汽輪機(jī)的本體結(jié)構(gòu)（汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行課件）

010203汽缸的作用汽缸的受力與要求汽缸的結(jié)構(gòu)01汽缸的作用04頁汽缸的作用形成封閉的汽室支撐定位02汽缸的受力與要求05頁（1）氣缸的受力承受本身和裝在其內(nèi)部零部件的重量。承受內(nèi)外壓差的作用力。承受沿汽缸軸向和徑向溫度分布不均勻而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。承受隔板前后壓差的作用力和蒸汽通過噴嘴時(shí)的反作用力。02汽缸的受力與要求06頁（2）要求（1）嚴(yán)密性；（2）各部分自由膨脹；（3）流動(dòng)性好；（4）形狀簡(jiǎn)單。03汽缸的結(jié)構(gòu)07頁汽缸一般做成水平對(duì)分的上、下汽缸組成，上、下汽缸之間的結(jié)合面稱為水平中分面，繞水平中分面一周伸出的凸緣叫水平法蘭，上下缸就是通過水平法蘭用螺栓連接在一起。03汽缸的結(jié)構(gòu)——高中壓缸08頁工作特點(diǎn)缸內(nèi)承受的壓力和溫度都很高，變工況時(shí)承受很大的熱應(yīng)力，初參數(shù)在12.7MPa、535℃及以上的汽輪機(jī)，將高壓缸做成雙層缸。汽缸的結(jié)構(gòu)——高中壓缸09頁優(yōu)點(diǎn)（a）縮短啟動(dòng)時(shí)間（b）節(jié)約材料（c）安全性提高缺點(diǎn)檢修困難結(jié)構(gòu)復(fù)雜雙層缸汽缸的結(jié)構(gòu)——高中壓缸10頁內(nèi)外缸夾層蒸汽流當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，由于內(nèi)缸溫度很高，其熱量源源不斷地輻射到外缸，有使外缸超溫的趨勢(shì)，這時(shí)夾層汽流對(duì)外缸起冷卻作用。當(dāng)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，為使內(nèi)外缸盡可能迅速同步加熱，以減小動(dòng)、靜脹差和熱應(yīng)力，縮短啟動(dòng)時(shí)間，此時(shí)夾層汽流即對(duì)汽缸起加熱作用。缺點(diǎn)（a）脹差不易控制；（b）汽缸形狀復(fù)雜；（c）尺寸較大；（d）管道布置困難。汽缸的結(jié)構(gòu)——高中壓缸

優(yōu)點(diǎn)（a）受熱汽缸中部（b）兩端軸承受汽封溫度的影響?。╟）軸向推力可抵消（d）縮短長(zhǎng)度。（a）分缸布置

（b）合缸布置

11頁汽缸的結(jié)構(gòu)——排汽缸12頁尺寸大，承受壓力溫度的能力弱；進(jìn)汽口與排汽口溫差特點(diǎn)超壓解決措施：低壓缸頂部裝有大氣閥排汽溫度高處理措施：采用低壓缸噴水減溫自動(dòng)裝置控制汽溫容易產(chǎn)生的問題內(nèi)容小結(jié)13頁作用受力與要求結(jié)構(gòu)形成封閉汽室、支撐定位工作環(huán)境復(fù)雜優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理布局010203噴嘴組隔板（靜葉環(huán)）隔板套（靜葉持環(huán)）01噴嘴組04頁噴嘴組概念：通常指汽輪機(jī)的第一級(jí)噴嘴。即將第一級(jí)噴嘴分成若干個(gè)組，每一組由一個(gè)調(diào)節(jié)汽閥控制。制造方法：整體銑制焊接、精密鑄造01噴嘴組05頁第一級(jí)噴嘴和其它級(jí)的噴嘴固定方式不一樣?？梢詫娮旖M直接焊在噴嘴室上；可以通過整體銑制噴嘴組的凸緣嵌在噴嘴室上；可以和噴嘴室一體鑄造出來；可以用螺栓固定在噴嘴室上。固定方法02隔板（靜葉環(huán)）06頁隔板的作用：用以固定汽輪機(jī)各級(jí)的靜葉和阻止級(jí)間漏氣，并將汽輪機(jī)通流部分分隔成若干個(gè)級(jí)。類型：沖動(dòng)級(jí)隔板、反動(dòng)級(jí)隔板隔板套的作用：用以固定隔板02隔板（靜葉環(huán)）07頁組成：主要由隔板體、靜葉片和隔板外緣。安裝：可以借助隔板外緣安裝在汽缸內(nèi)壁的隔板槽中，也可以借助隔板套安裝在汽缸上。02隔板（靜葉環(huán)）08頁結(jié)構(gòu)：通常做成水平中分形式（大多是這樣），即分為上、下隔板；在其內(nèi)圓孔處開有隔板汽封的安裝槽，在隔板外緣有固定徑向汽封的伸出端；為保證水平結(jié)合面的密封和剛度，設(shè)有平鍵（隔板體和隔板外緣都有）和定位銷。02隔板（靜葉環(huán)）09頁焊接隔板焊接隔板1－靜葉片噴嘴2－內(nèi)圍帶3－外圍帶4－隔板外緣5－隔板體6－焊縫02隔板（靜葉環(huán)）10頁鑄造隔板鑄造隔板圖鑄造隔板的靜葉片02隔板套（靜葉持環(huán)）11頁隔板套的作用：用來固定隔板。一般將相鄰的幾級(jí)隔板裝在同一隔板套中，隔板套再固定于汽缸內(nèi)壁上。結(jié)構(gòu)：為了安裝檢修方便分成上、下兩部分，上、下兩半通過結(jié)合面處的螺栓和定位銷連接在一起。03隔板套（靜葉持環(huán)）12頁采用隔板套的優(yōu)缺點(diǎn)可以簡(jiǎn)化汽缸結(jié)構(gòu)；減小汽缸軸向尺寸；有利于汽缸的通用；便于抽汽口的布置；機(jī)組啟、停及負(fù)荷變化過程中，汽缸的熱膨脹均勻，減小了熱應(yīng)力和熱變形。增加了汽缸的徑向尺寸；使水平法蘭厚度增加，延長(zhǎng)了汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)間。內(nèi)容小結(jié)13頁噴嘴組：第一級(jí)噴嘴分成若干個(gè)組，每一組由一個(gè)調(diào)節(jié)汽閥控制，制造方法：整體銑制焊接，精密鑄造。隔板套（靜葉持環(huán)）：用來固定隔板。一般將相鄰的幾級(jí)隔板裝在同一隔板套中，隔板套再固定于汽缸內(nèi)壁上。隔板（靜葉環(huán)）：用以固定汽輪機(jī)各級(jí)的靜葉和阻止級(jí)間漏氣，并將汽輪機(jī)通流部分分隔成若干個(gè)級(jí)。主要由隔板體、靜葉片和隔板外緣。010203輪式轉(zhuǎn)子鼓式轉(zhuǎn)子葉輪01轉(zhuǎn)子的分類04頁轉(zhuǎn)子輪式轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子焊接轉(zhuǎn)子組合轉(zhuǎn)子鼓式轉(zhuǎn)子01輪式轉(zhuǎn)子—套裝轉(zhuǎn)子05頁部件熱套在主軸上。各部件與主軸之間采用過盈配合結(jié)構(gòu)加工方便生產(chǎn)周期短可以合理利用材料優(yōu)點(diǎn)易產(chǎn)生松動(dòng)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)缺點(diǎn)01輪式轉(zhuǎn)子—整鍛轉(zhuǎn)子06頁由一整鍛件車削而成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊沒有熱套的零件轉(zhuǎn)子剛性較好優(yōu)點(diǎn)鍛件大不利于材料的合理使用缺點(diǎn)01輪式轉(zhuǎn)子—焊接轉(zhuǎn)子07頁轉(zhuǎn)子采用分段鍛造，焊接組合。主要由若干個(gè)葉輪與端軸拼合焊接而成。結(jié)構(gòu)焊接轉(zhuǎn)子重量輕，鍛件小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高優(yōu)點(diǎn)要求焊接工藝高，材料焊接性能好缺點(diǎn)01輪式轉(zhuǎn)子—組合轉(zhuǎn)子08頁在高溫段采用整鍛結(jié)構(gòu)，在中、低溫段采用套裝結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)02鼓式轉(zhuǎn)子09頁鼓式轉(zhuǎn)子沒有葉輪或有葉輪徑向尺寸很小，動(dòng)葉片裝在轉(zhuǎn)鼓上結(jié)構(gòu)03葉輪10頁作用：用來安裝葉片并將葉片上產(chǎn)生的扭矩傳遞給主軸的部件。內(nèi)容小結(jié)11頁輪式轉(zhuǎn)子：沖動(dòng)式汽輪機(jī)采用輪式轉(zhuǎn)子，按主軸與其他部件間的組合方式，輪式轉(zhuǎn)子可分為：套裝轉(zhuǎn)子、整段轉(zhuǎn)子，焊接轉(zhuǎn)子和組合轉(zhuǎn)子四大類葉輪：葉輪是用來安裝葉片并將葉片上產(chǎn)生的扭矩傳遞給主軸的部件，葉輪主要由輪緣和輪面組成。鼓式轉(zhuǎn)子：反動(dòng)式汽輪機(jī)采用鼓式轉(zhuǎn)子，鼓式轉(zhuǎn)子沒有葉輪或有葉輪徑向尺寸也很小，動(dòng)葉片安裝在轉(zhuǎn)鼓上，可縮短軸向長(zhǎng)度和減小軸向推力。010203葉片的分類葉片的結(jié)構(gòu)葉片的受力分析01葉片的分類04頁按用途動(dòng)葉片靜葉片01葉片的分類05頁按截面形狀等截面直葉片變截面扭葉片02葉片的結(jié)構(gòu)06頁結(jié)構(gòu)葉根葉頂葉型02葉片的結(jié)構(gòu)07頁02葉片的結(jié)構(gòu)08頁葉型部分是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型構(gòu)成能量轉(zhuǎn)換的汽流通道。02葉片的結(jié)構(gòu)09頁葉頂圍帶拉金03葉片的受力10頁葉片受力離心力離心拉應(yīng)力離心彎應(yīng)力汽流力交變部分穩(wěn)定部分內(nèi)容小結(jié)11頁葉片的分類：葉片按用途可分為動(dòng)葉片和靜葉片兩種；按葉片型線的不同可將可分為等截面直葉片和變截面扭曲葉片。葉片的受力：高轉(zhuǎn)速下葉片、圍帶、拉金產(chǎn)生的離心力；汽流的作用力；葉片發(fā)生振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)應(yīng)力；汽輪機(jī)啟停過程中葉片上的溫差引起的熱應(yīng)力。葉片的結(jié)構(gòu)：葉片一般由葉根、葉型、連接件三部分組成。葉根的作用是緊固葉片，葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構(gòu)成蒸汽的流道。葉頂部分包括在葉頂處將葉片連接成組的圍帶和在葉型部分將葉片連接成組的拉金。010203汽封的概念汽封的分類汽封的形式01汽封的概念04頁汽封為了減少蒸汽泄漏，防止空氣漏入，需要有密封裝置，通常稱為汽封。02汽封的分類05頁汽封的分類根據(jù)定位形式根據(jù)結(jié)構(gòu)形式根據(jù)安裝部位通流部分汽封隔板汽封軸端汽封02汽封的分類06頁動(dòng)葉頂部與汽缸壁面（或靜葉持環(huán)）之間存在間隙，動(dòng)葉柵根部和隔板（或靜葉環(huán)）壁面之間也存在著間隙通流部分汽封02汽封的分類07頁沖動(dòng)式汽輪機(jī)隔板前后壓差大，而隔板與主軸之間又存在著間隙。反動(dòng)式汽輪機(jī)無隔板結(jié)構(gòu)，只有靜葉環(huán)結(jié)構(gòu)，靜葉環(huán)內(nèi)圓處的汽封稱為靜葉環(huán)汽封。隔板汽封和靜葉環(huán)汽封統(tǒng)稱為靜葉汽封。隔板汽封02汽封的分類08頁在轉(zhuǎn)子穿過汽缸兩端處都裝有汽封，這種汽封稱軸端汽封簡(jiǎn)稱軸封。高中壓軸封用來防止蒸汽漏出汽缸，以確保汽輪機(jī)有較高的效率。低壓軸封用來防止空氣漏入汽缸，保證機(jī)組有盡可能高的真空，也是為了保證汽輪機(jī)組的高效率軸端汽封03汽封的形式09頁曲徑汽封梳齒形汽封：分為高低齒梳齒汽封和平齒汽封J形汽封：汽封齒截面呈J形。樅樹形汽封；不僅有徑向間隙，而且有軸向間隙。其他汽封：布萊登活動(dòng)汽封、護(hù)衛(wèi)式汽封、接觸式汽封、蜂窩汽封等。03汽封的形式10頁布萊登汽封03汽封的形式11頁蜂窩式汽封內(nèi)容小結(jié)12頁汽封的作用：為了減少蒸汽泄漏，防止空氣漏入，提高機(jī)組效率，保證機(jī)組安全運(yùn)行。汽封的機(jī)構(gòu)形式：曲徑式汽封結(jié)構(gòu)形式有：梳齒形汽封，J形汽封、樅樹形汽封；汽封的分類：按照結(jié)構(gòu)形式分為曲徑式、碳精式和水封式等，按照安裝部位不同分為：軸封，通流部分汽封、隔板汽封。010203徑向支持軸承軸向推力軸承滑動(dòng)軸承的工作原理01徑向支持軸承04頁徑向支持軸承承擔(dān)轉(zhuǎn)子的重量和旋轉(zhuǎn)的不平衡力；確定轉(zhuǎn)子的徑向位置；保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心與汽缸一致；02軸向推力軸承05頁軸向推力軸承承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力；確定轉(zhuǎn)子的軸向位置；保證通流部分動(dòng)靜間正確的軸向間隙。03滑動(dòng)軸承的工作原理06頁液體摩擦的滑動(dòng)軸承；工作時(shí)，在軸頸和軸瓦之間形成油膜，建立起液體摩擦，以保證機(jī)組安全平穩(wěn)地工作（即正常工作時(shí)，軸頸支承在油膜上，起潤(rùn)滑作用；）工作原理03滑動(dòng)軸承的工作原理07頁隨著轉(zhuǎn)速的增加，油壓不斷升高，與載荷相平衡，建立起液體摩擦。03滑動(dòng)軸承的工作原理08頁軸承穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)子自重油膜反力穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，軸頸載荷和油膜反力平衡，轉(zhuǎn)子做圓周運(yùn)動(dòng)。03滑動(dòng)軸承的工作原理09頁滑動(dòng)軸承的工作條件（1）兩滑動(dòng)面之間要形成斜隙；（2）兩滑動(dòng)面之間要充滿足量的具有一定油性和粘性的潤(rùn)滑油；（3）兩滑動(dòng)面之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向是使?jié)櫥陀尚ㄐ伍g隙的寬口流向窄口。內(nèi)容小結(jié)10頁徑向支持軸承：承擔(dān)轉(zhuǎn)子的重量和旋轉(zhuǎn)的不平衡力；確定轉(zhuǎn)子的徑向位置；保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心與汽缸一致；滑動(dòng)軸承的工作原理：三個(gè)條件：楔形間隙、潤(rùn)滑油、相對(duì)運(yùn)動(dòng)軸向推力軸承：承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力；確定轉(zhuǎn)子的軸向位置；保證通流部分動(dòng)靜間正確的軸向間隙。010203盤車裝置的作用具有螺旋軸的盤車裝置具有鏈輪—蝸輪蝸桿的盤車裝置內(nèi)容摘要01盤車裝置的作用04頁均勻受熱；均勻冷卻；全面檢查啟動(dòng)條件；

作用01盤車裝置的作用05頁02具有螺旋軸的電動(dòng)盤車裝置06頁電動(dòng)機(jī)通過小齒輪和大齒輪嚙合齒輪和盤車齒輪兩次減速后帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。嚙合齒輪的內(nèi)表面銑有螺旋齒與螺旋軸相嚙合，并可沿螺旋軸左右滑動(dòng)。推轉(zhuǎn)手柄可以改變嚙合齒