汽轮机内部 完成能量转换过程，形成封闭的汽室。汽缸 内安装着蒸汽室、隔板、隔板套等零部件， 以外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。
2021
汽缸的结构
❖ 汽缸多做成水平对分形式，即分为上、下汽缸，水 平结合面用法兰螺栓连接。
2021
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
2021
排汽缸的支承 和排汽缸喷水减温装置
❖ (2)内缸主要承受高温及部分蒸汽压力作用，故 可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相 对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行 温度较低，故可用较便宜的合金钢制造，节约 优质贵重合金材料。
❖ (3)外缸的内、外压差比单层汽缸时降低了许多， 因此减少了漏汽的可能，汽缸的严密性能够得 到保障。
2021
❖ 由于排汽缸内承受的蒸汽压力、温度都比较低，它 的强度一般没有什么问题。但是为充分利用排汽余 速、减小流动损失，要求排汽缸有合理导流形状以 及防止因刚度不足而产生变形等成了考虑的主要问 题。
2021
焊接结构排汽缸
双层缸排汽缸
2021
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
8－大法兰 9－叠片式汽封 10－档2热0衬21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
低压进汽短管
2021
排汽缸
❖ 单缸汽轮机的低压段以及多缸汽轮机的低压缸，统 称汽轮机的排汽缸。现代大功率凝汽式汽轮机，由 于容积流量很大，因而排汽缸尺寸很大，排汽口数 目往往不止一个。
200MW汽轮机高压内外缸
2021
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
2021
汽缸、蒸汽室、喷管室焊接结构
2021
高参数大功率汽轮机进汽管及调节阀布置
2021
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
汽轮机本体结构
❖ 汽轮机本体由转动部分(转子)和静止部分(静体或静 子)两部分组成。
❖ 转动部分：动叶片、叶轮(反动式汽轮机为转鼓)、 主轴和联轴器及紧固件等旋转部件；
❖ 静止部分包括汽缸、蒸汽室、喷管、隔板、隔板套 (反动式汽轮机为静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、 机座、滑销系统以及有关紧固零件等。
2021
单个铣制的调节级喷管组及其装配
Байду номын сангаас
（a）
单个铣制喷管 （b）喷管组段的装配 （c）喷管组段的展开
1－内环 2－喷管 3－外环 4－螺钉250－21垫片 6－首块 7－末块 8－隔筋
隔板
❖ 隔板的作用是固定静叶片（喷管叶片）并将 汽缸内间隔成若干个汽室。
❖ 冲动式汽轮机的隔板主要由隔板外缘、静叶 片和隔板体组成。它可以直接固定在汽缸上 或固定在隔板套上，通常都做成水平对分形 式，其内园孔处开有隔板汽封的安装槽。