第四章 汽轮机的结构工作过程.ppt

铸造隔板图 铸造隔板的静叶片 隔板用销钉支持定位 隔板用悬挂销和键支承定位 反动式汽轮机的静叶环和静叶持环 反动式汽轮机采用鼓式转子，动叶片直接安装在转鼓上，静叶环装在汽缸内壁或静叶持环上，所以该类型的机组没有叶轮和隔板。而采用静叶环和静叶持环结构。 高压缸静叶持环分布图 低压缸静叶持环分布图 汽封与轴封系统 为了减少蒸汽泄漏和防止空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封。汽封按其安装位置的不同，可分为通流部分汽封、隔板(或静叶环)汽封、轴端汽封。反动式汽轮机还装有高、中压平衡活塞汽封和低压平衡活塞汽封。 转子穿过汽缸两端处的汽封，简称轴封。 梳齿形汽封 1－汽封环 2－汽封体 3－弹簧片 4－汽封套 纵树形汽封 （a）适用高压部分 （b）适用低压部分 1－进汽门 2、3调整门 4－排汽门 简单的轴封系统 125MW汽轮机轴封系统 轴封系统供气 启动或低负荷时汽封流向图 25％负荷及以上时汽封流向图 轴 承 轴承分为径内支持轴承和推力轴承两种类型，它们用来承受转子的全部重量并且确定转子在汽缸中的正确位置。 径向支持轴承用来承搁转子的重量和旋转的不平衡力，以保持转子旋转中心与汽缸中心一致，从而保证转子与汽缸、汽封、厢板等静止部分的径向间隙正确。 推力轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。所以推力轴承被看成转子的定位点，或称汽轮机转子对静子的相对死点。 圆筒形轴承及油膜振荡 油膜振荡 轴颈在轴承中运行不稳定的根本原因是轴颈受到扰动后产生了失稳分力。扰动越大，轴颈偏离其平衡位置的距离越大，失稳分力也越大，越容易产生涡动和油膜振荡。 K＝OO/(R-r) K越大，失稳转速越高，越不容易产生半速涡动和油膜振荡。反之，K越小转轴工作越不稳定。通常认为K大于0.8时，轴颈在任何情况下都不会发生油膜振荡。 防止油膜振荡措施 (1)? 增加比压。增加比压的方法可以采用缩短轴承长度，以及调整轴瓦的中心等措施来达到。 (2)降低润滑油黏度。润滑油黏度越大，轴颈旋转时带入油楔中的油量越多，油膜越厚，轴颈在轴瓦中浮得越高，相对偏心率越小，轴颈就越容易失去稳定。 (3)调整轴承间隙。一般认为减少轴瓦顶部间隙可以增加油膜阻尼，产生(圆筒形轴承)或加大(椭圆形轴承)向下的油膜作用力，从而增大相对偏心率，同时加大轴瓦两侧间隙时(相当于增大椭圆度，即增大相对偏心率)效果更为显著。 轴承的结构 (一)支持轴承 支持轴承又称径向轴承或主轴承。主要形式有圆筒形轴承、椭圆形支持轴承、多油楔轴承及可倾瓦轴承等。 (二)推力轴承 推力轴承的作用是确定转子的轴向位置和承受作用在转子上的轴向推力。 椭圆形支持轴承 三油楔轴承 1－调整垫片 2－节流孔 3－带孔调整垫铁 4－轴瓦体 5－内六脚螺钉 6－止动垫圈 7－高压油顶轴进油 可倾瓦支持轴承原理图 高压油顶起装置的油孔、油塘 推力轴承 推力轴承的作用是确定转子的轴向位置和承受作用在转子上的轴向推力。 通常应用最广泛的推力轴承是密切尔式推力轴承，它是借助于轴承上的若干片瓦片与推力盘之间构成楔形间隙建立液体摩擦的。 推力瓦片与推力盘间油楔 动叶片 动叶片安装在转子叶轮(冲动式汽轮机)或转鼓上，接受喷管叶栅射出的高速汽流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。 动叶片的工作条件很复杂，承受较高的静应力和动应力以外，还因其分别处于过热蒸汽区、两相过渡区(指从过热蒸汽区过渡到湿蒸汽区)和湿蒸汽区内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。 叶片的结构一般由叶型、叶根和叶顶三部分组成。 动叶片结构 叶 根 叉型与 纵树型叶根 a－楔形垫片 b－装销子的园槽 叶 根 叶顶的围带 （a）铆接围带 （b）（c）整体围带 （d）弹性拱形围带 叶片拉筋 拉筋的作用是增加叶片的刚性，以改善其振动特性。拉筋为6—12mm的实心或空心金属圆杆，穿在叶型部分的拉筋孔中。拉筋与叶片间可以采用焊接结构(焊接拉筋)，也可以采用松装结构(松装拉筋或阻尼拉筋)。通常每级叶片上穿1—2圈拉筋，最多不超过3圈。 （a）实心焊接拉筋 （b）实心松装拉筋 （c）空心松装拉筋 （d）剖分松装拉筋 （e）Z型拉筋 汽轮机的本体工作过程 汽轮机本体由转动部分(转子)和静止部分(静体或静子)两部分组成。 转动部分：动叶片、叶轮(反动式汽轮机为转鼓)、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件； 静止部分包括汽缸、蒸汽室、喷管、隔板、隔板套(反动式汽轮机为静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。 汽缸 汽缸的作用 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部