(仅供参考)汽轮机-本体结构

汽轮机本体结构

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

Z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。

汽轮机本体包括静止和转动两大部分。

z静止部分：汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承和滑销系统等；

z转动部分：主轴、叶轮和叶片等组成的转子。

一、通流部分总体布置

缸的数目：单缸、多缸

排汽口的数目：单排汽口、多排汽口

轴的数目：单轴、双轴

汽轮机的发展历程：单级、多级、多缸、双轴多级：功率、压差增大的要求。

多缸：功率、流量增大的要求。

双轴：功率、流量增大，排汽口增多，若仍用单轴，则轴变长，刚度下降。

～

LP～HP

单缸单排汽口双缸单排汽口

LP～HP IP LP

LP

四缸三排汽口

LP ～双缸双排汽口

LP HP LP ～

HP IP LP

LP ～

LP 四缸四排汽口

HP IP LP LP

LP LP HP IP LP LP ～

～

四缸四排汽口

汽轮机解体动画

1:12

二. 汽轮机本体的基本特点

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、采用多排汽口

提高汽轮机单机功率的途径

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。

二. 汽轮机本体的基本特点(续)

4.高中压缸采用分流合缸方式

当一次再热机组的功率不是很大时，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。

高中压缸合缸

一. 汽轮机本体的基本特点(续)

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。

6、多层汽缸结构

太厚的汽缸壁会产生过大的热应力

7、加长低压级叶片长度

提高单机功率的有效途径

单独阀体结构

多层汽缸结构

加长低压级叶片长度

旧型

新型

三. 汽轮机的静止部分

（一）汽缸

汽轮机的外壳，是汽轮机的重要静止部件之一。根据汽缸进口处蒸汽参数的不同，可以将汽缸分成高压缸、中压缸和低压缸。

汽缸的作用

1．将高温、高压的蒸汽与大气隔开，形成能量转换的环境；

2．内部包容隔板、喷嘴叶栅及转子部件，共同构成汽轮机的通流部分；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，防止蒸汽外漏，在低压部分防止空气漏入；

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。

汽缸

汽轮机下缸及转子图

（二）汽缸的支承方式

IP Turbine

HP Turbine

内缸的支撑

（三）、滑销系统（结构、作用）和汽轮机的热膨胀

一）滑销系统的基本结构

1)纵销

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。

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（键）

作用：限制轴承座纵向运动，和横销共同锁死

轴承座。

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

作用：防止前轴承座纵向滑动过程中翘起，确保座底面与台板紧密接触，轴承中心线与地面平行，转子中心线与地面平行.

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。

二）滑销系统的作用

转子和汽缸（轴承座和台板）同心的保证

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。

三）胀差

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)胀差的危害：动、静部分轴向间隙减小。

3)胀差的计算：

△l

相对=△l

转子

-△l

汽缸