汽机本体结构及专业基础知识

处的液体压力低于与其温度相对应的饱合压力，这时就会 出现汽化现象，有气泡逸出。在液体的高压区域，气泡周 围压力大于汽化压力，气泡被压破而凝结，如在金属表面
附近，则液体质点就连续打击金属表面，使金属表面变成
蜂窝状或海绵状。另外，空气中的氧气又借助凝汽放热而 对金属表面产生化学腐蚀作用.这种现象就是汽蚀。 泵发生汽蚀的现象是产生噪音，泵的流量、扬程、和效率 明显下降，电流表指针摆动。
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
以及紧固件等旋转部件。蒸汽作用在叶片上的力矩，通过 叶轮、主轴和联轴器传递给发电机。汽轮机的转动部分统
称为转子，它是汽轮机的重要部件之一，起着工质能量转 换及扭矩传递的作用，它汇集了各级动叶栅上得到的机械
能并传给发电机。
转子的工作条件相当复杂，它处在高温工质中，以高在其上 的轴向推力以及由于温度分布不均匀引起的热应力，还要 承受巨大的扭转力矩和轴系振动所产生的动应力。
不是很大时，可把高压、中压通流部分配置在一个共同的
汽缸内，采用此种布置的优点是： 1）高温区集中在汽缸中部，两端温度压力较低，从而减
少了对轴承和端部汽封的影响； 2）与分缸设计相比，可缩短主轴长度，减少轴封漏气； 3）可部分平衡轴向推力。
2.4.5 采用单独阀体结构 把蒸汽室和调节阀从高压缸的缸体上分离出去布置在汽轮 机两侧，使汽缸具有良好的对称性，温度分布均匀，减少热 应力和热变形。
3.7 速度变动率
汽轮机由满负荷到空负荷时转速的变化量与额定转速比，
称为汽轮机的速度变动率。合格的速度变动率可以保证汽
机在甩负荷后超速维持在安全转速内（转速在超速保护内 ）。 3.8 迟缓率 指调速系统中由于各部件的磨擦、卡涩、不灵活以及连杆 、绞链等结合处的间隙、错油门的重叠度等因素造成的动 作迟缓程度。表示为在同一负荷点时，负荷在下降时的转
3.5 热耗率及其计算 汽轮发电机组每发1千瓦小时的电能,所需要的热量叫热耗率. 用字母 q 表示。 计算公式 :q = d ( io --- t )
式中：q 为 热耗率（千焦/千瓦· 时）；d 为汽耗率（千克/千
瓦· 时）；io为蒸汽初焓（千焦/千克）； t为 给水焓（千焦/千克）. 3.6 泵的汽蚀 水泵的入口处是液体压力最低的地方，因此有可能出现入口 力大于汽化压力，气泡
结构：轴承座底部和台板开矩形纵向槽，中间装入长条形 销（键）。 作用：限制轴承座横向运动，确保轴承座在汽缸膨胀推动 下严格地沿纵向移动。
2）横销
汽缸支撑横销：猫爪横销或（低压缸与基座）。
位置：轴承座上端面、汽缸两端。
结构：轴承座上端面开矩形横向槽，汽缸两端，支撑处加 工成横向长条形或开槽，配销。
作用：引导汽缸横向膨胀，限制汽缸、轴承座之间的纵向相 对运动确保膨胀中不发生纵向偏斜。
速与负荷上升时的转速差值与额定转速的比值百分数。
3.9 仪表的一次门 热工测量仪表与设备测点连接时，从设备测点引出管上接出
的第一道隔离阀门称为仪表一次门。规程规定，仪表一次门
归运行人员操作。 3.10 反动式汽轮机 指蒸汽不仅在喷嘴中，而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机 3.11 冲动式汽轮机 指蒸汽仅在喷嘴中进行膨胀的汽轮机，在冲动式汽轮机的动 叶片中，蒸汽并不膨胀作功，而只是改变流动方向。
当地大气压力的数值再化为百分数。
用公式表示:
3.3 液体的汽化潜热 在定压下把1千克的饱和水加热成1千克干饱和蒸汽 所需要的热量,叫做该液体的汽化潜热。 3.4 汽耗率及其计算公式 汽轮发电机组每发出1千瓦小时的电能所消耗的蒸汽 量称为汽耗率.用字母 d 表示。 计算公式 :d = D/Nf 式中：d 为汽耗率（千克/千瓦· 时）；D 为汽轮机每 小时的汽耗量（千克/时）；Nf 为发电量（千瓦） .
2.7.2 胀差的危害：动、静部分轴向间隙减小。 2.7.3 胀差的计算： △l相对=△l转子-△l汽缸 2.7.4 胀差的特征：推力盘处为0，离推力盘越远，胀差越大。 2.7.5 汽轮机结构设计：离推力盘越远，隔板、轮盘轴向间 隙越大。
2.7.6 转子轴向热膨胀的相对死点：推力瓦
2.7.7 胀差的测量：各缸轴承处，测量转子和轴承（汽缸）
P表 = P绝-B
或 P绝 = P表 + B
式中：P表为工质的表压力(g)；P绝为工质的绝对压力(a)；
B为-当时当地的大气压力(近似等于1工程大气压)。
3.2 真空与真空度：
当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的部
分为真空。 所谓经济真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水 泵多消耗的电功率之差为最大时的真空。如真空再继续提高, 由于汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限,汽轮机的功率不 再增加,此时真空称为极限真空。 用百分数表示的真空,叫真空度。即:用测得的真空数值除以
3.12 轴向位移 汽机转子在轴向的位移。具体表示为汽机转子相对于膨胀死
点（推力轴承）向汽机尾端膨胀的数值。轴向位移测量位置
位于前轴承箱内。 轴向位移保护装置作用：当轴向位移达到一定数值时，发出 报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断 进汽，停机。 由于汽轮机转子与静子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向 推力过大，致使推力轴承钨金熔化时，转子将产生不允许的
2.12.1 盘车装置的作用
在汽轮机启动冲转前或停机后，让转子以一定的转速连续
转动，以保证转子均匀受热或冷却，从而避免转子产生热弯 曲；启动前盘动转子，可以检查动静部件间是否有摩擦、润 滑油系统工作是否正常及主轴弯曲是否过大等，用来检查汽 轮机是否具备正常启动条件。
2.12.2 特点
操作简便，投入平稳，对高压油顶起要求低。功耗低，
漏汽现象，为了回收和利用漏汽的热量，减少工质损失和 热量损失，汽轮机装有由轴封和有关管道、阀门及附属设 备组成的轴封系统。其作用为冷态启动时，先用辅助蒸汽 向轴封供汽，以防空气漏入缸中；正常运行时，主要汽源
为高中压缸的高压轴封进行自密封。
2.11 汽轮机的转动部分
转动部分包括: 动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器
备有电液操作系统，可以实现电动盘车。
2.13 联轴器
3 汽轮机专业基础知识
3.1 表压力与绝对压力 用压力表测量压力所得的数值，是高于大气压力的数值，即 表压力。它指的是在大气压力的基础上测得的压力值。 将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值，工程上称 这个压力为绝对压力。 表压力和绝对压力的关系如下：
大中型汽轮机一般采用上猫爪支撑方式，上猫爪支撑 方式亦称中分面支撑方式。主要优点是由于以上猫爪为承
力面，其承力面与汽缸中分面在同一水平面上，受热膨胀
后，汽缸中心仍与转子中心保持一致，避免动静部分发生 摩擦。 2.6滑销系统和汽轮机的热膨胀 2.6.1滑销系统的基本结构 1） 纵销 位置： 轴承座底部和台板之间。
3）承受安装在内部各零件的重量，管道的安装拉力，
运行时汽缸内外的压差，汽缸内外温度变化产生的热应
力以及连接管道热状态改变时对汽缸的作用力； 4）端部装有汽封，形成严密的汽室，防止高压侧蒸汽 外漏以及低压部分空气漏入； 5）汽缸上加工有抽汽口，与回热抽汽管道加热系统一 起完成回热循环，加热给水，提高循环热效率。
平行。
5) 斜销
位置：低压缸撑脚和基座之间。
结构：撑脚和基座开槽，配销。 作用： 引导低压缸横向、纵向膨胀的叠加。
2.6.2 滑销系统的作用
1）转子和汽缸（轴承座和台板）同心的保证。
2）汽缸均匀、对称膨胀。横向中分面上各点膨胀运动中仍
然保持为中分面。 2.7 胀差 2.7.1 胀差的定义：启动、停机过程中因为转子、汽缸的质 面比和加热条件不同导致的轴向热膨胀的差值。
2.4 汽轮机本体的基本特点
2.4.1 采用多汽缸结构，级数和转子的长度增加使转子刚性 降低，将转子分成若干段，采用多汽缸结构。 2.4.2 采用多排汽口，提高汽轮机单机功率的途径。 2.4.3 采用双轴系结构，为解决大功率汽轮机排汽口增多使
转子过长的困难，可以设计成双轴系结构。
2.4.4 高中压缸采用分流合缸方式，当一次再热机组的功率
轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损坏事故，因
此汽轮机都装有轴向位移保护装置。 轴向位移增大的主要原因有：汽温汽压下降，逐流部分过负 荷或某几段回热抽汽停小；凝结器真空降低过多；隔板轴封 间隙因磨损使漏汽增大；蒸汽品质不良，造成通流部分结垢
；发生水冲击事故时。
3.13 抽汽逆止门作用
切断抽汽，防止管道中的汽、液体倒流造成水冲击损坏汽轮
电设备向用户供电。
2 汽轮机本体结构
2.1 通流部分：汽轮机本体中作功汽流的通道称为汽轮机的 通流部分，包括主汽门、调节汽门、导管、进汽室、各级喷
嘴和动叶及汽轮机的进汽管。
2.2 汽轮机本体包括静止和转动两大部分。 2.2.1 静止部分： 汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承和滑销系 统等。 2.2.2 转动部分： 主轴、叶轮和叶片等组成的转子。 2.3 通流部分总体布置 2.3.1 缸的数目：单缸、多缸 2.3.2 排汽口的数目：单排汽口、多排汽口 2.3.3 轴的数目：单轴、双轴 2.3.4 汽轮机的发展历程：单级、多级、多缸、双轴 多级：为满足功率、压差增大的要求。 多缸：为满足功率、流量增大的要求。 双轴：为满足功率、流量增大，排汽口增多的要求。
轴承座底部横销
位置：轴承座底部和台板之间。
结构：轴承座底部和台板开矩形横向槽，中间装入长条形销。