汽輪機本體詳細結構

1、 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 1. 按工作原理分 沖動式?jīng)_動式汽輪機-由沖動級組成，蒸汽主要在噴嘴中膨 脹，在動葉中只有少數(shù)膨脹?，F(xiàn)代沖動式汽輪機各級的 反動度一般在5%30%的范圍內(nèi)。 反動式反動式汽輪機-由反動級組成，蒸汽在噴嘴和動葉中 膨脹程度相同。由于反動級不能做成部分進汽，故調(diào)節(jié) 機采用單列沖動機或復速級。反動式汽輪機反動度常取 0.5，以使動葉和靜葉可取相同葉型，從而簡化制造工 藝。 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 2. 按熱力特性分 凝汽式凝汽式汽輪機-排汽在高度真空狀態(tài)下進入凝汽器凝 結成水，有些小汽輪機沒有回熱系統(tǒng)，成為純凝汽式汽 輪機。 背壓式背壓式汽輪機-排汽直接用于

2、供熱，沒有凝汽器。當 排汽作為其他中低壓汽輪機的工作蒸汽時，稱為前制式 汽輪機。 調(diào)節(jié)抽汽式調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機-從汽輪機某級后抽出一定壓力的 部分蒸汽對外供熱，其余排汽仍進入凝汽器。由于熱用 戶對供熱壓力有一定的要求，需要對抽汽壓力進行自動 調(diào)節(jié)，故稱為調(diào)節(jié)抽汽。根據(jù)用戶需要，有一次調(diào)節(jié)抽 汽和兩次調(diào)節(jié)抽汽。 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 2. 按熱力特性分 抽汽背壓式抽汽背壓式汽輪機-具有調(diào)節(jié)抽汽的背壓式汽輪機。 中間再熱式中間再熱式汽輪機-進入汽輪機的蒸汽膨脹到某一壓 力后，被全被抽出送往鍋爐的再熱器進性再熱，再返回 汽輪機繼續(xù)膨脹做功。 混壓式混壓式汽輪機-利用其他來源的蒸汽引入汽輪機相

3、應 的中間級，與原來的蒸汽一起工作同常用于工業(yè)生產(chǎn)的 流程中，作為蒸汽熱能的綜合利用。 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 3. 按汽流方向分 軸流式汽輪機-組成汽輪機的各級葉柵沿軸向依次 排列，汽流方向的總趨勢是軸向的，絕大多數(shù)汽輪機 都是軸流式汽輪機。 輻流式汽輪機-組成汽輪機的各級葉柵沿半徑方向 依次排列，汽流方向的總趨勢是沿半徑方向。 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 4. 按用途分 電站電站汽輪機-用于拖動發(fā)電機，汽輪發(fā)電機組需按供電 頻率定轉速運行，故也稱為定轉速汽輪機，主要采用凝 汽式汽輪機。也采用同時供熱的供電的汽輪機，通常稱 為熱電汽輪機或供熱式汽輪機。 工業(yè)工業(yè)汽輪機-用于拖動風

4、機，水泵等轉動機械，其運行 速度經(jīng)常是變化的，也稱為變轉速汽輪機。 凝汽式供暖凝汽式供暖汽輪機-在中低壓缸連通管上加裝蝶閥來 調(diào)節(jié)供暖抽汽量，抽汽壓力不像調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機那樣 維持規(guī)定的數(shù)值，而是隨流量大小基本上按直線規(guī)律變 化。 A.汽輪機類型 l汽輪機的分類 5. 按進汽參數(shù)分 低壓汽輪機 新蒸汽壓力小于1.5MPa 中壓汽輪機 新蒸汽壓力為2.0-4.0MPa 高壓汽輪機 新蒸汽壓力為6.0-10.0MPa 超高壓汽輪機 新蒸汽壓力為12.0-14.0MP 亞臨界汽輪機 新蒸汽壓力為16.0-18.0MPa 超臨界汽輪機 新蒸汽壓力大于22.2MPa A.汽輪機類型 l汽輪機的類型代號

5、N: 凝汽式 C: 一次調(diào)節(jié)抽汽式 CC: 兩次調(diào)節(jié)抽汽式 B: 背壓式 CB: 抽汽背壓式 H: 船用 Y: 移動式 k: 空冷式 A.汽輪機類型 l汽輪機的型號 X XX XX 變型設計次序 蒸汽參數(shù) 額定功率(MW) 汽輪機類型 A.汽輪機類型 l汽輪機的型號 N3-2.35 凝汽式、額定功率3MW、初壓2.35 MPa C12-4.9/0.98 額定功率12MW、初壓4.9 MPa、抽汽 壓力0.98 MPa CC12-3.43/0.98/0.49額定功率12MW 、初壓3.43 MPa 、整抽汽壓力0.98 MPa、 二級抽汽壓力0.49 MPa B3-3.43/0.49 背壓式額定

6、功率3MW 、初壓3.43MPa 、 背壓4.9 MPa CB12-4.9/1.18/0.17 抽背式 額定功率12MW、初壓 4.9 MPa、抽汽壓力1.18 MPa、 背壓0.17 MPa A.汽輪機類型 l技術流派 歐洲以反動式汽輪機為主流（如SIEMENS），美、日 以沖動式汽輪機為主流(如GE、三菱重工），美國西屋 公司采用反動式汽輪機。 A.汽輪機類型 l技術流派 1. 結構比較 沖動式汽輪機的動葉片出、入口側比較薄，中間比較厚， 從入口到出口，流道截面積基本不變；反動式汽輪機葉 片入口側比較厚，出口側比較薄，流道從入口到出口橫 截面積逐漸縮小后再逐漸擴大。 沖動式級，動葉前后壓差

7、小，可以做成葉輪式，這樣， 轉子直徑可以做小，使隔板漏汽量減少，隔板漏汽少導 致的效率提高完全可以彌補葉輪面磨擦的負面影響。少 量的漏汽通過平衡孔流入下一級，不影響動葉中的流動。 沖動式在保證最佳速比的情況小，每級可以吸收較大的 焓降，使級數(shù)減少，機身較短，降低成本，減少汽機房 尺寸，降低土建成本。但主軸加工量的增加又使制造成 本有一定的增加。 A.汽輪機類型 l技術流派 2. 制造加工成本比較 反動式汽輪機級數(shù)大大多于沖動式汽輪機，一般說來反 動式汽輪機的級數(shù)約為沖動式汽輪機23倍，故加工成 本來說，相同參數(shù)的汽輪機，反動式加工成本稍高于沖 動式汽輪機； A.汽輪機類型 l技術流派 3. 效

8、率比較 （1）高溫高壓，高轉速的背壓機組比較：反動式汽輪 機效率較高； （2）中溫中壓、低溫低壓低速（冷凝、背壓）汽輪機 組比較，沖動式汽輪機效率高； （3）反動式汽輪機末級余速損失較大，故冷凝機組的 排汽壓力設計偏高；沖動式汽輪機排汽壓力設計可以偏 低，增加了一定的效率。故在冷凝機組的比較上，要根 據(jù)實際機型情況來決定。 A.汽輪機類型汽輪機類型 l工業(yè)汽輪機的結構特點 國內(nèi)以杭汽集團為龍頭，杭汽股份以反動式為主，中 能公司做沖動式汽輪機。 杭汽股份反動式汽輪機均采用單列沖動式調(diào)節(jié)級，而 中能公司根據(jù)設計參數(shù)的不同，在低參數(shù)時（如 1.0MPa,280）也采用單列沖動式調(diào)節(jié)級，但在中溫 中壓

9、（如3.43MPa，435）或者高溫高壓 （8.83MPa，535）時，采用雙列復速級，這樣使 機組在保證效率的前提下，能減少壓力級數(shù)，提高轉 子剛性，使臨界轉速能避開運行轉速。 B.汽輪機本體汽輪機本體 l汽輪機本體是汽輪機設備的主要組成部分，它由轉子 和靜子組成。 l 轉子包括動葉、葉輪、主軸、聯(lián)軸節(jié)及緊固件等旋 轉部件。 l靜子包括汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套、汽 封、軸承、軸承座、軸承座座架、底盤、滑銷系統(tǒng)及 有關緊固零件等。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l葉片的分類 動葉片（又稱工作葉片，簡稱葉片） 靜葉片（又稱噴嘴葉片） 動葉片安裝在轉子葉輪（沖動式汽輪機）或轉鼓（反 動式汽輪

10、機）上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把 蒸汽的動能轉換成機械能，使轉子旋轉。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l葉片的結構 由葉根、工作部分（或稱葉身、葉型部分）、連接 件（圍帶或拉金）組成。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l葉片結構 1.葉根 緊固動葉，使其在經(jīng)受汽流的推力和旋轉離心力作用 下，不致于從輪緣溝槽里拔出來。 常用的結構型式有： T型、叉型和樅樹型等 。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 葉 根 結 構 （a）T型葉根；（b）外包凸肩T型葉根；(c）菌型葉根； （d）外包凸肩雙T型葉根；（e）叉型葉根；（f）樅樹型葉根 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 1）T型葉根 結構簡單、加工方便、工作可靠為短葉片普

11、遍采用。它 的缺點是葉片的離心力對輪緣兩側截面產(chǎn)生彎矩，使輪 緣有張開的趨勢。故將葉根和輪緣上做成凸肩形。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 2）菌型葉根 葉根和輪緣的載荷分配比T型葉根合理，因而強度較高， 但因加工復雜，其應用不如T型葉根廣泛。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 T型和菌型葉根屬于周向裝配式葉根。這類葉根的輪緣 槽上開有一個或兩個缺口，葉片就從這些缺口一片片依 次裝入輪緣槽中。最后裝在缺口處的葉片叫做封口葉片， 研配裝入后用兩個鉚釘固定在輪緣上。 周向裝配式葉根的缺點是當個別葉片損壞時，不能單獨 拆換，而必須將部分或全部葉片拆下重裝。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 3）叉型葉根 葉根的叉尾直接插

12、入輪緣槽內(nèi)，并用兩排鉚釘固定叉尾 數(shù)可根據(jù)葉片離心力大小選擇。叉型葉根強度高、適應 性好，被大功率汽輪機末幾級廣泛采用。叉型葉根加工 方便，便于拆換，但裝配時比較費工，且輪緣較厚，鉆 鉚釘孔不便，所以整鍛轉子和焊接轉子不宜采用。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 4）樅樹型葉根 葉根沿軸向直接裝入輪緣相應的樅樹槽中。這種葉根承 載能力強葉根齒數(shù)可根據(jù)離心力大小決定，同時拆裝容 易，故被大功率的調(diào)節(jié)級和末幾級采用。但由于其加工 面多，精度要求高，所以受到限制。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l葉片結構 2.葉型 葉型部分是葉片的基本部分，它構成汽流通道。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 （a）等截面直葉片 （b）

13、變截面扭曲葉片 1葉頂； 2葉型； 3葉根 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l葉片結構 3.連接件 成組葉片（葉片組） 整圈連接葉片 單個葉片(自由葉片) C.汽輪機葉片汽輪機葉片 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 整體圍帶 鉚接圍帶彈性拱形圍帶 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 拉金一般是以612mm的金屬絲或金屬管，穿在葉身 的拉金孔中。拉金與葉片之間可以是焊接的（焊接拉 金），也可以是不焊接的（松拉金）。 一般有12圈拉金，最多不超過3圈拉金。 拉金處在汽流通道中間，將影響級內(nèi)汽流流動，同時， 拉金孔削弱了葉片的強度，所以在滿足振動和強度要 求的情況下，有的長葉片可設計成自由葉片。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片

14、實心焊接拉金 實心松裝拉金 空心松裝拉金剖分松裝拉金Z裝拉金 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片汽蝕 1. 部位 在濕蒸汽區(qū)域內(nèi)工作的級沖蝕現(xiàn)象最為嚴重，一般發(fā) 生在動葉片進汽側葉片頂部。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片受力 離心拉應力 離心力靜應力 離心彎應力 葉片受力 穩(wěn)定部分氣流彎應力 氣流力 交變部分動應力 n 拉應力：葉型部分的離心拉應力、圍帶和拉金離心力拉應力：葉型部分的離心拉應力、圍帶和拉金離心力 n 彎應力：汽流作用力、離心力產(chǎn)生的彎應力、圍帶和拉金彎應力：汽流作用力、離心力產(chǎn)生的彎應力、圍帶和拉

15、金 對葉片產(chǎn)生彎應力對葉片產(chǎn)生彎應力 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片汽蝕 2. 原因 在汽輪機的末幾級中，蒸汽速度逐漸增大，水分在隔 板靜葉出汽邊處形成水滴，水滴運動速度低于蒸汽速 度，因此，進入動葉片時發(fā)生與動葉背弧面侵蝕。葉 片越長，葉頂圓周速度越大，水滴撞擊動葉背弧面的 速度也越高。由于離心力作用，水滴向葉頂集中，故 葉頂背弧面水蝕嚴重。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片汽蝕 3. 措施 在水蝕嚴重的部位（葉片進口邊背面上部）常采用抗 水蝕能力的措施，具體做法有：鍍硬鉻、堆焊硬質合 金層、焊硬質合金覆面或表面強化處理、熱處理等。 其硬化層長度最好不超過150mm。 C.汽輪機葉片汽

16、輪機葉片 l 葉片振動 葉片是一個彈性體，當突受外力作用后，葉片將產(chǎn)生 自由振動，其頻率稱為葉片的自振頻率（或稱固有頻 率）。葉片的自振頻率取決于葉片的尺寸、材料及葉 片固定方式等因素。當葉片受到周期性的外力（激振 力）作用時就會發(fā)生強迫振動。若葉片的自振頻率等 于或倍于激振力的頻率，葉片就會發(fā)生共振現(xiàn)象，使 葉片的振幅增大，甚至造成葉片損壞。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片振動 1. 原因 在汽輪機工作中，沿圓周方向汽流的不均勻將對葉片 產(chǎn)生激振力，引起葉片振動。激振力按其頻率分為： 低頻激振力-第一類激振力 高頻激振力-第二類激振力 低頻激振力對長葉片的影響較大，因為葉片較長時， 其自

17、振頻率較低，在低頻激振力的作用下容易引起共 振。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片振動 1. 原因 1）低頻激振力-第一類激振力 采用部分進汽時，葉片經(jīng)過不進汽的弧段時，沒有蒸 汽作用，引起一次擾動而產(chǎn)生激振力。 上、下隔板結合處的靜葉由于結合不良引起汽流變化， 產(chǎn)生激振力。 個別噴嘴或導葉由于制造或裝配工藝誤差，引起汽流 不均勻，產(chǎn)生激振力。 級后局部汽流參數(shù)變化（節(jié)距不均勻、級后有抽汽口 或排汽口有筋條存在等），產(chǎn)生激振力。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片振動 1. 原因 2）高頻激振力-第二類激振力 由于噴嘴出口邊緣有一定厚度，使葉片每經(jīng)過一個噴 嘴時，所受的蒸汽作用力就要突然變化

18、一次，因而產(chǎn) 生一次激振力，由于噴嘴的數(shù)量較多，故激振力的頻 率較高稱為高頻激振力。高頻激振力對短葉片的影響 較大，因短葉片的自振頻率較高，在高頻激振力的作 用下容易引起共振。 C.汽輪機葉片汽輪機葉片 l 葉片振動 2. 葉片調(diào)頻方法 改善葉根的研合質量或捻鉚葉根，增加葉片安裝 緊力以提高剛性； 2）改善圍帶或拉金的連接質量； 3）改變?nèi)~片組的葉片數(shù)； 4）加裝拉金； 5）在葉片頂部鉆減荷孔。 D.轉子轉子 l作用 將蒸汽的熱能和動能轉變?yōu)樾D的機械能并傳遞給發(fā) 電機。 D.轉子轉子 l組成 轉子是由主軸、葉輪、動葉柵、聯(lián)軸器等組成。 D.轉子轉子 l分類 （1）按制造工藝的不同：分為套裝轉

19、子、整鍛轉子、組 合轉子。一般來說，中溫中壓進汽參數(shù)的發(fā)電汽輪機，基 本上采用套裝轉子。高速工業(yè)驅動汽輪機采用整鍛轉子。 高參數(shù)進汽參數(shù)的發(fā)電汽輪機采用組合轉子，即前半部分 采用整鍛轉子，后半部分采用套裝轉子。 （2）按臨界轉速是否在運行轉速范圍內(nèi)，分為剛性轉子 和柔性轉子。在啟動過程中，剛性轉子啟動就很方便，不 存在跨臨界區(qū)域，而柔性轉子因需要快速的跨臨界，故要 求用戶在實際啟動過程中，要充分暖機，為快速跨臨界作 好準備。 （3）按形狀來分：轉輪型轉子和轉鼓型轉子。 D.轉子轉子 套裝轉子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加 工后紅套在階梯形主軸上的。各部件與主軸之間采 用過盈配合，以防止葉

20、輪等因離心力及溫差作用引 起松動，并用鍵傳遞力矩。 D.轉子轉子 整鍛轉子的葉輪、軸封套和聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由 一整鍛件車削而成，無熱套部件，這解決了高溫下葉 輪與主軸連接可能松動的問題。整鍛轉子的中心通常 打有100mm的中心孔，其目的主要是便于檢查鍛件 質量，同時也可以將鍛件中心材質差的部分去掉，防 止缺陷擴展，以保證轉子強度。 D.轉子轉子 焊接轉子采用分段鍛造，焊接組合，它主要由若 干個葉輪與端軸拼合焊接而成。 D.轉子轉子 組合轉子高溫段采用整鍛結構，而在中、低溫段采 用套裝結構，形成組合轉子，以減小鍛件尺寸 。 D.轉子轉子 l轉輪型轉子葉片裝在葉輪上，葉輪緊固在軸上，蒸汽對 葉

21、片的作用力靠葉輪傳給軸，轉子級數(shù)較少，每一級中 蒸汽的熱焓降較大，一般應用在沖動式汽輪機上。 l轉鼓型轉子的葉片直接裝在轉鼓上，蒸汽對葉片的作用 力靠轉鼓傳給軸，這種轉子結構簡單，彎曲度小，適用 于級數(shù)多，每級熱焓降不大和要求強度較大的反動式汽 輪機上。 D.轉子轉子 鼓式轉子 鼓式轉子 D.轉子轉子 D.轉子轉子 D.轉子轉子 D.轉子轉子 轉子是汽輪機的最重要的部套，其工作條件比較復雜 。在設計中，重點需要關注的是臨界轉速和強度。這 兩方面在實際運行過程中主要體現(xiàn)在升速時跨臨界和 超速時跳閘停機兩方面的保護。這兩方面，臨界轉速 確定了汽輪機運行的穩(wěn)定性，強度方面確定了汽輪機 運行的安全性。

22、任何一方面出現(xiàn)問題均是沒法補救的 ，故我們在設計中需要重點關注這兩方面的問題，在 實際使用中也需對這兩方面重點關注，尤其是試車階 段，必須明確確定該機組的臨界轉速和跳閘轉速，以 免因這方面的疏忽造成重大事故。 D.轉子轉子 l葉輪 1.作用 安裝動葉片并將動葉片上的轉矩傳遞給主軸。 2.結構 輪緣：開有安裝葉片的葉根槽； 輪面：將輪緣和輪轂或主軸連成一體，開有平衡孔； 輪轂：減小葉輪內(nèi)孔應力的加厚部分； D.轉子轉子 l葉輪 3.分類 按葉輪斷面的型線分類 1）等厚度葉輪：加工方便，軸向尺寸小，但強度低， 通常用于葉輪直徑較小的高壓部分； 2）錐形葉輪：加工方便，強度高； 3）等強度葉輪：無中

23、心孔，強度最高，但加工要求 高，多用于輪盤式焊接轉子。 D.轉子轉子 等厚度葉輪等厚度葉輪 錐形葉輪錐形葉輪 等強度葉輪等強度葉輪 D.轉子轉子 l聯(lián)軸器 1. 作用 連接汽輪機的各轉子及發(fā)電機轉子，并傳遞轉子上的 扭矩。 D.轉子轉子 l聯(lián)軸器 2. 類型 1） 剛性聯(lián)軸器 優(yōu)點：剛性高，傳遞扭矩大；結構簡單，尺寸小；減 少了軸承個數(shù)，縮短了機組長度，廣泛應用于大功率 汽輪機。 缺點：傳遞振動和軸向位移，對轉子找中心要求高。 D.轉子轉子 D.轉子轉子 D.轉子轉子 l聯(lián)軸器 2. 類型 2）半撓性聯(lián)軸器 特點：有一定的彈性，可吸收部分振動，允許兩轉子 的中心有少許偏差。用來連接汽輪機轉子與

24、發(fā)電機轉 子。 D.轉子轉子 D.轉子轉子 l聯(lián)軸器 2. 類型 3）撓性聯(lián)軸器 特點：撓性聯(lián)軸器有較強的撓性，它允許兩轉子有相 對的軸向位移和較大的偏心，對振動的傳遞也不敏感， 但傳遞功率小，并且結構較為復雜，需要有專門的潤 滑裝置，因此一般只有在中小機組上采用，或用在小 汽機與給水泵的連接上。 D.轉子轉子 D.轉子轉子 D.轉子轉子 l轉子主軸彎曲 原因：原因： 汽輪機停機后沒有及時投入盤車； 汽輪機啟動時操作不合理；（如：軸封供汽時間過長、 暖機時間不夠充分） 由于運行時振動較大，造成轉子彎曲； 在安裝或檢修時，葉輪、軸套等套裝件在軸上裝配尺 寸不對，緊力不合適，運行一段時間后，因軸內(nèi)

25、應力 過大而彎曲變形。 D.轉子轉子 l轉子斷裂 原因：原因： 1）損壞機理主要是低周疲勞和高溫蠕變損傷。 2）運行問題，主要是超速和發(fā)生油膜振蕩。 3）材料和加工問題，主要是存在殘余應力、白點、 偏析、夾雜物、氣孔等，材質不均勻性和脆性，加工 和裝配質量差。 E.汽缸汽缸 l 作用 除了安裝靜子外，最重要的一個作用是將蒸汽和大氣 隔開，形成能力轉換的環(huán)境。 E.汽缸汽缸 l 分類 汽缸根據(jù)所處位置不同可以分為高壓缸、中壓缸、低壓 缸。 根據(jù)工藝不同，可以分為鑄造缸和焊接缸。一般來說， 發(fā)電機組因設計參數(shù)比較固定，本體修改比較少，為了 縮短加工周期和降低加工成本，一般采用鑄造缸。而驅 動機組因

26、變化比較多，排缸一般設計成焊接排缸。 還有一種就是因排汽壓力比較高，為防止前后缸接缸處 漏氣，做成整體缸。 E.汽缸汽缸 l 結構 汽缸上布置有進汽口、配汽機構、噴嘴箱、排汽口、 疏水口、抽汽口、軸承箱、檢查口、機腳、加強筋等， 內(nèi)部安裝著隔板和隔板套、汽封等部件。 要求：有足夠的強度和剛度、通流部分有較好的流動 性能、各部分受熱時能自由膨脹且中心不變、形狀簡 單對稱，還應盡量減小熱應力。 E.汽缸汽缸 l 結構 水平對分的上半缸和下半缸，通過法蘭螺栓連接。 沿軸向分為高、中、低壓段，各段之間用法蘭螺栓連 接。 E.汽缸汽缸 l 結構 1-蒸汽室；2-導汽管；3-上汽缸；4-排汽管口；5-法

27、蘭；6-下汽缸；7-抽汽管口 E.汽缸汽缸 l 結構 1. 高、中壓缸高、中壓缸 工作特點： 缸體承受蒸汽的高溫、高壓作用，熱應力和熱變形較 大，通常采用雙層結構。 優(yōu)點： 每層汽缸承受的壓差和溫差減少，汽缸壁和法蘭的厚 度減薄，從而減小了啟、停及工況變化時的熱應力， 加快了啟、停速度，有利于改善機組變工況運行的適 應性。 E.汽缸汽缸 E.汽缸汽缸 l 結構 2. 低壓缸 工作特點：保證足夠的剛度和良好的流動特性，盡量 減小排汽損失。 采用鋼板焊接結構，并用加強筋加固； 排汽室采用徑向擴壓結構，以充分利用排汽余速動 能； 低壓缸進、出汽溫差大，為使外殼溫度分布均勻，可 以采用雙層甚至三層結構

28、。 E.汽缸汽缸 國產(chǎn)國產(chǎn)300MW雙層結構低壓缸雙層結構低壓缸 1內(nèi)缸；內(nèi)缸；2外缸；外缸；3排汽室；排汽室；4擴壓器；擴壓器；5汽輪機后軸承；汽輪機后軸承； 6隔板套；隔板套；7擴壓管斜前壁；擴壓管斜前壁；8進汽口；進汽口；9低壓轉子低壓轉子 E.汽缸汽缸 噴水減溫裝置噴水減溫裝置 在汽輪機啟動、空負荷及低負荷運行在汽輪機啟動、空負荷及低負荷運行 時，蒸汽流量很小，不足以帶走因鼓風摩擦時，蒸汽流量很小，不足以帶走因鼓風摩擦 產(chǎn)生的熱量，使排汽溫度升高，排汽缸溫度產(chǎn)生的熱量，使排汽溫度升高，排汽缸溫度 升高，引起汽缸的熱變形，使汽輪機動、靜升高，引起汽缸的熱變形，使汽輪機動、靜 部分中心不一

29、致，造成機組振動或發(fā)生事故。部分中心不一致，造成機組振動或發(fā)生事故。 因此，有的汽輪機在排汽缸上裝設了噴水減因此，有的汽輪機在排汽缸上裝設了噴水減 溫裝置，以防止排汽缸溫度過高。溫裝置，以防止排汽缸溫度過高。 E.汽缸汽缸 l結構 3.進汽部分 高壓缸的前端，即從調(diào)節(jié)閥到調(diào)節(jié)級噴嘴這段區(qū)域， 是汽輪機的進汽部分，它包括蒸汽室和噴嘴室，是汽 輪機中承受壓力和溫度最高的部分。 E.汽缸汽缸 噴嘴箱的構造 E.汽缸汽缸 l結構 4.汽缸法蘭、螺栓加熱裝置 作用：減小汽缸、法蘭及連接螺栓間的溫差，縮短啟、 停時間。 E.汽缸汽缸 1、2-蒸汽連接口；3-平面槽； （a）高壓外缸法蘭；（b）、（c）法蘭

30、螺栓加熱流程 汽輪機法蘭螺栓加熱裝置示意圖 E.汽缸汽缸 l 支承 E.汽缸汽缸 l 支承 1. 下貓爪支承 （a）非中分面支承；（b）中分面支承 1貓爪；2橫銷；3軸承座；4汽缸中分面 E.汽缸汽缸 l 支承 1. 下貓爪支承 E.汽缸汽缸 l 支承 2. 上貓爪支承 1上缸貓爪；2下缸貓爪；3安裝墊鐵；4工 作墊鐵；5水冷墊鐵；6定位銷；7定位銷； 8緊固螺栓；9壓塊 E.汽缸汽缸 l 支承 3. 內(nèi)缸支承 中分面支承非中分面支承 E.汽缸汽缸 l 支承 4. 臺板支承 E.汽缸汽缸 l 支承 5. 與軸承座一體 中小型汽輪機的高壓缸，多采用垂直的半圓法蘭與前 軸承座連成一體。在法蘭面上，

31、采用一只立銷和兩只 橫銷定位，使其在汽缸受熱面變形后，仍能和軸承座 之間保持準確的中心位置。而低壓缸的低壓側和汽輪 機的中軸承箱鑄成一體，低壓后部由左右兩個支承腳 支在低壓缸的座架上。 E.汽缸汽缸 E.汽缸汽缸 E.汽缸汽缸 l滑銷系統(tǒng) 1. 作用 （1）保持汽缸和轉子中心一致，避免因熱脹導致中心 變化，引起機組振動或動靜相擦； （2）保證汽缸能自由膨脹，以免發(fā)生過大應力引起變 形； （3）使轉子和靜子部分軸向和徑向間隙符合要求. E.汽缸汽缸 l滑銷系統(tǒng) 2. 分類 立銷 用于引導汽缸垂直方向位移 縱銷 用于引導汽缸、軸承箱水平軸向位移 橫銷 用于引導汽缸、軸承箱水平橫向位移 貓爪橫銷 保

32、持汽缸與軸承箱之間的軸向位置不 變，同時引導汽缸水平橫向膨脹。 角銷 用于限制軸承箱與臺板脫離 E.汽缸汽缸 l滑銷系統(tǒng) E.汽缸汽缸 l滑銷系統(tǒng) E.汽缸汽缸 l滑銷系統(tǒng) E.汽缸汽缸 E.汽缸汽缸 F. 隔板隔板 l 作用 隔板用以固定汽輪機各級的靜葉片和阻止級間漏汽， 并將汽輪機通流部分分隔成若干個級。它可以直接安 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。隔板通常做成水平對分形式，其內(nèi)圓孔處開 有隔板汽封的安裝槽。 為了適應結構上的需要，沖動式汽輪機在汽缸上裝有 支承隔板的隔板套，而反動式汽輪機在汽缸上裝的是 支承靜葉環(huán)的靜葉持環(huán)。 F. 隔板隔板 l 分類 F. 隔板隔

33、板 l 分類 （a）普通焊接隔板；（b）帶加強筋的焊接隔板 1隔板外環(huán)；2外圍帶；3靜葉片；4內(nèi)圍帶； 5隔板體；6徑向汽封；7汽封槽；8加強筋 F. 隔板隔板 l 分類 F. 隔板隔板 l 分類 鑄造隔板 1外緣；2靜葉片；3隔板體 F. 隔板隔板 l 隔板套 將相鄰幾級隔板裝在一個隔板套中，然后將隔板套裝 在汽缸上，上下隔板套之間采用螺栓連接，隔板套在 汽缸內(nèi)的支承和定位采用懸掛銷和鍵的結構。隔板套 通過其下半部分兩側的懸掛銷支承在下汽缸上，隔板 套的上、下中心位置通過改變墊片的厚度來實現(xiàn)，其 左右中心位置靠隔板套底部的平鍵或定位銷來定位。 為保證隔板套的熱膨脹，它與汽缸凹槽之間一般留有

34、mm的間隙，隔板在隔板套或汽缸內(nèi)的支承和定 位也是采用懸掛銷和鍵支承定位結構。 F. 隔板隔板 l 隔板套 1上隔板套；2下隔板套；3連接螺栓；4上汽缸；5下汽缸； 6懸掛銷；7墊片；8平鍵；9定位銷；10頂開螺釘 F. 隔板隔板 l 隔板套 F. 隔板隔板 l 靜葉環(huán)和靜葉持環(huán) 反動式汽輪機沒有葉輪和隔板， 動葉片直接嵌裝在轉子的外緣 上，靜葉環(huán)裝在汽缸內(nèi)壁或靜 葉持環(huán)上。 G. 汽封汽封 l類型 G. 汽封汽封 l類型 G. 汽封汽封 l類型 G. 汽封汽封 l作用 1）軸端汽封 高壓端的作用是減少蒸汽向外漏汽；低壓端汽封的作用 是防止空氣漏入排汽缸破壞真空（冷凝機組）或者是防 止蒸汽向外

35、漏氣（背壓機組）。 G. 汽封汽封 l作用 2）隔板汽封 減少級間漏氣，維持隔板前后的壓力差。 G. 汽封汽封 l作用 3）通流部分汽封 減少葉片上部和下部漏氣。 G. 汽封汽封 l結構 梳齒形汽封 （a）高低齒 （b）平齒 （c）斜平齒 G. 汽封汽封 l結構 梳齒形汽封 （a）高低齒梳齒形汽封；（b）平齒梳齒形汽封 1-汽封環(huán)；2-汽封體；3-彈簧片；4-汽封套 G. 汽封汽封 l結構 （a）前軸封 （b）后軸封 （c）隔板汽封 G. 汽封汽封 l結構 J型密封 G. 汽封汽封 l結構 蜂窩形密封 G. 汽封汽封 l結構 布萊登密封 1-彈簧； 2-汽封體； 3-汽封環(huán)； 4-汽封套； 5-用于汽封環(huán)背面加壓的切口 G. 汽封汽封 國產(chǎn)的中小型汽輪機的汽封都采用薄片型和高低齒型 迷宮汽封。汽封環(huán)分成46塊，裝在汽封體上用彈簧片 壓緊。彈簧片的作用是箍緊汽封環(huán)，并保證軸與汽封 環(huán)碰撞時，汽封片能有一定的退讓余地，防止汽封和 主軸損壞。 前后汽封各有調(diào)整墊片，用以調(diào)整汽封片軸向間隙。 因為轉子的相對脹差的存在，前后汽封片軸向間隙不 完全一樣。 H.軸承軸承 H.軸承軸承 l徑向支持軸承 H.軸承軸承 l