雪慕冰汽轮机原理及运行(二十) 第六章汽轮机主要零件结构 静止部分PPT课件

采用高、中压合缸可以减少1-2个轴承，缩短 了高、中压转子的长度，制造成本和维修工作 量降低。
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高、中压合缸布置的缺点：
高、中压合缸布置时推力轴承常位于前轴承箱 中，使机组的胀差不易控制；合缸后的汽缸形 状复杂，转子和汽缸的几何尺寸相对单缸而言 较大，管道布置困难。
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汽轮机高、中压缸
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（二）低压缸
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猫爪横销：其作用是保证汽缸能横向膨胀，同 时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩，推动轴承座 向前或向后移动，以保证转子与汽缸的轴向相 对位置。
猫爪横销和立销共同保持汽缸的中心与轴承座 的中心一致。
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二.隔板，隔板套和静叶环，静叶持环
1.隔板：隔板是汽轮机各级的间壁，用以固定 汽轮机各级的静叶片和阻止级间漏气，并将汽 轮机通流部分分隔成若干个级。
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采用双层缸的优点
使高压缸缸壁、法兰相应减薄，节省了贵重金 属材料。
双层缸内通入夹层蒸汽，缩短了启动时间还起 到了冷却气缸作用。
采用了双层缸使机组在启停时，热应力都相对 减小。
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合缸布置的优点
高、中压进汽部分都集中在汽缸的中部，即高 温区在中间。且一般都采用双层缸，使汽缸温 度分布均匀，热应力降低，汽缸变形的可能性 减小。
汽轮机原理及运行（二十 ）
雪慕冰 第六章、汽轮机主要零件
结构 -----静止部分
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第一节、汽轮机静止部分
汽轮机静止部分包括：汽缸、喷嘴、隔板、隔 板套、汽封、轴承、滑销及紧固件等。
一、汽缸
1、汽缸的作用： （1）封闭作用； （2）定位支承作用（如隔板，隔板套等）。 2、运行对汽缸的要求： （1）要有足够的强度和刚度，严密性要好； 高压缸设置为双层； 采用法兰、螺栓加热装置；
大功率机组低压缸工作压力不高，温度较低， 单由于蒸汽容积较大，低压缸尺寸很大。
低压缸进出口温差较大，为了改善低压缸的热 膨胀，一般采用双层缸结构（有的采用三层缸 结构）。
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汽轮机低压缸
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（三）汽轮机的进汽部分
高压缸前部分从调节汽阀到调节级喷嘴这段区 域称为汽轮机的进汽部分，包括调节汽阀的汽 室和喷嘴室，是汽缸中承受压力和温度最高的 部分。
汽轮机转子在运行时，要产生很大的轴 向推力，尽管对大功率机组采用了汽缸对置 排列及其它平衡轴向推力的措施，但剩余的 轴向推力仍然是很大的。特别是在发生事故 （水冲击、甩负荷）时，还可能产生更大的 瞬时轴向推力。故汽轮机都装有轴向推力轴 承。
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（三）、推力轴承油膜的形成
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（四）中低压连通管
中低压连通管的作用是在最小的压损下将蒸汽 从中亚排气口引入低压缸。
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（五）气缸的支承和滑销系统
1.气缸的支承
猫爪支承：气缸通过其水平法兰延伸的猫爪作 为支承面，支承在轴承座上，称为猫爪支承。 （见书P182）
台板支承：由于低压缸尺寸较大，一般不用猫 爪支承，而是用下缸伸出的承脚支承在基础台 板上。
2.隔板套：用来固定隔板。 3.静叶持环：在反动式汽轮机中没有叶轮和隔
板，动叶直接装在转子的外缘上，静叶则固定 在气缸内壁或静叶持环上。
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汽轮机隔板结构
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三.轴承
汽轮机采用的轴承有径向支持轴承和轴向推力 轴承两种。
径向支持轴承：是支承转子的重量及由于转子
质量不平衡引起的离心力，并确定转子的径向 位置，使其中心与汽缸中心保持一致。
使转子和静子轴向与径向间隙符合要求。
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根据滑销的构造、安装位置和不同的作用， 滑销可分为：
横销：其作用是允许汽缸在横向能自由膨胀。 纵销：其作用是允许汽缸沿纵向中心线能自由
膨胀，限制汽缸纵向中心线的横向移动。所有 的纵销均在汽轮机的纵向中心线上。 死点：纵销中心线与横销中心线的交点。 立销：其作用是保证汽缸在垂直方向能自由膨 胀，并与纵销共同保持机组的纵向中心不变。 所有的立销均在机组的纵向中心线上。
为了满足油膜形成的条件，须使轴瓦的 内孔直径略大于轴径的直径。当轴静止时， 在转子自身重量的作用下，轴颈位于轴瓦内 孔的下部，形成上部大、下部小的楔形间隙。
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按轴承支承方式分为：固定式轴承
自位式 轴承 按轴瓦形状不同分为：圆筒形轴承
椭圆形轴承
多油楔轴承
P88Lb5C1028
可倾瓦轴承
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（二）、推力轴承
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2.滑销系统
汽轮机在启停时汽缸的温度变化较大，将沿长 、宽、高几个方向膨胀或收缩。为了保证汽缸 定向自由膨胀，并能保证汽缸与转子中心一致 ，必须设置一套系统——滑销系统。
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滑销系统的作用
保证汽缸和转子的中心一致，避免因机体膨胀 造成中心变化，引起机组振动或动静之间摩擦；
保证汽缸能自由膨胀，以免发生过大应力引起 变形。
轴向推力轴承：是承担蒸汽作用在转子上的轴
向推力，并确定转子的轴向位置，使转子与静 止部分保持一定的轴向间隙。
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轴承的工作原理
由于汽轮机的轴承是在高转速、大载荷的条 件下工作，因此要求轴承工作必须安全可靠，摩擦 力小，为了满足这个要求，汽轮机采用滑动轴承。
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（一）径向支持轴承油膜的形成
合缸布置时，前后轴封均处于高、中压缸排汽 部位，故其所承受压力、温度都较低，可使汽 封漏汽量减少，而轴承的工作温度也得以降低 ，改善它的工作条件。
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合缸布置的优点
采用反向布置的通流部分和平衡活塞可使高、 中压转子的轴向推力得到平衡。因此推力轴承 的负荷减小，结构尺寸减小，有利于前轴承箱 的布置。
为了合理利用材料以及使加工、运输方便，汽 缸通常以垂直结合面分为两或三段，各段通过 焊接或法兰螺栓连接紧固。
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由于缸体的受力情况非常复杂，故导致其形状 复杂，为了满足各种要求，汽轮机根据参数的 不同分为高压缸、中压缸和低压缸。按每个汽 缸的内部层次分为单层缸、双层缸和三层缸。
高中压往往采用合缸。 一般大机组高压缸为双层缸
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（2）热膨胀时汽缸与转子同心度要好。采用猫 爪结构。
（3）流动性能要好。要有足够的刚度。 （4）在满足强度和刚度要求下，尽量简报汽缸
壁和法兰的厚度。 （5）节约贵重耗材，高温尽量集中在较小范围 （6）便于安装检修。
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（一）高中压缸
为了便于制造、安装和检修，汽缸一般沿水平 中分面分为上下两个半缸，两者通过水平法兰 用螺栓装配紧固。