《汽轮机》一、汽缸

1.高压缸
• 新蒸汽分两路经置于高压缸两侧的一个主汽阀和二 或三个调节阀后，进入高压缸 • 高压缸均采用双层缸 • 目的：使由一层汽缸承受的巨大压差和温差改为由 两层汽缸来承受，使每层汽缸的厚度及法兰厚度大 为减薄，相应连接上下缸法兰的螺栓尺寸减小。 • 内外缸夹层里引入一股中等压力的蒸汽流。
双层缸的优缺点:
125机组的汽缸
3.低压缸
• 低压缸全部采用对称分流结构，除了适应低压时容积流量增大的要 求外，还可平衡轴向推力。
• 中压缸的排汽经联通管进入低压缸中部，经导向板分左右两路均衡 分流进入对称布置的低压缸，逐级做功后通过排汽口进入凝汽器。
• 低压缸(尤其是排汽处)体积庞大。
低压外上缸外观
两个进汽口和四个大气阀 动作参数为0.034~0.048Mpa。
喷水管，沿着末级叶根呈圆周形布置
喷水管上钻有两排喷水孔， 将由进水管1引入的凝结水喷向排汽缸内部空间， 使排汽温度降低。
后缸喷水
低压缸外观
ຫໍສະໝຸດ Baidu进30万机组低压缸为三层缸结构
3.低压缸
• 虽然流入低压缸蒸汽的温度不高，但进汽、排汽间 的温差大。为改善低压缸的热膨胀、低压缸仍然采 用双层或三层结构，使体积较小的内缸承受温度变 化，而外缸及庞大的排汽缸均处于低温状态。
• 低压缸的正常排汽温度为34～35℃，但在启动或低 负荷(小于15％额定工况)时，因蒸汽流量过小，不 足以将摩擦等损失变成的热量带走，致使排汽温度 升高至80℃以上。
等相接。 • 汽缸截面沿轴向由高压到低压随之扩大。
汽缸的形状：圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等
• 为了安装、检修等方便，汽缸一般从水平中分面 处分开。形成上缸和下缸、上下缸之间通过法兰 螺栓连接；
• 由于大型汽轮机的初参数高、级数多，需要按工 作蒸汽压力的高低，将汽缸分成高压缸、中压缸 和低压缸。垂直结合面也采用法兰螺栓连接。
测量 3. 3.掌握轴承的结构 4. 4.掌握联轴器找中心的
方法 5. 5.动静平衡的方法 6. 6.看图识图的能力
基本能力
国产20万汽轮机外观
600MW汽轮机纵剖面
汽轮机外观（邹县超超临界汽轮机）
汽轮机本体结构
汽轮机的结构包括本体，辅机，调节系统等
汽轮机本体由静止部分和转动部分构成。 静止部分(静子)：汽缸、隔板、喷嘴、汽封、轴承等
石洞口电厂的高压缸
高压缸内外缸
双层汽缸法兰螺栓孔及蒸汽加热槽
法兰螺栓加热蒸汽进汽管和进汽孔
2.中压缸
• 再热蒸汽经布置于中压缸两侧的再热主汽门和再热调节汽门进入中 压缸的进汽室，并逐级流向排汽口。
• 进入中压缸的蒸汽压力虽不高，但温度却很高。为减少中压缸的热 应力，仍采用双层汽缸。
60万机组中压进汽门
汽缸
告知
1.掌握汽缸的结构、支撑方式及特点 2.掌握静叶栅作用、结构、安装方式 3.掌握汽轮机转子的形式及结构特点
4.掌握滑销系统的构成和作用 5.掌握汽轮机轴承的种类和作用 6.掌握汽封的工作原理、主要汽封
7.熟悉核电汽轮机结构特点
基本知识
1. 掌握本体的组成和结构 2. 2.掌握动静部分间隙的
转动部分(转子)：动叶、叶轮、主轴、联轴器等。
级：在汽轮机中，一列喷嘴（静叶栅）和其后的动叶组成将 蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元，称为汽轮机的级 。
一.静止部分----汽缸
• 汽缸是汽轮机的外壳 • 作用：将工作蒸汽与大气隔开。 • 内壁：支撑喷嘴静叶片、隔板、隔板套、汽
封环等零部件； • 外部：与进汽管、抽汽管、排汽管、疏水管
单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
单缸汽轮机
20万汽轮机三缸结构
法兰螺栓
汽缸的受力分析
汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽（气 ）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的重 量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分 的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸 的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀所引 起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变化时 ，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力 和热变形。
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。
内
当机组正常运行时，由于内缸温度
外
很高，其热量源源不断地辐射到外
缸
缸，有使外缸超温的趋势，这时夹
夹
层汽流对外缸起冷却作用。
• 由于汽缸承受蒸汽的高温、高压，为了减少汽缸 壁的热应力及加快启停速度，特大型汽轮机的汽 缸做成分层结构，形成内缸和外缸；
汽缸的数目
一般汽轮机的汽缸数目是随机组容量的增大而增加的 国产汽轮机容量在100MW以下的都是单缸， 100MW、125MW、135MW基本上采用双缸 200MW采用三缸 300MW采用四个汽缸或两个汽缸（高中压合缸和一个低压缸）， 600MW采用四个汽缸或三个汽缸。
3.低压缸
• 排汽温度过高的危害 • 造成排汽缸热膨胀较大。造成固定在排汽缸上的低压缸轴承位置抬
升，使轴系中心线改变而引起机组振动， • 使凝汽器铜管管口因膨胀过大而损坏，造成泄漏。 • 在排汽缸导流板上装有自动投入的喷水减温装置，以降低排汽温度。
排汽缸的导流板
喷水装置布置在低压缸的导流板上
排汽温度高于80℃时投入喷水装置
层
蒸
当机组冷态启动时，为使内外缸尽
汽
可能迅速同步加热，以减小动、静
流
胀差和热应力，缩短启动时间，此
时夹层汽流即对汽缸起加热作用。
主汽门 调节汽门
进汽管
调节阀和喷嘴组
喷嘴组 （每组八个喷嘴
）
高压缸喷嘴室
作用
接纳从进汽导管来的主 蒸汽，并支承装有喷嘴 叶栅的喷嘴组。
结构特点
高温高压蒸汽只作用于喷嘴室，而高压内缸承受的只是喷嘴后的蒸汽温度和 压力，故汽缸可用低一级材料制造。喷嘴组沿汽缸圆周对称布置，汽流流过 喷嘴室后，使汽缸受热均匀，可把汽轮机变负荷运行时由于温度变化所引起 的热应力减小到最低限度。