汽轮机工作原理和结构
汽轮机工作原理及结构
汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种热力机械设备，其工作原理是利用高温和高压下的高速蒸汽通过叶轮叶片的作用，驱动轴，从而将热能转化为机械能。
汽轮机具有高效率、大功率、可靠性高等优点，广泛应用于发电、船舶、火车等领域。
本文将介绍汽轮机的工作原理及其结构组成。
### 一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于卡诺循环的热力学理论，并且符合热力学第一、第二定律。
其工作过程可分为四个主要步骤：压缩、加热、膨胀、排放。
下面将对每个步骤进行详细说明：1. 压缩过程：在压缩过程中，汽轮机从外部介质（如空气、燃气等）吸入气体，并将其压缩至较高的压力。
这一步骤一般利用压缩机完成，其主要目的是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度，以便提高膨胀过程的能量转化效率。
2. 加热过程：在加热过程中，压缩后的工作流体进入锅炉或燃烧室，与燃料发生反应并吸收热量。
这使得工作流体的温度和能量进一步增加。
加热过程一般通过燃烧器来完成，通过燃料的燃烧释放的热量将水转化为高温高压的蒸汽。
3. 膨胀过程：在膨胀过程中，高温高压的蒸汽进入汽轮机的叶轮叶片中，使叶轮以高速旋转。
这一过程中，蒸汽的热能被转化为机械能，从而驱动汽轮机的输出轴转动。
4. 排放过程：在排放过程中，膨胀后的工作流体离开汽轮机，并进入冷凝装置或排放系统。
蒸汽在冷凝器中冷却并凝结为水，然后被泵送回锅炉以完成循环。
排放过程的主要目的是回收剩余的热量，并将工作流体恢复为液体状态，以便重新进入压缩过程。
以上四个步骤连续循环进行，从而使汽轮机持续输出机械能，满足各类工业和交通运输领域的需求。
### 二、汽轮机的结构组成汽轮机通常由以下几个主要组成部分构成：压缩机、燃烧器、涡轮机、冷却系统和辅助系统。
下面将对每个部分进行详细介绍。
1. 压缩机：压缩机是汽轮机中的重要组成部分，其主要功能是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度。
压缩机一般采用离心式、轴流式或混流式结构，通过旋转的叶轮将气体压缩并提供给燃烧器。
汽轮机工作原理及构造
汽轮机工作原理及构造汽轮机是一种常用于发电厂和船舶动力系统中的热力机械设备。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动涡轮机进行旋转，最终将旋转的动能转化为电能或机械动力。
本文将介绍汽轮机的工作原理及构造。
一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环和流体力学原理。
一般而言，汽轮机采用的热力学循环是朗肯循环，其主要由以下四个过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
1. 压缩过程：冷凝器中的凝汽泵将凝结的蒸汽吸入压缩机中，通过压缩使其压力和温度升高。
2. 加热过程：高温高压的蒸汽进入到汽轮机的燃烧室中，其中的燃料燃烧产生高温高压的气体，使蒸汽进一步增加温度和压力。
3. 膨胀过程：高温高压的气体通过喷嘴喷射到涡轮机中，推动涡轮机旋转，由于涡轮机叶片的设计，气体内部的压力和温度降低。
同时，涡轮机的转动也将转动轴上的发电机或其他机械装置带动。
4. 冷却过程：膨胀后的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝器中的冷却水吸热，使蒸汽冷凝成水，并回路循环。
二、汽轮机的构造汽轮机的主要构造包括压缩机、燃烧室、涡轮机和冷凝器等组成部分。
下面将对这些部分进行简要介绍。
1. 压缩机：压缩机通常是由多个级数的离心式或轴流式压缩机组成。
其主要作用是将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，为燃烧室提供所需的工作介质。
2. 燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方，其设计可以使燃料尽量充分燃烧，并产生高温高压的气体。
不同类型的汽轮机有不同的燃烧室结构，常见的有环形燃烧室和燃气轮机中的燃烧室。
3. 涡轮机：涡轮机是汽轮机中最核心的部分，它是通过高温高压气体的推动而旋转，将热能转化为机械能。
涡轮机一般包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮接受来自燃烧室的高温高压气体推动，低压涡轮接受来自高压涡轮排出的低温低压气体推动。
4. 冷凝器：冷凝器是一个换热器，用于将膨胀后的蒸汽冷凝成水。
冷凝器通常通过冷却水来吸热，使蒸汽冷凝成水，并将冷凝后的水再次引入蒸汽循环中。
汽轮机结构及原理
汽轮机结构及原理一、组成部件：1. 压气机：用于将空气压缩，提高进入燃烧室的压力。
2. 燃烧室：将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
3. 喷气管：用于引导和加速燃气流出燃烧室，产生冲力。
4. 轴：将压气机、涡轮机和发电机等部件连接起来。
5. 涡轮机：通过燃气的冲力驱动，使轴产生旋转运动。
6. 发电机：通过轴的运动，将机械能转化为电能。
二、工作原理：1. 压缩空气：气体由进气口进入压气机，压气机的叶片逐渐减少叶片间的空隙，从而将气体压缩，提高气体的压力和密度。
2. 燃烧过程：压缩后的空气经过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。
燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方。
3. 燃气驱动：燃气通过涡轮机，将燃气的高速和高温转化为轴的旋转运动，产生机械能。
4. 电能发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能。
发电机的旋转子产生交流，通过定子的线圈而感应电流，最终输出电能。
三、工作过程：1. 进气：外部空气通过进气口进入压气机。
2. 压缩：压气机的叶片将空气逐渐压缩，提高气体的压力和密度。
3. 燃烧：压缩后的空气通过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。
4. 转动涡轮：燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方，驱动涡轮机旋转。
5. 转动轴：涡轮机的旋转运动通过轴传递，使轴产生旋转运动。
6. 发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能，供应电力负载使用。
7. 排气：燃烧后的废气排出机外，通过喷气管排出。
四、特点和应用：1. 汽轮机具有高效率和大功率输出的优点，广泛应用于发电厂、船舶推进系统、航空器动力装置等领域。
2. 汽轮机结构简单，可靠性高，适应性强，同时可根据实际需求进行多机组联网运行，提高整体系统的可靠性和性能。
3. 由于汽轮机使用燃汽轮机使用化石燃料，其燃烧过程会产生大量的二氧化碳和其他排放物，对环境造成污染。
因此，在环保意识增强的背景下，与其他清洁能源技术相比，汽轮机在未来的发展中面临一定限制和挑战。
汽轮机工作原理及结构
汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体通过叶轮机械将热能转化为机械能的能量转换设备，广泛应用于发电、动力机械和化工设备中。
汽轮机的工作原理基于热力学循环，其结构包括汽轮机本体、汽轮机轴系及配套的附件装置等。
汽轮机的热力学循环基于布雷顿循环。
该循环由四个连续的过程组成：加热过程、等压膨胀过程、冷却过程和等压压缩过程。
汽轮机的工质通常为水蒸气，其在锅炉中受热成为高温高压的气体，然后通过汽轮机本体中的高速转动的叶轮，将气体动能转化为机械能。
随着热能向外界传递，气体逐渐冷却，并通过冷却系统中的冷却器冷却，进而被压缩至初始状态的压力和温度，最后回到锅炉中再次循环。
汽轮机本体主要由高、低压缸、中间管道和包围它们的壳体组成。
高压气体先进入高压缸中，然后通过叶片进行膨胀，接着进入低压缸中继续膨胀，直至通过最后一组叶片进入中间管道。
叶片是汽轮机本体中最重要的零部件之一，通常由高强度、高耐热性能的材料制成。
叶轮是汽轮机中的动力元件，通常是由多个叶片组成，其负责将气体的动能转化为机械能，使汽轮机产生转动力矩。
为了保证叶轮的结构安全和机械性能，通常需要在叶轮上设置多个加强梁。
汽轮机轴系通常是由主轴、转速控制装置、轴承和联轴器等组成。
主轴是汽轮机中的核心部件，其承担着汽轮机的全部动能传递任务，其质量和刚度对汽轮机的总体性能有着重要的影响。
转速控制装置是汽轮机中的关键部件，其负责控制汽轮机的转速，在发电机负荷和汽轮机负载变化时调节汽轮机旋转的速度，从而保证汽轮机的平稳运转。
轴承是汽轮机中提供支撑和定位功能的部件，它负责保证汽轮机主轴的安全、平稳、可靠运转。
联轴器则用于连接汽轮机的输出轴和传动装置，实现传动和调速的功能。
汽轮机的附件装置主要包括给水装置、汽机启动装置、油系统、冷却系统和排气系统等。
这些装置对汽轮机的性能调节、保护和运行状态监测有着很重要的作用。
例如，给水装置主要负责给汽轮机提供水源，从而保障汽轮机转动所需要的蒸汽，保证汽轮机的水平运行。
汽轮机工作原理及结构
汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体流经叶片，使叶片旋转，并通过叶轮与主轴连接转化为机械能的热机。
它的工作原理是基于热力学第二定律，即热量不能从低温物体自发地传递给高温物体，而只能通过外界的做功来传递。
汽轮机由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组等组成，其中压气机起吸入空气并进行压缩的作用，燃气轮机通过高温高压气体的膨胀来驱动叶轮旋转，并转化为机械能，然后经由主轴传递给涡轮增压器或燃气发电机组进行增压或发电。
汽轮机的结构主要由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组、燃料供给装置、烟气排放系统和润滑系统等组成，下面我们将详细介绍每个部分的结构。
1.压气机：压气机是汽轮机的进气部分，用于将外界空气压缩并送入燃气轮机。
它由多级叶片和导向器组成，每个级别的叶片都会将气体压缩到更高压力，从而提高燃气轮机的效率。
2.燃气轮机：燃气轮机是汽轮机的核心部分，负责将压缩后的气体膨胀为高速旋转的叶轮，并将燃气轮机的转动动能转化为机械能。
燃气轮机由进气段、燃烧系统、高压段和低压段组成。
进气段将压缩后的气体引入燃烧系统，燃烧系统将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压气体。
高压段和低压段则通过多级叶片将燃烧产生的气体膨胀，并将动能传递给叶轮。
3.涡轮增压器：涡轮增压器是汽轮机的一个重要组成部分，用于增加燃料燃烧后的气体压力，提供更高的进气压力给燃气轮机工作的环境。
涡轮增压器主要由涡轮和压气机组成，涡轮通过高速旋转将压缩后的气体推入压气机，增加进气压力。
4.燃气发电机组：燃气发电机组是一种直接利用燃气轮机输出的功率来驱动发电机发电的装置。
燃气轮机通过转动主轴使发电机转子旋转，进而产生电能。
燃气发电机组相对于传统的发电方式具有高效率、低污染和低噪音等优点。
5.燃料供给装置：燃料供给装置用于将燃料引入燃烧系统，以满足燃气轮机燃烧所需的能量。
通常使用的燃料有天然气、柴油、重油等。
6.烟气排放系统：烟气排放系统用于将燃气轮机排出的烟气进行处理和净化，以减少对环境的污染。
汽轮机的工作原理和基本结构
一、汽轮机设备结构与工作原理1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，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，通过变电配电设备向用户供电。
2．汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。
⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。
⑶高压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。
⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。
⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。
⑹超临界压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3．汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：× ××-×××／×××／×××-×（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。
《汽轮机》 讲义
《汽轮机》讲义一、汽轮机的概述汽轮机是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械。
它广泛应用于现代工业中，尤其是在电力生产、船舶推进和大型工业驱动等领域发挥着至关重要的作用。
汽轮机的工作原理基于热力学中的能量转换定律。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后，通过一系列的动叶和静叶，蒸汽的热能转化为动能，推动叶轮旋转，从而输出机械功。
二、汽轮机的分类1、按工作原理分类冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中不膨胀或膨胀很少。
反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度大致相等。
2、按热力特性分类凝汽式汽轮机：排汽在凝汽器中凝结成水，蒸汽的潜热得到充分利用。
背压式汽轮机：排汽压力高于大气压，用于供热等。
抽汽式汽轮机：部分蒸汽在中间抽出供工业或采暖用。
3、按进汽参数分类低压汽轮机：进汽压力低于 15MPa。
中压汽轮机：进汽压力为 20 40MPa。
高压汽轮机：进汽压力为 60 100MPa。
超高压汽轮机：进汽压力为 120 140MPa。
三、汽轮机的结构1、静止部分汽缸：是汽轮机的外壳，起支撑和容纳蒸汽的作用。
隔板：将汽缸分成若干个汽室，引导蒸汽的流动。
喷嘴：将蒸汽的热能转化为动能。
2、转动部分叶轮：安装动叶片，并带动轴旋转。
叶片：分为动叶片和静叶片，是实现能量转换的关键部件。
轴：传递扭矩和功率。
3、汽封轴端汽封：防止蒸汽沿轴向外泄漏。
隔板汽封：减少蒸汽在隔板前后的泄漏。
四、汽轮机的运行1、启动暖机：使机组各部件均匀受热，避免热应力过大。
升速：逐渐提高转速至额定值。
2、正常运行监控各项参数，如温度、压力、转速等。
保持蒸汽品质，防止杂质对叶片的侵蚀。
3、停机正常停机：逐步降低负荷，直至停机。
紧急停机：在出现故障时迅速停机，以保护设备。
五、汽轮机的维护1、日常巡检检查设备的运行状况，包括声音、振动、温度等。
检查润滑油、密封油系统的工作情况。
2、定期检修对设备进行全面检查、维修和更换磨损部件。
进行叶片探伤、轴系校中、汽缸清理等工作。
汽轮机的工作原理和结构-附图
汽輪機工作原理和結構一、汽輪機工作原理汽輪機是將蒸汽の熱能轉換成機械能の蝸輪式機械。
在汽輪機中，蒸汽在噴嘴中發生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉變為動能。
如圖1所示。
高速汽流流經動葉片3時，由於汽流方向改變，產生了對葉片の衝動力，推動葉輪2旋轉做功，將蒸汽の動能變成軸旋轉の機械能。
圖1 衝動式汽輪機工作原理圖1-軸；2-葉輪；3-動葉片；4-噴嘴二、汽輪機結構汽輪機主要由轉動部分(轉子)和固定部分(靜體或靜子)組成。
轉動部分包括葉柵、葉輪或轉子、主軸和聯軸器及緊固件等旋轉部件。
固定部件包括氣缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套(或靜葉持環)、汽封、軸承、軸承座、機座、滑銷系統以及有關緊固零件等。
套裝轉子の結構如圖2所示。
套裝轉子の葉輪、軸封套、聯軸器等部件和主軸是分別製造の，然後將它們熱套(過盈配合)在主軸上，並用鍵傳遞力矩。
圖2 套裝轉子結構1-油封環2-油封套3-軸4-動葉槽5-葉輪6-平衡槽汽輪機主要用途是在熱力發電廠中做帶動發電機の原動機。
為了保證汽輪機正常工作，需配置必要の附屬設備，如管道、閥門、凝汽器等，汽輪機及其附屬設備の組合稱為汽輪機設備。
圖3為汽輪機設備組成圖。
來自蒸汽發生器の高溫高壓蒸汽經主汽閥、調節閥進入汽輪機。
由於汽輪機排汽口の壓力大大低於進汽壓力，蒸汽在這個壓差作用下向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，部分熱能轉換為汽輪機轉子旋轉の機械能。
做完功の蒸汽稱為乏汽，從排汽口排入凝汽器，在較低の溫度下凝結成水，此凝結水由凝結水泵抽出送經蒸汽發生器構成封閉の熱力迴圈。
為了吸收乏汽在凝汽器放出の凝結熱，並保護較低の凝結溫度，必須用迴圈水泵不斷地向凝汽器供應冷卻水。
由於汽輪機の尾部和凝汽器不能絕對密封，其內部壓力又低於外界大氣壓，因而會有空氣漏入，最終進入凝汽器の殼側。
若任空氣在凝汽器內積累，凝汽器內壓力必然會升高，導致乏汽壓力升高，減少蒸汽對汽輪機做の有用功，同時積累の空氣還會帶來乏汽凝結放熱の惡化，這兩者都會導致熱迴圈效率の下降，因而必須將凝汽器殼側の空氣抽出。
汽轮机的结构组成说明书
汽轮机的结构组成说明书汽轮机是一种利用蒸汽驱动轴承转动带动发电机发电的机器。
由于它在产生电力方面的高效性和灵活性，汽轮机已经成为了许多发电厂的主要设备之一。
下面，我们将详细讲解汽轮机的结构组成和工作原理。
一、汽轮机的组成部分汽轮机通常由以下几个主要组成部分组成：1.汽轮机的燃烧室燃烧室是汽轮机的核心组成部分之一。
它负责将燃料燃烧后产生的高压高温燃气输送到汽轮机的叶轮上，带动发电机转动，发电。
2.汽轮机的叶轮汽轮机的叶轮是汽轮机中非常关键的组成部分之一。
它们被安装在燃烧室和发电机之间的轴上，并利用高速旋转的气流转动轴，带动发电机内部的发电机转动。
3.汽轮机的转子汽轮机转子是汽轮机中非常关键的组成部分之一。
它负责将汽轮机的动能转化为发电机的电能。
4.汽轮机的发电机发电机是汽轮机中最重要的组成部分之一。
它负责将汽轮机发出的能量转化为电能，供电给相关设备。
二、汽轮机的工作原理汽轮机工作原理如下：首先，汽轮机的燃烧室将燃料燃烧后，产生高压高温的燃气。
然后，这些燃气通过汽轮机的叶轮旋转，将叶轮带动发电机转动，从而将动能转换为电能。
最后，发电机会将电能输送到电网中，为消费者提供电力。
三、汽轮机的优点汽轮机具有以下几个主要优点：1.高效性：汽轮机的效率非常高，使它成为许多大型发电厂的主要设备之一。
2.灵活性：汽轮机的灵活性非常高，使它能够在不同的条件下工作，并很好地适应市场变化。
3.稳定性：汽轮机的稳定性非常高，可以在很长时间内持续工作，而不会出现生产过程中的故障。
总之，因为汽轮机在电力生产方面具有较高的能效和较好的适应性，所以汽轮机已经成为了现代发电厂及其他领域生产活动中不可或缺的设备之一。
汽轮机的本体结构及工作原理
汽轮机的结构及工作原理
叶 片 喷 嘴 转 轴
轮 毂
按工作原理分
冲动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，喷嘴内蒸汽压力下 降，流速增加，蒸汽以较高的速度吹在动叶片上，叶片在 圆周方向分力作用下推动轮毂作圆周运动 反动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，蒸汽只改变汽流方 向方向，当蒸汽进入叶片后，开始膨胀，流速增加，此时 蒸汽对叶片产生反作用力，从而推动转子转动。
叶轮，平衡孔
轴向推力的平衡
多级冲动式汽轮机的轴向推力有几种平衡方法？
1、采用推力轴承 2、叶轮上开平衡孔 1）开设平衡孔以均衡叶轮前后压差。 2）采用平衡活塞，即适当加大高压端前轴封第一段轴封套 直径，以在其端面上产生与轴向推力相反的推力，平衡轴向 推力。 3）采用相反的蒸汽流动布置，抵消轴向推力（多缸机组）
多级汽轮机的优缺点
优点： 1. 单机功率大； 2. 效率高 一. 循环热效率高：初参数高，终参数低； 二. 相对内效率提高：最佳速比，余速利用，喷嘴流 道效率高； 3. 单位功率投资减小： 造价、材料、占地、人力 缺点： 1. 附加损失加大：如隔板漏气； 2. 机组长度质量加大； 3. 工作温度高，材料要求高； 4. 级数多，结构复杂，成本提高
本汽轮机型号C15-3.43/1.27（435℃）型，型式为单缸、冲动、单抽汽凝汽 式汽轮机，具有三级抽汽、两级双列调节级，由青岛捷能汽轮机股份有限公司制 造。 汽轮机级数共十一级。由两级双列调节级和九级压力级组成，调整抽汽点在 第一压力级后抽出，由中压调门控制压力与流量。 机组有三级抽汽，第一级抽汽为工业抽汽，有二只抽汽口，在第一级压力级 后；第二级抽汽进入除氧加热蒸汽母管，有一只抽汽口，在第二级压力级后；第 三级抽汽进入低压加热器，有一只抽汽口，在第六级压力级后，第十一级后为排 汽口通凝汽器。 本机组有高压调门、低压调门各一组（其中高压调门6只，低压调门5只）， 分别借助于机械杠杆与高低压油动机相连。 本汽轮机转子采用套装式转子。叶轮及汽封套筒“红套”于主轴上，用刚性 联轴器与发电机转子联接。前端的支承点为推力轴承前轴承，运行中形成转子的 相对死点，前后径向轴承都为椭圆轴承，推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，推力 轴承和前轴承组成径向推力联合轴承。具有垂直中分面和水平中分面。喷嘴室与 前汽缸铸为一体。新蒸汽由前汽缸左右两侧的导汽管进入汽缸，下半汽缸第一压 力级后设有工业抽汽口，后汽缸排汽口与凝汽器相连接。 在汽轮机前轴承的前端装有测速装置，在座内有主油泵、危急遮断装置、轴 向位移发送器、推力轴承前轴承及调节系统的一些有关部套。
汽轮机工作原理和结构
叶片与叶轮装配实例
拉金联接方式
拉金用来将叶片连成叶 片组，其作用是增长叶 片旳刚性以改善其振动 特征。拉金一般作成棒 状(实心拉金)或管状 (空心拉金)，穿在叶型 部分旳拉金孔中。拉金 与叶片之间有 焊接旳 (焊接拉金) ，也有不 焊接旳(松拉金或阻尼 拉金)。在一级叶片中 一般有1～2圈拉金，最 多不超出3圈。 用拉金 连接叶片旳方式有：分 组联接、整圈联接及组 间连接等方式，
多级反动式汽轮机剖面图
冲动式与反动式旳主要区别
项目
动叶片出、入侧 横截面形状
冲动式
反动式
匀称，汽流流道从入 不对称，叶型入口较
口到出口其面积基本 肥大，而出口侧较薄，
不变。
蒸汽流道从入口到出
口呈渐缩状。
进汽方式
大部分喷嘴 调整
推力平衡措 叶轮上开有平衡孔 施
蒸汽压降产生部位 仅在隔板旳 喷嘴中
弯扭叶片
叶根和轮缘构造
叶片经过叶根固定在叶轮 上，叶根与叶轮旳连接应 该牢固可靠，而且应确保 叶片在任何运营条件下不 会松动。同步，叶根旳构 造应在满足强度旳条件下 尽量简朴，使制造、安装 以便，并使叶轮轮缘旳轴 向尺寸为最小。伴随动叶 片旳圆周速度和长度旳不 同，其叶根所受旳作用力 也不同，这就需要采用不 同旳叶根构造型式。
双列汽轮机工作原理
多级冲动式汽轮机
左图所示为一种具有三个 冲动级旳多级冲动式汽轮机。 整个汽轮机旳比焓降分别由三 个冲动级加以利用。蒸汽进入 汽缸后，在第一级喷嘴2中发 生膨胀，压力由p0降至p1，汽 流速度由co增至c1，然后进入 第一级动叶栅3中作功,作功后 流出动叶栅旳汽流速度降至c2， 因为蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀，动叶栅后旳压力（即第一 级后压力）即等于喷嘴后旳压 力p1，从第一级流出旳蒸汽， 再依次进入其后旳两级并反复 上述作功过程，最终从排汽管 中排出。
汽轮机工作原理和结构
汽轮机工作原理和结构汽轮机是一种利用燃气或蒸汽驱动转子旋转从而产生功的动力机械。
汽轮机工作原理是通过燃烧燃油或燃气与空气混合物，使得燃料释放的热能转化为热能增加的蒸汽或燃气的热能。
蒸汽或燃气通过高速喷射流，使得转子受到推力，因此转子开始旋转。
通过连接转子的轴来提供输出功率。
下面将详细介绍汽轮机的工作原理和结构。
1.汽轮机的工作原理汽轮机的工作过程可以分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。
a)压缩：进入汽轮机的空气被压缩到高压状态。
通常采用离心式压气机，它由若干个叶轮和固定导叶组成。
当空气经过叶轮时，由于叶片高速旋转的作用，空气被迫向前流动，流速增大且压力增加。
b)燃烧：经过压缩的空气进入燃烧室，并与燃料混合燃烧。
燃料可以是燃油或天然气。
在燃烧室中，混合物点燃并燃烧，燃料的热能转化为高温高压的蒸汽或燃气。
c)膨胀：高温高压的蒸汽或燃气被喷入汽轮机的叶片中使其转动。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，从而将转子推动旋转。
蒸汽或燃气的压力和温度逐渐下降。
d)排气：蒸汽或燃气离开汽轮机后，被排入大气中。
排出蒸汽或燃气后，进入汽轮机的空气和燃料被再次压缩和加热，形成循环。
2.汽轮机的结构汽轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮和调速装置等组成。
a)压气机：压气机是汽轮机的核心之一，用于将空气压缩到高压状态。
压气机包括若干个级，每个级别都由一个或多个叶轮和一些固定导叶组成。
叶轮通过旋转强制空气流经导叶，产生压力增加。
b)燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方。
燃烧室通常是一个圆筒形的结构，内部涂有耐高温材料。
燃料喷入燃烧室中与空气混合并燃烧，产生高温高压的蒸汽或燃气。
c)涡轮：涡轮是通过高温高压的蒸汽或燃气驱动的。
涡轮包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮通常由多个级别组成，而低压涡轮由较少级别组成。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，推动涡轮旋转。
d)调速装置：汽轮机在运行过程中需要不同负载下的不同输出功率。
调速装置用于控制汽轮机的转速，以保持恒定的转速或调整转速。
汽轮机的基本结构
汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽的热能转化为机械能，驱动轴承旋转，从而实现能源的转换和利用。
本文将介绍汽轮机的基本结构，包括主要组成部分和工作原理。
2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。
2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间，其主要功能是将燃料和空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧产物。
燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。
2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，承载着转动能量的传递。
它由多个叶片组成，叶片通常采用高温合金材料制成，以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。
汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子，它们按照蒸汽的压力级别进行排列。
2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件，起到引导蒸汽流动的作用。
它由固定叶片和定子壳体组成，定子壳体通常由铸铁或钢制成。
汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的，以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。
2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低，以适应发电机等负载设备的要求。
它通常由齿轮传动系统组成，通过齿轮的啮合和传动，将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。
2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。
进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中，排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。
冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子，以防止过热。
润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损。
3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。
3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机的高压转子，叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能，推动转子高速旋转。
汽轮机的工作原理和结构-附图
汽轮机工作原理和结构一、汽轮机工作原理汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。
在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加,热能转变为动能。
如图1所示.高速汽流流经动叶片3时,由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。
图1 冲动式汽轮机工作原理图1—轴；2—叶轮;3—动叶片；4-喷嘴二、汽轮机结构汽轮机主要由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成。
转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。
固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套(或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。
套装转子的结构如图2所示。
套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套(过盈配合)在主轴上,并用键传递力矩。
图2 套装转子结构1—油封环2—油封套3—轴4—动叶槽5—叶轮6-平衡槽汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。
为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等，汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。
图3为汽轮机设备组成图.来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。
由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动,其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
做完功的蒸汽称为乏汽，从排汽口排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水，此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环。
为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保护较低的凝结温度,必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。
由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封,其内部压力又低于外界大气压,因而会有空气漏入，最终进入凝汽器的壳侧.若任空气在凝汽器内积累,凝汽器内压力必然会升高,导致乏汽压力升高,减少蒸汽对汽轮机做的有用功，同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化，这两者都会导致热循环效率的下降，因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出。
汽轮机技术知识整理(详细完整版)
汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机，广泛应用于发电、工业驱动等领域。
汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转，进而驱动发电机或其他机械设备。
二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体：汽轮机本体是汽轮机的核心部分，包括转子、叶片、汽封等。
转子是汽轮机的旋转部分，叶片是汽轮机做功的关键部件，汽封则是用来密封汽轮机内部空间，防止蒸汽泄漏。
2. 蒸汽发生系统：蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽，包括锅炉、过热器、再热器等设备。
3. 调速系统：调速系统负责调节汽轮机的转速，包括调速器、油泵、油马达等设备。
4. 冷凝系统：冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水，以便循环利用，包括冷凝器、水泵等设备。
三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生：燃料在锅炉中燃烧，产生高温高压的蒸汽。
2. 蒸汽膨胀：蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转。
3. 机械能输出：汽轮机转子旋转，通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。
4. 冷凝：汽轮机排出的乏汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成水，以便循环利用。
四、汽轮机维护与保养1. 定期检查：定期检查汽轮机各部件的工作状态，发现问题及时处理。
2. 润滑保养：定期对汽轮机进行润滑保养，保证各部件的运行顺畅。
3. 清洁保养：定期对汽轮机进行清洁保养，保持汽轮机的卫生状况。
4. 预防性维护：根据汽轮机的运行情况，进行预防性维护，延长汽轮机的使用寿命。
五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类：有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。
2. 按照热力循环分类：有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。
3. 按照结构形式分类：有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化：随着科技的进步，汽轮机的参数越来越高，热效率也越来越高。
汽轮机工作原理及结构
汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种常见的热能转换装置，在能源领域发挥着重要的作用。
本文将介绍汽轮机的工作原理和结构，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、工作原理汽轮机通过当燃料燃烧产生高温高压气体，然后将这些气体通过喷嘴喷入汽轮机装置中的转子。
转子上的叶片受到高速高压气体的冲击力，在转子上产生转动力，从而驱动轴的转动。
同时，高温高压气体通过转子后转变为低温低压气体，然后被排出。
汽轮机通常采用闭式循环，也就是说排出的低温低压气体会再次进入锅炉或燃烧室进行再加热，然后再进入汽轮机转子。
这种循环能够充分利用能量，提高汽轮机的热效率。
此外，汽轮机还可以与发电机或水泵相结合，将机械能转化为电能或液压能。
二、结构组成汽轮机通常由以下几个主要部分组成：1. 锅炉：负责产生高温高压气体的燃烧室。
不同类型的汽轮机使用的锅炉有所不同，包括燃煤锅炉、燃气锅炉和核电锅炉等。
2. 压缩机：负责将空气压缩并输送到锅炉，以增加锅炉燃烧效率。
常见的压缩机类型有离心式压缩机和轴流式压缩机。
3. 燃气轮机：由轴和转子组成，是汽轮机的核心部件。
在燃烧室中释放的高温高压气体通过喷嘴进入燃气轮机，推动转子旋转，从而产生机械能。
4. 发电机或水泵：将燃气轮机输出的机械能转化为电能或液压能。
发电机或水泵与燃气轮机通过轴相连，通过传递转动力来完成能量转换。
5. 辅助设备：包括冷却系统、润滑系统、控制系统等，用于确保汽轮机的正常运行和安全性。
除了上述主要组成部分，汽轮机的结构还可能包括透平机组、减速机、机架等。
这些部件的具体组合和布局会根据实际应用需求的不同而有所变化。
三、应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶、石化等众多领域。
其中，发电是汽轮机最常见的应用之一。
在热电站中，汽轮机与发电机结合，通过燃烧燃料产生高温高压气体，并将这些气体转化为电能。
此外，汽轮机还可以配合热泵系统，提供供暖和供热。
在航空领域，涡轮引擎是最常见的汽轮机类型之一。
汽轮机原理及构造
东热电厂1#机汽轮机概述
3、转子 转子为套装式柔性转子，各级叶轮间
由汽封套筒隔开，叶轮及汽封套筒配套于 主轴上，与轴间装有轴向平键，转子前部 有主油泵体、轴向位移挡油盘、转速传感 器发讯齿轮，后部有刚性联轴器与发电机 直联，汽机端半联轴器带有盘车齿轮。
4、 固定部分
汽缸是由前汽缸、中汽缸、后汽缸组成，后汽缸尾部设有 汽缸导板，作后汽缸轴向导向，后汽缸上有圆柱销线和导板平键 中心线的交点作为后缸的死点，前汽缸与前轴承座采用下猫爪结 构联结，后汽缸与冷凝器是直接连接的，在后汽缸的上半部装有 一个薄膜式安全阀。高低压喷嘴组为焊接式结构，低压段3～7级 采用铸造隔板，其余采用带焊式结构。低压蒸汽室与汽缸分为两 体。前轴承座为铸造结构，内装有推力轴承、主轴承、转速表及 传动机构、调节器、危急遮断油门、轴向位移遮断油门、磁力断 路油门、轴向位移传感器、轴承温度计、轴瓦测温铜热电阻出线 插头座，前轴承座安装在前座架上，结合面上有纵向滑销，可以 沿轴向在前座架上滑动，以使汽缸膨胀时自由伸长，机头装有热 膨胀指示器，可显示汽缸热膨胀数值及报警。后轴承座与后汽缸 一体为铸造结构，内有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置 、联轴器护罩、轴承温度计、轴瓦测温铜热电阻电线插头座。轴 承分前后轴承，直径为Φ200，汽机推力轴承和前轴承组成球面 联合轴承，推力轴承为摆动瓦块式，主推力瓦块10块，副推力瓦 块10块。主推力瓦回油处设有二个调节针阀，可根据回油温度调 节油流量。前后轴承为椭圆轴承，轴瓦上装有小型铜热电阻。
主蒸汽压力（MPa) 0.12~1.5 2~4 6~10 12~14 16~18 >22.1 >32
二、汽轮机型号的表示方法
汽轮机型号的组成为：
型式 额定功率
Δ XX - XX - XX
汽轮机基础知识
汽轮机基础知识：1、汽轮机的工作原理：汽轮机使用蒸汽热能做功的旋转式原动机，其工作过程经过两次能量转换，即通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能，使蒸汽的流速得到提高，高速气流流经动叶片（动叶栅），对动叶片（动叶栅）产生作用力，带动转子旋转，从而再将动能转化为转子转动的机械能。
汽轮机工作的基本原理是力的冲动作用原理和反动作用原理。
冲动作用原理：在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中膨胀加速，压力降低，速度增加，热能转变为动能，高速气流进入动叶片，速度方向改变，对动叶片产生了冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能转变为机械能，这种利用冲动力做功的称为冲动作用原理。
反动作用原理：蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在动叶栅中继续膨胀加速，同时对动叶栅产生一反作用力，利用此力推动叶轮旋转做功的称为反动作用原理。
2、汽轮机结构：由转子和静子两大部分组成，转子包括：主轴、叶轮、叶片、推力盘、联轴器等，静子包括：汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承等。
各个部件介绍如下：主轴：起支持旋转零件及传递扭矩作用。
叶轮：由轮缘、轮面、轮毂三部分组成。
轮缘是安装叶片的部分，具有与叶根相配合的形状；轮毂是将叶轮套在主轴上的配合部分，是靠近轮孔的部分；轮面是轮毂与轮缘的连接部分。
叶片：作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
有静叶和动叶之分。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成，动叶片安装在叶轮或转鼓上，随转子一起转动；而反动式汽轮机不采用隔板式结构，没有叶轮和隔板，动叶片直接装在转子的外缘上，静叶则固定在汽缸内壁或静叶持环上。
推力盘：将转子的部分轴向推力传递给推力轴承平衡。
联轴器：又叫靠背轮或对轮，是用来连接汽轮机转子和压缩机转子的部件，将汽轮机转子的扭矩传给压缩机转子。
汽缸：即汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内完成能量转换过程。
滑销系统：隔板：用来安装喷嘴，并将各级叶轮分开。
汽轮机工作原理及结构
汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种重要的热力设备，广泛应用于发电厂、炼油厂、化工厂等工业领域。
它利用燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮转动，从而产生功力输出。
本文将从汽轮机的工作原理和结构两个方面进行探讨。
首先，我们来了解一下汽轮机的工作原理。
汽轮机利用循环过程来转化热能为功能的基本原理是卡诺循环。
汽轮机的工作过程可以分为四个阶段：压缩、燃烧、膨胀和排气。
首先，通过压缩机，将空气压缩到高压状态，使内能增加。
然后，将高压空气引入燃烧室，与燃料进行燃烧，产生高温高压气体。
接下来，将高温高压气体带入涡轮机，通过膨胀过程，使气体的内能转化为机械能，驱动涡轮机旋转。
最后，将剩余能量的低温废气排出，完成一个工作循环。
接下来，我们来了解汽轮机的结构。
汽轮机主要由压缩机、燃烧室、涡轮机和冷却系统四个主要部分组成。
首先，压缩机是汽轮机的关键部件之一，其作用是将大量空气压缩到高压状态，以提供燃烧所需的气体进入燃烧室。
压缩机通常采用蜗壳式结构，通过旋转叶片将气体压缩。
其次，燃烧室是将燃料和压缩空气进行充分混合并燃烧的地方。
燃烧室采用环形燃烧室或舒适燃烧室，以确保充分燃烧和高温高压气体的产生。
然后，涡轮机是汽轮机的动力输出部件，由一系列的定子和转子叶片组成。
高温高压气体经过涡轮机膨胀，使涡轮机转动，从而输出功力。
最后，汽轮机还配备了冷却系统，用于冷却各个部件和控制温度。
汽轮机的工作原理和结构使其具有以下几点优势：首先，汽轮机的热效率高，能够充分利用燃料的热能；其次，汽轮机的功率可以调节，适应不同负载需求；再次，汽轮机的运行可靠性较高，维护成本较低。
因此，汽轮机在工业领域得到广泛应用。
总之，汽轮机是一种利用燃料燃烧产生高温高压气体驱动涡轮旋转的热力设备。
它通过循环过程将热能转化为机械能，实现功率输出。
汽轮机的工作原理和结构使其具有高效、可调节和可靠的特点。
随着技术的发展，汽轮机的性能和效率将不断提高，为工业生产提供更加可靠和高效的动力支持。
汽轮机原理及构造
汽轮机原理及构造一、汽轮机原理汽轮机是一种利用高速旋转的轴来驱动机械设备的热力机械，其原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后将高压气体喷射到叶片上，使叶片转动，从而产生动力。
汽轮机的原理可以简单概括为三个步骤：压气、燃烧和推进。
1.压气：在汽轮机的压气阶段，空气被压缩并带入燃气室。
压缩空气提高了其温度和压力。
2.燃烧：在燃烧室中喷入燃料并点燃，形成高温高压的可膨胀气体。
3.推进：可膨胀气体通过喷嘴或喷管进入涡轮叶片，产生反作用力，推动轴转动，从而实现能量转换。
汽轮机运用了热力学循环原理，通常采用布雷顿循环，包括压缩、供热、膨胀和冷却四个过程。
在汽轮机循环过程中，燃气流体经由涡轮、压气机、燃烧室等组成的主要设备，依次完成不同的热力学过程。
二、汽轮机构造汽轮机通常由压气机、燃烧室、涡轮机和辅助设备组成。
1.压气机：压气机是汽轮机的关键部件之一，其作用是将进入轴流压气机的空气通过压缩提高其温度和压力。
压气机通常由多个级别的叶轮和导叶构成，气流会随着不同阶段的叶轮的作用而被不断压缩。
2.燃烧室：燃烧室是燃料燃烧的地方，将燃料和压缩空气混合并点燃。
燃烧室内的燃料燃烧产生高温高压气体，它们会进一步被进入涡轮机的喷嘴推入和加速。
3.涡轮机：涡轮机由高和低压涡轮组成，其主要作用是利用燃烧气流的动能转化为机械能，驱动轴旋转。
高压涡轮和低压涡轮的叶片受到高温高压气体的冲击，从而转动轴，实现能量转换。
4.辅助设备：汽轮机还有一些辅助设备，包括增压器、减温器、调速器、冷却系统等。
增压器用于增加压气机进气量，提高整个系统的效率。
减温器用于降低压缩空气的温度。
调速器用于控制汽轮机的转速，以适应实际运行需求。
冷却系统用于冷却涡轮叶片和其他高温部件，防止过热损坏。
总之，汽轮机利用燃料燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮旋转，并通过传动装置将机械能输出。
汽轮机具有结构简单、工作可靠、适用范围广等特点，被广泛应用于发电、机械制造、航空、航天等领域。
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国产汽轮机类型的代号
N: 凝汽式 C: 一次调节抽汽式 CC: 两次调节抽汽式 B: 背压式 CB: 抽汽背压式 H: 船用 Y: 移动式 k: 空冷式
国产汽轮机的型号表示方法是：
XX
XX X
变形设计次序 蒸汽参数
额定功率(MW) 汽轮机类型
例如：CJK350-24.2/566/566
弯扭叶片
叶根和轮缘结构
叶片通过叶根固定在叶轮 上，叶根与叶轮的连接应 该牢固可靠，而且应保证 叶片在任何运行条件下不 会松动。同时，叶根的结 构应在满足强度的条件下 尽量简单，使制造、安装 方便，并使叶轮轮缘的轴 向尺寸为最小。随着动叶 片的圆周速度和长度的不 同，其叶根所受的作用力 也不同，这就需要采用不 同的叶根结构型式。
汽轮机工作原理及结构
2013年11月
汽轮机是一种能量转换装置
电能的生产过程是一系列的能量转换过程
锅炉将水变为蒸汽的热能 汽轮机将蒸汽的热能转变成轴旋转的机械能 发电机把机械能转变成电能
火力发电厂生产工艺流程
汽轮机的优点
➢ 热效率高
凝汽式汽轮机组综合热效率高达40% 供热式机组综合热效率高达80%（55）
冲动式汽轮机工作原理
蒸汽在喷嘴中发生膨胀， 压力降低，速度增加， 热能转变为动能。高速 汽流流经动叶片3时，由 于汽流方向改变，产生 了对叶片的冲动力，推 动叶轮2旋转作功，将蒸 汽的动能变成叶轮轴旋 转的机械能。这种利用 冲动力作功的原理，称 为冲动作用原理。
单级冲动式汽轮机
左图所示：蒸汽在喷嘴 中发生膨胀，压力由p0降至 p1，流速从c0增至c1，将蒸 汽的热能转变为动能。蒸汽 进入动叶栅后，改变流动方 向，产生了冲动作用力使叶 轮旋转作功，将蒸汽动能转 变为转子的机械能。蒸汽离 开动叶栅的速度降至c2。由 于蒸汽在动叶栅中不膨胀， 所以动叶栅前后压力相等， 即p1=p2。
组合转子
根据各段的工作条件 不同，在同一转子上， 高压部分采用整锻结 构，中、低压部分采 用套装结构，从而兼 得整锻转子和套装转 子的优点。组合转子 广泛用于高参数、中 等功率的汽轮机上。
叶轮的结构
叶轮是一种圆盘形的零件，它一般由轮缘、轮 体(轮面)和轮壳三部分组成。轮缘用来固定叶 片，其具体结构与叶片的受力情况及叶根形状 有关，大多数轮缘具有比轮体为大的截面。轮 壳是叶轮套于主轴上的配合部分，故只有套装 转子才有，其结构取决于叶轮在主轴上的套装 方式，为了保证轮壳有足够的强度，轮壳部分 一般都要加厚。轮体是叶轮的中间部分，它起 着连接轮缘与轮壳的作用，其断面应根据受力 情况来确定。
冲动式汽轮机的动叶片 出，入口侧的横截面相对比 较匀称，气流流道从入口到 出口其面积基本不变。
（针对动叶片）
双列汽轮机工作原理
多级冲动式汽轮机
左图所示为一种具有三个 冲动级的多级冲动式汽轮机。 整个汽轮机的比焓降分别由三 个冲动级加以利用。蒸汽进入 汽缸后，在第一级喷嘴2中发 生膨胀，压力由p0降至p1，汽 流速度由co增至c1，然后进入 第一级动叶栅3中作功,作功后 流出动叶栅的汽流速度降至c2， 由于蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀，动叶栅后的压力（即第一 级后压力）即等于喷嘴后的压 力p1，从第一级流出的蒸汽， 再依次进入其后的两级并重复 上述作功过程，最后从排汽管 中排出大致上呈圆筒形或 圆锥形。为了便于加工、安装及检修，汽缸一般作 成水平对分式，即分为上、下汽缸，水平结合面一 般用法兰螺栓连接，另外，为了合理利用材料和便 于加工、运输，汽缸也常按缸内压力高低沿轴向分 为几段，垂直结合面也采用法兰螺栓连接，由于垂 直结合面一般不需拆卸，为保证其严密性，有些汽 缸还在结合面的内圆加以密封焊。
汽封
汽轮机通流部分的动、 静机件之间，为了避免 碰磨，必须留有一定的 间隙，而间隙的存在又 会导致漏汽，使汽轮机 效率降低。为此，在汽 轮机动、静机件的有关 部位设有密封装置，通 常称为汽封。
汽轮机安装现场
谢谢
知识回顾 Knowledge Review
叶轮的结构型式
动叶片的结构
动叶片是汽轮机中数量最 大和种类最多的零件，它 的结构、材料和装配质量 对汽轮机的安全和经济运 行有极大的影响。在汽轮 机的事故中，叶片事故约 占60%～70%左右，所以必 须予以足够的重视。叶片 应具有良好的流动特性、 足够的强度、满意的转动 特性、合理的结构和良好 的工艺性能。
350MW汽轮机结构图
汽轮机转子结构
转子与下汽缸
隔板结构
隔板用于固定喷嘴叶片，并 将整个汽缸内部空间分隔成 若干个汽室。它主要由隔板 体，喷嘴叶栅和隔板外缘等 部分组成。隔板通过外缘直 接安装在汽缸或隔板套内专 门的凹槽中。为了安装和拆 卸方便，隔板沿水平中分面 对分为上、下两半块，称上、 下隔板。为了使上下隔板对 准，并防止漏汽，在水平中 分面加装密封键和定位销。 在隔板体的内孔壁有安装汽 封环的槽道。
汽轮机的分类-3
➢按新(主)蒸汽压力分类 低压汽轮机 新蒸汽压力为1.2 MPa～2MPa； 中压汽轮机 新蒸汽压力为2.1 MPa～8MPa； 高压汽轮机 新蒸汽压力为8.1 MPa～12.5MPa； 超高压汽轮机 新蒸汽压力为12.6MPa～15.1MPa； 亚临界汽轮机 新蒸汽压力为15.1MPa～22MPa； 超临界汽轮机 新蒸汽压力为22.12MPa～25MPa；
超临界间接空冷 主汽阀前566 再热蒸汽进气阀前566
哈尔滨汽轮机厂350MW超临界间接空冷 机组
主要技术规范及热力参数： 型号CJK350-24.2/0.4/566/566、一次中间再热、两缸两排汽、单轴
、间接空冷抽汽凝汽式汽轮机
额定功率350MW 主蒸汽额定参数24.2MPa/566℃ 最大进汽量1150t/h 额定背压12Kpa 最大抽气量525t/h 转速3000r/min 转向机头看为顺时针 给水系统7级回热，给水由汽动给水泵驱动 汽轮机通流级数高压1+12级、中压11级、低压2×5级，共34级
反动式汽轮机的动叶片出， 入口侧的横截面不对称，叶型入 口较肥大，而出口侧较薄，蒸汽 流道从入口到出口呈渐缩状。
（针对动叶片）
多级反动式汽轮机剖面图
汽轮机的分类-1
按热力过程特性分类
➢ 凝汽式汽轮机
进入汽轮机的蒸汽，除很少一部分泄漏外，全部排入凝汽器。
➢ 背压式汽轮机
排汽压力高于大气压力的汽轮机称为背压式汽轮机。
➢ 连续工作的回转机械，可以具有较大功率
目前单台机组容量已突破1300MW
➢ 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利 用率
一般可保持3～4年大修一次
汽轮机的基本概念
汽轮机是用具有一定温度和压力 的蒸汽来做功的回转式原动机 。按 其做功原理的不同，可分为冲动式 汽轮机和反动式汽轮机两种类型。
蒸汽热能 动能 机械能
汽轮机的结构
汽轮机由转动部分和静止部分所组成。 汽轮机转动部件的组合体称为转子，它包 括主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器 及装在轴上的其他零件。蒸汽作用在动叶 栅上的力矩，通过叶轮、主轴和联轴器传 递给发电机或其他设备，并使它们旋转而 作功。汽轮机的静止部分包括基础、台板 (机座)、汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承 等部件，但主要是汽缸和隔板。
➢ 调节抽汽式汽轮机
部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出对外供热，其余蒸汽作 功后仍排入凝汽器。
➢ 中间再热式汽轮机
新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到 某一温度，然后再回到汽轮机继续作功。
汽轮机的分类-2
➢ 按工作原理分类 ❖ 冲动式汽轮机 按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机 ❖ 反动式汽轮机 按反动作用原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机 ❖ 混合式汽轮机 由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成 的汽轮机称为混合式汽轮机
汽轮机剖面图
汽轮机转子
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转， 不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮 本身离心力所引起的应力，而且还承受着 由温度差所引起的热应力。此外，当转子 不平衡质量过大时，将引起汽轮机的振动。 因此，转子的工作状况对汽轮机的安全、 经济运行有着很大的影响。
套装转子
套装转子的叶轮、轴 封套、联轴器等部件 和主轴是分别制造的， 然后将它们热套(过 盈配合)在主轴上， 并用键传递力矩。主 轴加工成阶梯形，中 间直径大，只适用于 中、低参数的汽轮机 和高参数汽轮机的中、 低压部分，其工作温 度一般在400℃以下。
反动作用原理
蒸汽的热能转变为动能的过 程，不仅在喷嘴中发生，而且在 动叶片中也同样发生的汽轮机， 叫做反动式汽轮机。
在反动式汽轮机中，蒸汽不 但在喷嘴（静叶栅）中产生膨胀， 压力由p0降至p1，速度由c0增至 c1，高速汽流对动叶产生一个冲 动力；而且在动叶栅中也膨胀， 压力由p1降至p2，速度由动叶进 口相对速度w1增至动叶出口相对 速度w2,汽流必然对动叶产生一 个由于加速而引起的反动力，使 转子在蒸汽冲动力和反动力的共 同作用下旋转作功。