汽轮机本体结构-文档资料
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转子结构应运而生。
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。
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
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
2、高中压缸
工作特点：缸内压力、温度很高。对于初参数 在12.7MPa、535℃及以上的汽轮机，将高压 缸做成双层汽缸，并在内外汽缸的夹层中间通 以低于初温、初压的蒸汽，减小汽缸承受的温 差和压差，从而减少起、停及工况变动时的热 应力。
结构形式：高中压分缸；高中压合缸。 高中压合缸时要设置一套高中压缸的冷却系统。
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 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 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类：
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；
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。 死点(膨胀死点)：横销中心线与纵销中心线的交点；其位置不变，只能
以该点为中心前、后、左、右膨胀
135机组滑销系统
隔板、隔板套和静叶环、 静叶持环
隔板和隔板套
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 作用：固定汽轮机各级的静叶片，阻止级间漏气，并将 汽轮机通流部分分隔成若干个级。 结构要求：足够的刚度和强度、良好的汽密性、合理的 支承与定位（隔板与汽缸、转子有良好的同心度） 分类：焊接隔板和铸造隔板 1）焊接隔板：有较高的刚度和强度、良好的汽密性，用 于250℃以上的高中压级。 2）铸造隔板：用于温度低于350℃的级。
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）
轮盘式转子
转鼓式转子
按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套பைடு நூலகம்转子
整锻转子 焊接转子
整锻-套装转子
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用：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；
结构： 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；
结构要求
足够的刚度、强度，以及良好的蒸汽严密性。 受热时能自由膨胀，并始终保持中心不变。 流通部分有良好的流通性能。 形状简单对称，壁厚均匀变化，尽量减薄汽缸
隔板套：嵌装几个隔板后，装于汽缸上。
优点：便于拆装，减少汽缸上抽汽口对级间距离的影响， 减少汽轮机轴向尺寸，简化汽缸形状，有利于启停和负荷 变化。
缺点：增大了汽轮机的径向尺寸，延长了启动的时间。
支承和定位方式：悬挂销和键的结构
静叶环和静叶持环
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
3、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 主蒸汽进气管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连 接， 高压缸进汽采用带有弹性密封环的钟形套管结构。
4、排气缸
单缸汽轮机的低压段及多缸汽轮机的低压缸，统 称排气缸。
特点： 1）承受压力、温度低 2）进汽口与排气温度相差大，存在热膨胀问题。 3）要有合理的倒流形状，充分利用排气余速， 减小流动损失。
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）
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）
1、猫爪支撑
上缸猫爪中分面支撑
猫爪支撑
上缸猫爪支撑 下缸猫爪支撑
静叶持环：嵌装几个静叶环
汽封及汽封系统
转子与静子之间存在间隙，间隙的存在会导致 漏气。为减少蒸汽泄漏和防止空气进入，采用 汽封装置
汽封分类
轴端汽封（轴封） 高压轴封：防止蒸汽漏出汽缸，造成能量损失，恶化运行环境 低压轴封：防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。 作用：阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
通流部分汽封：叶顶汽封和根部汽封 作用：阻止根部的漏汽
结构形式： 曲径式：梳齿形、J形、枞树形（现代汽轮机均采用） 碳精环式 水封式
壁和连接法兰的厚度。 节约贵重钢材耗量，高温部分尽量集中在较小
的范围。 工艺性好，便于加工制造、安装检修，便于运
输。
1、总体结构
汽缸多由水平对分的上、下汽缸组成。上、下 缸的结合面为水平中分面。
单缸结构：50MW及已下的机组。（参见图424）
多缸结构：大容量中间再热汽轮机。 按压力分：高压缸、中压缸和低压缸；
上汽300MW机组高压转子 上汽300MW机组低压转子
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
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
2、台板支撑（低压外缸）
下缸猫爪中分面支撑
适用于高参数大容量机 组高压缸支撑
下缸猫爪非中分面支撑
（图4-30） 适用于温度不高的中低 参数机组的高压缸支撑。
滑销系统
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
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。
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
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
2、高中压缸
工作特点：缸内压力、温度很高。对于初参数 在12.7MPa、535℃及以上的汽轮机，将高压 缸做成双层汽缸，并在内外汽缸的夹层中间通 以低于初温、初压的蒸汽，减小汽缸承受的温 差和压差，从而减少起、停及工况变动时的热 应力。
结构形式：高中压分缸；高中压合缸。 高中压合缸时要设置一套高中压缸的冷却系统。
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 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 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类：
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；
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。 死点(膨胀死点)：横销中心线与纵销中心线的交点；其位置不变，只能
以该点为中心前、后、左、右膨胀
135机组滑销系统
隔板、隔板套和静叶环、 静叶持环
隔板和隔板套
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 作用：固定汽轮机各级的静叶片，阻止级间漏气，并将 汽轮机通流部分分隔成若干个级。 结构要求：足够的刚度和强度、良好的汽密性、合理的 支承与定位（隔板与汽缸、转子有良好的同心度） 分类：焊接隔板和铸造隔板 1）焊接隔板：有较高的刚度和强度、良好的汽密性，用 于250℃以上的高中压级。 2）铸造隔板：用于温度低于350℃的级。
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）
轮盘式转子
转鼓式转子
按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套பைடு நூலகம்转子
整锻转子 焊接转子
整锻-套装转子
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用：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；
结构： 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；
结构要求
足够的刚度、强度，以及良好的蒸汽严密性。 受热时能自由膨胀，并始终保持中心不变。 流通部分有良好的流通性能。 形状简单对称，壁厚均匀变化，尽量减薄汽缸
隔板套：嵌装几个隔板后，装于汽缸上。
优点：便于拆装，减少汽缸上抽汽口对级间距离的影响， 减少汽轮机轴向尺寸，简化汽缸形状，有利于启停和负荷 变化。
缺点：增大了汽轮机的径向尺寸，延长了启动的时间。
支承和定位方式：悬挂销和键的结构
静叶环和静叶持环
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
3、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 主蒸汽进气管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连 接， 高压缸进汽采用带有弹性密封环的钟形套管结构。
4、排气缸
单缸汽轮机的低压段及多缸汽轮机的低压缸，统 称排气缸。
特点： 1）承受压力、温度低 2）进汽口与排气温度相差大，存在热膨胀问题。 3）要有合理的倒流形状，充分利用排气余速， 减小流动损失。
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）
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）
1、猫爪支撑
上缸猫爪中分面支撑
猫爪支撑
上缸猫爪支撑 下缸猫爪支撑
静叶持环：嵌装几个静叶环
汽封及汽封系统
转子与静子之间存在间隙，间隙的存在会导致 漏气。为减少蒸汽泄漏和防止空气进入，采用 汽封装置
汽封分类
轴端汽封（轴封） 高压轴封：防止蒸汽漏出汽缸，造成能量损失，恶化运行环境 低压轴封：防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。 作用：阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
通流部分汽封：叶顶汽封和根部汽封 作用：阻止根部的漏汽
结构形式： 曲径式：梳齿形、J形、枞树形（现代汽轮机均采用） 碳精环式 水封式
壁和连接法兰的厚度。 节约贵重钢材耗量，高温部分尽量集中在较小
的范围。 工艺性好，便于加工制造、安装检修，便于运
输。
1、总体结构
汽缸多由水平对分的上、下汽缸组成。上、下 缸的结合面为水平中分面。
单缸结构：50MW及已下的机组。（参见图424）
多缸结构：大容量中间再热汽轮机。 按压力分：高压缸、中压缸和低压缸；
上汽300MW机组高压转子 上汽300MW机组低压转子
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
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
2、台板支撑（低压外缸）
下缸猫爪中分面支撑
适用于高参数大容量机 组高压缸支撑
下缸猫爪非中分面支撑
（图4-30） 适用于温度不高的中低 参数机组的高压缸支撑。
滑销系统
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