汽轮机结构简介
汽轮机本体结构介绍
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
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
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽，汽封环上加工有汽封齿，汽封齿有高齿和低 齿，二者相间排列，分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成，置于汽封槽内，并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面，其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄，即使动、静间发生磨擦，其产 生的热量也不大，且汽封环是有弹簧片压住，磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端，为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子，并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器，此外，还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统，向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固，其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速； 汽缸与轴承座应有良好的刚性，以免变形； 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩，静子与转子中心线 保持一致，避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分：T型，叉型和枞树型。 叶顶部分：安装围带（也称复环）和拉金（拉
筋），安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调 整叶片自振频率，减少叶顶漏汽。
汽轮机结构介绍
汽轮机结构介绍一、汽轮机的基本结构汽轮机是一种能够将热能转化为机械能的热能机械装置，其基本结构包括以下几个主要部分。
1. 燃烧系统：汽轮机的燃烧系统用于将燃料燃烧产生的高温高压气体引入汽轮机的工作部分。
燃烧系统由燃烧室、燃料供应系统和点火系统等组成。
2. 压气机：压气机是汽轮机的核心部件之一，用于将大气中的空气压缩，并将压缩空气送入燃烧室。
压气机通常采用多级式结构，每一级都由转子和定子组成，通过转子的高速旋转将空气压缩。
3. 燃气轮机：燃气轮机是汽轮机的主要工作部分，其通过高温高压气体的膨胀驱动轴的旋转，从而产生机械能。
燃气轮机由转子和定子组成，转子上装有叶片，当高温高压气体通过叶片冲击转子时，转子开始旋转。
4. 透平：透平是汽轮机中的一个关键部件，其主要作用是将燃气轮机输出的高速旋转运动转化为有用的功。
透平通常由多级叶片组成，通过叶片的反作用力使得透平旋转，并将旋转能转化为动力输出。
5. 发电机：发电机是汽轮机的输出部分，其将汽轮机产生的机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成，转子通过汽轮机输出的轴的旋转驱动，从而使定子中的线圈产生感应电动势，最终输出电能。
二、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为以下几个步骤。
1. 压缩过程：在汽轮机的工作过程中，压气机将大气中的空气进行压缩，使得空气的压力和温度升高。
2. 燃烧过程：经过压缩后的空气进入燃烧室，与燃料进行燃烧，产生高温高压气体。
3. 膨胀过程：高温高压气体进入燃气轮机，推动燃气轮机的转子旋转，从而产生机械能。
4. 发电过程：燃气轮机输出的轴通过透平的旋转将机械能转化为电能，最终输出为电力。
三、汽轮机的应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶和工业生产等领域。
1. 发电：汽轮机在发电领域中的应用非常广泛，特别是在火力发电和核电站中，汽轮机是主要的发电设备。
2. 航空：航空领域中的喷气式飞机通常采用燃气涡轮发动机，其基本结构和汽轮机类似，通过燃烧产生的高温高压气体推动飞机的前进。
汽轮机本体结构简介
低压缸内缸
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低压缸内缸
第十五页，共79页。
低压转子
枞树型叶根
第十六页，共79页。
高压缸进汽门
• 主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮机两侧 的主汽阀和调节汽阀，并由6根导汽管进入设置在 高压内缸的喷嘴室。6根导汽管对称地接到高中压 外缸上下半各3个进汽管接口。
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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。
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低压缸排汽温度升高的危害？
• 低压缸排汽温度升高时，转子与静子部件之间由于热变形或 过度差胀有产生碰擦的可能性。这样的碰擦在一定转速以上 会发生严重危害，并导致强迫或长期停机。甚至在盘车转速 时，尽管转速已经下降，热变形和过度差胀所造成的摩擦， 会使得金属脱落并削弱转动部件，如铆钉、围带等，最终将 发生损坏。
四段抽汽口
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除氧器
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• 中压第10至12级静叶 装于中压#3静叶持环 上。
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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。
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低压进汽 门CV
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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
高调门
阀门开启时，油动机液压克服弹簧拉 力开启。阀门关闭时，油动机泄压， 弹簧助于关闭。
第二十四页，共79页。
高调门
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。
汽轮机本体结构介绍
汽轮机本体结构介绍1 转子汽轮机转子采用整锻转子，材料为30Cr2Ni4MoV，转子总长3386mm，总重约3500kg（包括叶片）。
该转子包括调节级在内共7 级叶轮，所有叶轮为等厚截面叶轮，除调节级为菌形叶根外，其余为枞树型叶根槽。
在第1~6级叶轮盘上设有5个φ30mm的平衡孔，均布在直径为φ550mm 的节圆上，以减少叶轮两侧压力引起的转子轴向推力。
叶轮间的隔板汽封和轴端汽封均采用迷宫型汽封。
在转子第1、4、7 级叶轮凸缘上设有径向平衡螺塞孔，供做动平衡用。
2 动叶片由于本机组有较高的运行转速和较宽的转速运行范围（2840~5945 r/min），故所有动叶片均采用不调频叶片。
前三级动叶为直叶片，后四级为扭叶片。
调节级叶片材料采用2Cr12NiMo1W1V，2~4级叶片材料采用1Cr12W1MoV，5~6级叶片材料采用1Cr12Mo。
为防止水蚀，工作在湿蒸汽区的末级及次末级动叶片顶部进汽侧均采取防水蚀措施，以提高叶片的抗水蚀强度。
末级动叶片长度为365mm，材料采用1Cr12Ni2W1Mo1V。
3 动平衡转子装配时，为保证获得好的整体动平衡，各级都经过叶片的力矩平衡。
因此，转子装配后，制造厂只须进行低速动平衡，一般不必做高速动平衡，且转子经过制造厂严格的平衡试验后，电厂一般也不必重新进行动平衡。
转子的动平衡依靠在转子第1、4、7 级叶轮凸缘上设置的径向平衡螺塞孔内加放平衡螺塞来实现。
如果电厂需要重新动平衡，则可通过汽缸上的预留孔，用制造厂提供的专用工具来取、放平衡螺塞，不必揭缸。
4 联轴器由于机组在运行时，因温度变化而引起各轴承的标高有所改变。
为避免汽轮机转子和给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动，本机组采用鼓形齿式联轴器以补偿标高的变化值，使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线，保证轴系工作的稳定性和可靠性。
⑦轴承1 支持轴承本汽轮机前、后支持轴承均为可倾瓦轴承。
瓦块分别装在上、下剖分的轴瓦体内，上半三块，下半两块。
汽机本体部件结构介绍
高压转子（11级）
调节级（带 高压转子图
高压缸内缸下半部分
汽轮机低压缸部分说明
低压缸共有2×7级反动级，蒸汽通流部分中 间进汽，反向流动做功后的乏汽经两端的排 汽口进入凝汽器。
调速级叶片为双层铆接围带结构。动叶片除 低压缸末三级为扭曲叶片外，其余均为等截 面叶片，调速级叶片和末三级叶片为调频叶 片。高中低压缸隔板静叶均为扭转叶片。末 级为905mm的自由叶片。
汽轮机本体部件组成
静止部分：包括汽缸、隔板套、隔板、喷嘴、 汽封、轴承、滑销系统及紧固零件等。
转动部分：包括主轴、叶轮、叶片、围带、 拉金、联轴器和紧固件等。
汽轮机高压缸部分说明
高、中压缸合缸，通流部分反向布置，低压缸对称分流布置。 该布置方式既可减小轴向推力，又可缩短转子长度，提高机 组的稳定性。
汽轮机轴承
低压转子图
末级长叶片（905mm）
拉金
汽轮机中压缸部分说明
蒸汽经高压缸做功后，从外缸下部的排汽口 排出进入锅炉再热器，再热后的蒸汽返回汽 轮机经左右两个中压主汽门，分别进入左右 两只中压调速汽门。中压调速汽门出口通过 滑动接头与中压缸下缸的进汽室相连。中压 缸共有9级反动级，蒸汽在中压缸膨胀做功后 经连通管进入低压缸。
高压缸为冲动、反动混合式，共有十二级叶片，其中第一级 (单列调节级)为冲动式，其余十一级为反动式。
该汽轮机为反动式汽轮机，轴向推力较大。为减少轴向推力， 采用鼓式转子，且高中压缸通流部分反向布置，形成锥体状， 低压缸为对称分流布置。这样可使轴向推力得到初步平衡。 剩余的轴向推力由设在高中压缸中部的高、中压平衡活塞和 设在高压排汽区的低压平衡活塞平衡。其中高、中压平衡活 塞平衡高压叶片通道上的轴向推力，低压平衡活塞平衡中压 缸通道上的轴向推力。
汽轮机结构简介
冲动级和反动级
当汽流在动叶汽 道内不膨胀加速，而只随汽道形状 改变其流动方向时，汽流改变流动方向对汽道所产 生的离心力，叫做冲动力，这种级叫冲动级。 蒸汽在动叶汽道内随汽道流出汽道时，改变流动方 向的同时继续膨胀、加速，汽流不仅改变流动方向， 而且因膨胀使其速度也有较大的增加，加速的汽流 在流出汽道时，对动叶栅施加一个与汽流流出方向 相反的反作用力，叫做反动力，依千反动力推动的 级叫反动级 反动级的效率比冲动级高，但作功能力较小。
中 压 缸
再热蒸汽进入中压缸时压力不高，但温
度很高，因此仍采用双层缸结构。
高中压合缸
高中压合缸
双层缸的优缺点:
a) 缸壁内外表面之间的温度差较小。 b) 气缸壁和法兰厚度较薄。
c) 贵重金属材料消耗少。
d) 高中压合缸，少了一到两个径向轴承，转
子缩短很多。 e) 结构复杂，零件增多。
低压缸
隔
板
作用： 固定喷嘴 叶片，并 将整个汽 缸内部分 成若干汽 室。
第三章 轴承、汽封及其他设备
轴承： 机组共六个径向轴承，一个推力轴承，径向轴 承全部采用可倾瓦轴承，推力轴承采用京示伯里 轴承，低压缸采用落地轴承。
轴承全部采用乌金材料，径向轴承设计温度不 超过90℃，推力轴承温度不超过85 ℃
轴承号 1 2 3 4
排汽导流环及疏水口
排汽管道
第二章 汽
缸
汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大 气隔开，将蒸汽包容在汽缸中膨胀做功， 完成其能量转换过程。 汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板套、 隔板和汽封等部件。分成高压缸、中压缸 和低压缸。
高 压 缸
采用双层缸结构 内缸承受蒸汽的温差小、压差大，而 外缸承受的温差大、压差小。因此内缸 壁中温度梯度不大，引起的热应力较小； 外缸承受大温差，但由于缸壁承压小， 在工况变化过程中，能承受较大的热应 力。
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。
汽轮机本体结构简介PPT精选文档
转子主轴弯曲
原因：
汽轮机停机后没有及时投入盘车；
汽轮机启动时操作不合理；（如：轴封供汽时间过长、暖机时 间不够充分）
由于运行时振动较大，造成转子弯曲；
在安装或检修时，叶轮、轴套等套装件在轴上装配尺寸不对， 紧力不合适，运行一段时间后，因轴内应力过大而弯曲变形。
E.汽缸
汽缸的作用是将汽 轮机的通流部分 与大气隔开，将 蒸汽包容在汽缸 中膨胀做功，完 成其能量转换过 程。 汽缸内部装有 喷嘴室、喷嘴、 隔板套、隔板和 汽封等部件。分 成高压缸、中压 缸和低压缸。
C.汽轮机叶片
叶片结构 2.叶型 叶型部分是叶片的基本部分，它构成汽流通道。
C.汽轮机叶片
可增加叶片刚性, 降低叶片蒸汽力引起的弯应力,
调整叶片频率 。
围带或拉金的作用
围带还构成封 闭的汽流通道, 防止蒸汽 从叶顶逸出 。
有的围带还做出 径向汽封和轴向汽封，
以减少级间漏汽
C.汽轮机叶片
叶片汽蚀 1. 部位 在湿蒸汽区域内工作的级冲蚀现象最为严重，一般发生在动
E.汽缸
滑销系统 1. 作用
（1）保持汽缸和转子中 心一致，避免因热胀导 致中心变化，引起机组 振动或动静相擦；
（2）保证汽缸能自由膨 胀，以免发生过大应力 引起变形；
（3）使转子和静子部分 轴向和径向间隙符合要 求.
E.汽缸
➢ 喷水减温装置
在汽轮机启动、空负荷及低负荷运行 时，蒸汽流量很小，不足以带走因鼓风摩擦 产生的热量，使排汽温度升高，排汽缸温度 升高，引起汽缸的热变形，使汽轮机动、静 部分中心不一致，造成机组振动或发生事故。 因此，有的汽轮机在排汽缸上装设了喷水减 温装置，以防止排汽缸温度过高。
F.隔板
汽轮机结构讲解
汽轮机结构讲解
x
汽轮机结构讲解
汽轮机（Steam Turbine）是利用蒸汽的温度和压力能将汽涡轮机输出的动力转换成机械能的一种动力机械，可以将热能转化为机械能。
它一般由热端、气端、冷端和机械端这四个部分组成，其中，热端是汽轮机的核心，气端是连接热端和冷端的部分，冷端是控制汽轮机运转的机械部分，机械端是将机械能输出的部分。
1、热端
热端主要由锅筒、蒸汽抽出管、汽轮和推力轴组成。
锅筒是蒸汽产生的地方，里面装载汽水器，也是汽轮机的推力部分；蒸汽抽出管有两种抽出方式，一是单边排汽，二是双边抽汽；汽轮本身的结构是由叶轮、支座、空气罩等组成，汽轮体内的推力轴为叶轮的转动提供动力；推力轴将动力传递给气端，也是汽轮机输出动力的源头。
2、气端
气端主要由气动部分和水冷部分组成。
气动部分主要有推力轴、变比机构、膨胀腔。
在推力轴和变比机构的作用下，膨胀腔中的热气体将汽轮机的动力传递到叶轮中，以此达到传输动力的作用。
水冷部分主要有水管和水泵等。
水管将冷却水送到汽轮机的热端，水泵将汽轮机的冷却水进行循环，以达到冷却的作用。
3、冷端
冷端主要由减速器、制动器和变速器组成。
减速器可以降低汽轮
机转速，以实现发电的目的；制动器可以控制汽轮机的转速；变速器可以实现汽轮机在不同负荷下运行的控制。
4、机械端
机械端主要由输出轴、轴承机构和传动轴组成。
输出轴是汽轮机输出动力的部分；轴承机构用于支撑汽轮机的运行；传动轴将汽轮机的动力传递到其他机械设备中，以达到汽轮机的实际使用，如牵引车、风机、农机等。
第六章汽轮机本体结构
汽轮机高、中压缸
汽轮机低压缸
高压缸设置为双层； 采用法兰、螺栓加热装置； （2）热膨胀时汽缸与转子同心度要好。采用猫爪结构。 （3）要有足够的刚度。 （4）流动性能要好。 （5）便于安装检修。 二、汽封 1、轴封系统
轴封结构
高低齿轴封结构动画
汽轮机隔板结构
三、轴承 分为支撑轴承和推力轴承两种。 1、支撑轴承 也称径向轴承或主轴承。 （1）圆柱形轴承：用于小容量汽轮机。 （2）椭圆形轴承： （3）三油楔轴承： （4）可倾瓦轴承： 2、推力轴承 四、汽轮机滑销系统与膨胀 1、滑销系统 2、汽轮机的膨胀
安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调整叶片自振频 率，减少叶顶漏汽。
长叶片级结构
二、转子
１、转子
冲动式汽轮机采用轮式转子；
反动式汽轮机采用鼓式转子，鼓式转子上的动叶直接安装 在转鼓上；
（１）轮式转子可分为：整锻式、套装式、组合式和焊接 式。整锻转子通常有中心孔；除调节级外都开有平衡孔。 套装叶轮采用热套加纵向键固定，大型汽轮机后装叶轮用 互相交错布置的端面键连接，最后套装的汽封用纵向键与 轴相连接。
3）转子弯曲 （a）转子的材质不均匀或有缺陷，受热后出现弹性热弯曲或 因此留下的永久变形。 （b）启动过程中，因盘车或暖机不充分，以及上、下缸温差 大等原因使转子的横截面积内温度场不均匀，从而引起转子 的弹性弯曲或因此而留下的永久变形。 （c）动静之间的磨碰使转子产生弹性弯曲或永久变形。 4）转子受到机械摩擦力 （2）转子支承系统的条件改变 （3）电磁力的不平衡 2、引起自激振动方面的原因 （1）油膜振荡：（措施：增大轴承比压；降低润滑油黏度） （2）间隙振荡： 三、故障诊断技术简介
转子的支撑
五、机组的振动 （一）机组振动的评价标准 （二）机组振动的原因 1、引起强迫振动方面的的原因 （1）机组内存在机械干扰力 1）转子质量不平衡 （a）当转子因加工偏差等原因引起质量偏心时，转子要产生 静力的和动力矩的不平衡。 （b）转子上有个别元件断裂，个别元件松动，转子被不均匀 磨损、无机盐在叶片上的不均匀沉积以及转动部分的变形等 等。 （c）机组大修时拆卸过或更换过部件，或者车削过轴颈，使 转子发生新的质量偏心。 2）转子的连接合对中心有缺陷
汽轮机结构
汽轮机结构概述汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，常用于发电厂和工业领域。
汽轮机的结构可以分为以下几个主要部分：汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机叶轮和汽轮机外壳。
汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，主要由转子盘、转子叶轮和轴承组成。
转子盘转子盘是汽轮机转子的主体部分，它连接着所有的转子叶轮，并通过轴承支撑整个转子。
转子叶轮转子叶轮是汽轮机转子上最重要的部分，它通过叶轮叶片将高速高温的工作流体（一般为蒸汽）的动能转化为机械能。
轴承轴承是支撑和定位转子的重要组件，可以减小转子的摩擦和磨损，并增强汽轮机的稳定性和寿命。
汽轮机定子汽轮机定子位于汽轮机转子的周围，主要由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。
定子盘定子盘是汽轮机定子的主体部分，它通过固定定子叶轮和定子外壳，保持定子的整体结构稳定。
定子叶轮定子叶轮是汽轮机定子上的关键部分，它通过叶轮叶片引导工作流体流过转子叶轮，以进一步提高汽轮机的工作效率。
定子外壳定子外壳是汽轮机定子的保护层，它不仅可以保护定子叶轮和定子盘不受损坏，还可以对工作流体进行导向和控制。
汽轮机叶轮汽轮机叶轮是汽轮机中的关键零部件，主要包括转子叶轮和定子叶轮。
转子叶轮转子叶轮可以将高速高温的工作流体的动能转化为机械能，通过与转子盘相连，将转子的动力传递给发电机。
定子叶轮定子叶轮通过工作流体流过叶轮叶片，加速流体并增加压力，提高汽轮机的工作效率。
汽轮机外壳汽轮机外壳是汽轮机的外部保护层，它主要由上下两部分组成：汽轮机上部外壳和汽轮机下部外壳。
汽轮机上部外壳汽轮机上部外壳主要保护转子和转子叶轮，同时将蒸汽导向发电机。
汽轮机下部外壳汽轮机下部外壳主要保护定子和定子叶轮，同时引导工作流体流动，并与上部外壳连接。
总结汽轮机结构的主要部分包括转子、定子、叶轮和外壳。
转子由转子盘、转子叶轮和轴承组成，定子由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。
叶轮包括转子叶轮和定子叶轮，外壳则分为上部外壳和下部外壳。
这些部件共同工作，将热能转化为机械能，实现汽轮机的正常运转和发电功能。
汽轮机结构
二叶轮
❖ 概念:用来装置叶片并将汽流对叶栅的作用力所产生的 扭矩传递给转子;
❖ 位置：装于主轴或与主轴联成一体;装上动叶片后置于 汽缸内。
❖ 结构：套装转子上的叶轮有轮缘 轮体和轮毂三部分组 成。整锻转子和焊接转子上的叶轮只有轮缘和轮体两 部分。
正在套中的叶轮
三叶片
安装在高压转子上的叶片
❖ 动叶片：在汽轮机工作过 程中随汽轮机转子一起转 动的叶片称工作叶片;作用 是把蒸汽的动能转变成机 械能，使转子旋转;
2．叶身
❖ 叶身是动叶片的主要部分;它构成汽 流通道; 它的横截面形状称作叶型， 叶型的周线称为型线。
a冲动式叶片； (b)反动式叶片
3．叶顶结构
围带 拉金
四盘车装置
盘车装置外观
1 概念 在汽轮机不进蒸汽时驱动 转子以一定转速旋转的设 备称为盘车装置;
2、位置 安装在汽轮机转子与发电 机转子连接处的轴承箱上。
3 立销
❖ 位置：轴承座纵向内端面中心处横向 汽 缸两端中心处（横向）;
❖ 结构：轴承座纵向内端面中心处（横向） 焊T形销;汽缸前端中心（横向）处焊U形 槽
❖ 作用：限制汽缸、轴承座之间中心的相 对运动
❖4 角销
❖位置：前轴承座底部纵向凸出边沿上
❖结构：类似角铁状;压在轴承座底部纵向凸出 边沿上
刚性联轴器
五联轴器
1 概念 又称靠背轮;连接汽轮机转子或 汽轮机转子与发电机转子的 重要部件;
2、作用 连接汽轮机转子或汽轮机转子 与发电机转子的重要部件， 用来传递扭矩和轴向力。
3、分类 刚性联轴器、半挠性联轴器和 挠性联轴器
刚性联轴器
a 套装联轴器；(b) 整锻转子(联轴器与主轴成一整体)
汽轮机本体结构
汽轮机本体结构介绍
汽轮机本体结构介绍第一部分常规汽轮机本体结构介绍一汽轮机主要构成汽轮机本体，汽轮机辅机系统，汽轮机调节控制系统。
1 汽轮机本体主要由转子、静子、轴承及轴承箱、盘车装置四大部分构成。
1.1转子:汽轮机通流中的转动部分,是汽轮机作功的关键部件,由主轴,叶轮,叶片,联轴器等主要零部件组成。
1.2静子: 汽轮机通流中的静止部分及汽轮机的外壳部分,由汽缸、隔板及隔板套、进汽部分、排汽部分、端汽封等主要零部件组成。
1.3轴承及轴承箱：支持轴承用来承受转子的重量并保持转子的径向位置，推力轴承用来固定转子的轴向位置，轴承箱用来安装轴承和轴承座。
1.4盘车装置：在进汽冲转前及停汽停机后使汽轮机继续保持低速旋转的装置，由电动机、减速器、离合器、操纵机构构成。
2 汽轮机辅机系统主要由油系统、汽封系统、疏水系统、凝汽系统、抽气系统组成。
2.1 油系统：主要用于向汽轮机各轴承和盘车装置提供润滑油，向转子联轴器提供冷却油，向调节保安部套提供压力油和安全油，向发电机密封系统提供密封油，向主轴顶轴装置提供顶轴油；主要由润滑油系统，顶轴油系统，油处理系统组成。
2.2 汽封系统：防止高中压缸内蒸汽向外泄漏进入汽机房和窜入轴承箱，防止空气漏入低压缸内影响机组真空度，回收高压及中压主汽阀及调节阀的阀杆漏汽；一般由汽源、调节阀站及其控制装置、减温装置、抽气装置、安全阀组成。
2.3疏水系统：确保在机组启动、停机、升负荷、降负荷运行，蒸汽参数大幅度波动或在异常情况下将汽轮机本体及其本体阀门以及与汽缸连接的各管道内的凝结水排泄出去，从而防止汽轮机进水造成汽缸变形、转子弯曲、动静碰磨，甚至引起叶片断裂。
典型的疏水系统由疏水分管、母管、自动疏水阀、疏水孔板、疏水扩容器、排汽管以及各种消能装置和挡水板组成。
2.4凝汽系统：保证汽轮机排汽在凝汽器中不断凝结，并使凝汽器达到所要求的真空值；是凝结水和补给水去除氧器之前的先期除氧设备；接受机组启停和正常运行中的疏水；接受机组启停和甩负荷过程中的旁路排汽。
汽轮机本体结构介绍
汽轮机本体结构介绍
汽轮机是一种热力机械，利用燃烧产生的热能转化为机械能。
它主要由以下几个组成部分构成：
1.燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的区域。
在燃烧室中，燃料与空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体。
2.高压涡轮：高压涡轮是汽轮机的一个关键部件，它接收高温高压的燃烧气体，并利用气体的动能驱动转子旋转。
高压涡轮通常由多个级别组成，每个级别包含一个转子和一个定子。
3.中压涡轮：中压涡轮位于高压涡轮之后，接收由高压涡轮排出的燃烧气体，并再次利用其动能驱动转子旋转。
4.低压涡轮：低压涡轮位于中压涡轮之后，接收由中压涡轮排出的燃烧气体，并再次利用其动能驱动转子旋转。
5.转子和定子：涡轮机的转子是由多个叶片组成的旋转部件，叶片的形状和排列方式对气体的能量转换效率起重要作用。
定子是位于转子周围的静止部件，通过与转子之间的气体流动交互，实现能量的转换。
6.减速器和发电机：汽轮机通常与发电机连接，通过减速器将高速旋转的涡轮机转子的转速降低，从而驱动发电机产生电力。
7.冷却系统：由于涡轮机内部温度较高，需要冷却系统来控制温度，以保护涡轮机的结构和材料。
汽轮机的本体结构根据不同类型和应用场景而有所差异，例如有工业用汽轮机、航空发动机和电力站汽轮机等。
每种类型的汽轮机在结构上可能会有一些特殊的设计和配置，但其基本原理和组成部分基本相似。
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中 压 缸
再热蒸汽进入中压缸时压力不高，但温
度很高，因此仍采用双层缸结构。
高中压合缸
高中压合缸
双层缸的优缺点:
a) 缸壁内外表面之间的温度差较小。 b) 气缸壁和法兰厚度较薄。
c) 贵重金属材料消耗少。
d) 高中压合缸，少了一到两个径向轴承，转
子缩短很多。 e) 结构复杂，零件增多。
低压缸
汽轮机滑销系统图
第六章 其他设备
主汽门、调速汽门及中压联合汽门 机组有2个高压主汽调节联合阀，2个中 压主汽联合阀。 凝结水箱、疏水扩容器 凝结水箱位于低压缸下部，有效容积大 于140m3。 中、低压连通管 疏水系统 旁路系统
谢
谢
低压缸尺寸大，要求缸体有足够的刚度和合理 的排汽通道。 热膨胀大，低压缸采用三(两)层缸结构。
机 组 设 有 排 气 隔 膜 阀 。 动 作 参 数 为 0.034~0.048Mpa。 喷水减温装置
冷却蒸汽
一股冷却蒸汽来自调节级后，经高、中压平衡 鼓流出，沿中压导流环内侧进入中压第一级，通 过第一级动叶根部的缝隙，利用反动式动叶特有 的动叶前后的压差流动。从而使转子表面被冷却 蒸汽覆盖，不直接接触566℃的蒸汽，能大大降 低转子的金属温度，从而降低转子的热应力。 另一股来自高压排汽区，通过挡汽板进入高、 中压外缸与高、中压内缸的夹层内，再经过内缸 上的小孔进入中压缸夹层内，冷却高温进汽区， 防止高中压外缸过热。
轴颈尺寸 Ф 405×250 Ф 405×285 Ф 510×408 Ф 510×408
轴瓦形式 可倾瓦 可倾瓦 可倾瓦 可倾瓦
设计温度 <90 ℃ <90 ℃ <90 ℃ <90 ℃
推力
Ф 533
京示伯里
<85 ℃
轴承参数
汽
封
汽封是装设在汽轮机动、静机件间的密封装置。 如果汽封装在轴端，我们就称之为轴封。 1、轴封汽的利用 2、低温低压汽源的利用 3、防止蒸汽外漏 4、防止大气内漏
第五章
滑销系统
在汽轮机启动、运行和停机时，为了保证汽轮机 各个部件按要求膨胀、收缩和定位，同时保证汽缸 和转子正确对中，设计了合理的滑销系统。 改建工程机组的绝对死点。
转子之间采用法兰式刚性联轴器联接，形成轴系。 轴系轴向位置是靠机组高压转子前端的推力盘来定 位的。推力盘包围在推力轴承中，由此构成了转子 动静之间的死点。
排汽导流环及疏水口
排汽管道
第二章 汽
缸
汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大 气隔开，将蒸汽包容在汽缸中膨胀做功， 完成其能量转换过程。 汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板套、 隔板和汽封等部件。分成高压缸、中压缸 和低压缸。
高 压 缸
采用双层缸结构 内缸承受蒸汽的温差小、压差大，而 外缸承受的温差大、压差小。因此内缸 壁中温度梯度不大，引起的热应力较小； 外缸承受大温差，但由于缸壁承压小， 在工况变化过程中，能承受较大的热应 力。
冲动级和反动级
当汽流在动叶汽 道内不膨胀加速，而只随汽道形状 改变其流动方向时，汽流改变流动方向对汽道所产 生的离心力，叫做冲动力，这种级叫冲动级。 蒸汽在动叶汽道内随汽道流出汽道时，改变流动方 向的同时继续膨胀、加速，汽流不仅改变流动方向， 而且因膨胀使其速度也有较大的增加，加速的汽流 在流出汽道时，对动叶栅施加一个与汽流流出方向 相反的反作用力，叫做反动力，依千反动力推动的 级叫反动级 反动级的效率比冲动级高，但作功能力较小。
隔
板
作用： 固定喷嘴 叶片，并 将整个汽 缸内部分 成若干汽 室。
第三章 轴承、汽封及其他设备
轴承： 机组共六个径向轴承，一个推力轴承，径向轴 承全部采用可倾瓦轴承，推力轴承采用京示伯里 轴承，低压缸采用落地轴承。
轴承全部采用乌金材料，径向轴承设计温度不 超过90℃，推力轴承温度不超过85 ℃
轴承号 1 2 3 4
蒸汽做功时会产生由动叶前指向动叶后的轴向 力。这些轴向力再加上其他部分存在的轴向力，就 构成了多级汽轮机转子上承受的总轴向力。
平衡方法：
1. 采用汽缸反向布置； 2. 设置平衡活塞；
3. 在叶轮上开平衡孔；
4. 推力轴承。
其他设备：
带有主油泵叶轮及超速跳闸装置的轴通过法兰 螺栓刚性地与高中压转子在调端连接在一起。
围带
拉劲
叶片
叶根
动叶轮
叶
型
动静叶栅的配合
我厂空冷汽轮机组的一些特点
（1）通流面积大 低压缸直径为6800mm （2）大直径末级扭曲叶片 末级叶片长度为680mm （3）大直径排气管道 排气管道直径为6020mm （4）抗应力腐蚀及防水蚀叶片 低压缸设置2×2级防水蚀叶片，并设有足够 的除湿用疏水口 （5）采用喷丸强化高中压次末级叶片，末级采用 抗水刷能力强的12%Cr钢
主要内容
叶轮结构 汽缸及隔板 轴承及汽封
转子及相关设备 滑销系统 其他设备
汽轮机级的工作原理
当具有一定温度和压力的蒸汽通过汽轮机级
时，首先在喷嘴叶栅中将蒸汽所具有的热能 转变成动能，然后在动叶栅中将其动能转变 成机械能，从而完成汽轮机利用蒸汽热能作 功的任务。 蒸汽的动能转变为机械能，主要是利用蒸汽 通过动叶栅时，发生动量变化对该叶栅产生 冲力，使动叶栅转动做功。
第一章 叶轮结构
叶轮是一种圆盘型零件，一般有轮缘、 轮体（轮面）和轮壳组成 。叶片是汽轮机 中数量最大和种类最多的零件，根据转动 与否，可分为动叶和静叶两种。一列喷嘴 叶栅（静叶栅）与一列配套的动叶栅构成 汽轮机的一级。我厂改建工程汽轮机高压 缸为1级冲动式加9级反动式叶轮；中压缸 为6级反动式叶轮；低压缸为双缸，对称布 置，共装有2×2×6级反动式叶轮。
前箱总图
危机遮断器
盘车系统：
改建工程汽轮机设置一套盘车装置， 该装置是自啮合型的，盘车转速为 3.35r/min。 该系统有一套压力开关和压力连锁 保护装置。在DCS可以实施不间断监控。
盘车装置结构（a）及其齿轮传动图（b） 1-摆动板；2-盘车齿轮与轴；3-轴；4-链轮；5-连杆； 6-齿轮键；7-主动链轮；8-操纵杆；9-手柄； 10-操纵杆；11-涡轮轴；12-蜗杆；12-滤油网框架
迷宫式汽封轴 封启动和低负源自时轴封的运行高负荷时轴封的运行
第四章 转子及相关设备
转子：
我厂汽轮机转子由低压转子和高压转子组 合而成，经靠背轮连接。 1.转子无中心孔 2.允许不揭缸，不揭瓦盖进行转子动平衡 3.高中压转子脆性转变温度116度 4.低压转子脆性转变温度13度
高中压转子
轴向推力的产生：
所有的轴承座均是座 在基础台板上。 基础台板则是用螺栓 固定在混凝土基础上， 其高度是可以用下部的 垫铁来调整。
高中压缸由四只“猫爪” 支托，“猫爪”搭在轴承 箱上，“猫爪”与轴承箱 之间通过键配合，“猫爪” 在键上可以自由滑动。
低压缸由与外缸下半部分的支脚或“裙边”支 托在台板上，支脚与台板之间的位置靠4 个键来定 位。