汽輪機(jī)原理與設(shè)備復(fù)習(xí)題1

1、汽輪機(jī)原理與設(shè)備 復(fù)習(xí)題1、基本概念 （1）汽輪機(jī)的級，沖動級，反動級，速度級；級是汽輪機(jī)中最基本的工作單位，由靜葉柵（噴嘴柵）和動葉柵組成（1）沖動級：在純沖動級中，蒸汽只在噴嘴葉柵中膨脹、壓力降低，在動葉柵中不膨脹、壓力保持不變，其動葉片為對稱葉片，動葉進(jìn)口安裝角等于動葉的出口安裝角，即氣流在動葉柵中的速度（指相對速度）的大小在理論上保持不變，由于葉片形狀的彎曲，氣流的方向發(fā)生了變化，對動葉片產(chǎn)生一個(gè)沖擊力，使葉輪旋轉(zhuǎn)作功。純沖動級做功能力大，但流動效率低，現(xiàn)代汽輪機(jī)中已不采用。（2）反動級：在反動級中，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在汽流流經(jīng)動葉柵通道時(shí)，繼續(xù)膨脹加速，即蒸汽在動葉柵中，

2、不僅氣流的方向發(fā)生變化，而且其相對速度也有所增加。因此，動葉片不僅受到噴嘴出口高速氣流的沖動力作用，而且還受到蒸汽離開動葉柵時(shí)的反作用力， 所以反動級既有沖動力做功又有反動力做功。由于蒸汽在動葉柵中膨脹加速，是在沖動力和反動力的合力下使葉輪轉(zhuǎn)動做功的，所以反動級的效率比沖動級高，但做功能力較小。（3）速度級：速度級的特點(diǎn)是在一個(gè)葉輪上裝有兩列或三列動葉柵，在兩列動葉柵之間有一列裝在汽缸上的、固定不動的導(dǎo)向葉柵。 （2）滯止焓降，反動度，速度系數(shù)，彭臺門系數(shù)；a) 反動度m動葉內(nèi)理想比焓降hb與級滯止理想比焓降ht*之比，表示蒸汽在動葉內(nèi)的膨脹程度。 m=0時(shí)稱為純沖動級 mb) 當(dāng)噴嘴進(jìn)出口壓

3、力比處于某個(gè)數(shù)值時(shí)，其相應(yīng)的流量Gn與同一初狀態(tài)下的臨界流量Gnc之比值稱為流量比，也稱為彭臺門系數(shù)，記為。 （3）余速損失，輪周效率，最佳速度比，相對內(nèi)效率；a) 當(dāng)蒸汽以速度c2離開本級時(shí)，蒸汽所帶走的動能不能本級利用，稱為該級余速損失b) 單位蒸汽量流過某級所產(chǎn)生的輪周功與蒸汽在該級中理想可用能之比，稱為該級的輪周效率c) 純沖動級的最佳速度比 反動級的最佳速度比 速度級（復(fù)速級）的最佳速度比 d) （4）汽輪機(jī)動葉，靜葉，葉柵。動葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪(沖動式汽輪機(jī))或轉(zhuǎn)鼓上，接受噴管葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。§ 動葉片的工作條件很復(fù)雜，承受較高的

4、靜應(yīng)力和動應(yīng)力以外，還因其分別處于過熱蒸汽區(qū)、兩相過渡區(qū)(指從過熱蒸汽區(qū)過渡到濕蒸汽區(qū))和濕蒸汽區(qū)內(nèi)工作而承受高溫、高壓、腐蝕和沖蝕作用。§ 葉片的結(jié)構(gòu)一般由葉型、葉根和葉頂三部分組成§ 隔板用于固定靜葉片，并將汽缸分成若干個(gè)汽室。2、簡述 （1）簡述汽輪機(jī)的工作過程；具有一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)固定的噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷增加，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動能。然后，噴嘴出口的高速汽流以一定的向進(jìn)入裝在葉輪上的動葉通道中， 由于汽流速度的大小和方向改變，汽流給動葉片一定的作用力，推動葉輪旋轉(zhuǎn)做功。 （2）火電廠汽輪機(jī)的主要作用及基本型式； （3）沖動

5、式和反動式汽輪機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系；反動式汽輪機(jī)是指蒸汽在噴嘴和動葉中的膨脹程度基本相同。此時(shí)動葉片不僅受到由于汽流沖擊而引起的作用力，而且受到因蒸汽在葉片中膨脹加速而引起的反作用力。由于動葉片進(jìn)出口蒸汽存在較大壓差，所以與沖動式汽輪機(jī)相比，反動式汽輪機(jī)軸向推力較大。因此一般都裝平衡盤以平衡軸向推力 （4）提高汽輪機(jī)循環(huán)熱效率的主要措施；提高新蒸汽溫度、提高壓力、降低背壓 給水回?zé)?再熱循環(huán) （5）輪周損失主要包括哪些方面？ （6）大功率汽輪機(jī)為什么都設(shè)計(jì)成多級汽輪機(jī)？ （7）汽輪機(jī)的外部損失主要包括哪些方面？（端部軸封漏汽損失；（汽缸散熱損失；（機(jī)械損失。 （8）汽輪機(jī)主體主要包括哪些部分？

6、67; 轉(zhuǎn)動部分：動葉柵，葉輪，主軸，聯(lián)軸器§ 固定部分：氣缸，蒸汽室，噴嘴，隔板，隔板套，汽封，軸承，機(jī)座等；§ 盤車裝置：§ 調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)。（9）汽輪機(jī)常用的軸向推力平衡方法有哪幾種？1、設(shè)置平衡活塞p121 2、采用具有平衡孔的葉輪p117 3、利用汽輪機(jī)分缸的反向平衡p121 4、采用推力軸承 （10）盤車裝置的作用是什么？(1)在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)后使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，以避免轉(zhuǎn)子受熱和冷卻不均而產(chǎn)生熱彎曲。(2)盤車前盤動轉(zhuǎn)子，可以檢查動靜部件間是否有摩擦、潤滑油系統(tǒng)工作是否正常及主軸彎曲是否過大等，用來檢查汽輪機(jī)是否具備正常啟動條件。按盤車轉(zhuǎn)速高低，盤車裝置

7、可分為高速盤車和低速盤車兩種。采用高速盤車時(shí)可以加快汽缸內(nèi)的熱交換，減小上、下缸之間及轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫差，縮短機(jī)組啟停時(shí)間，并可以在軸承內(nèi)較好的建立起油膜，保護(hù)軸頸和軸瓦。低速盤車時(shí)啟動力矩小，沖擊載荷小，有利于延長部件的使用壽命。 （11）聯(lián)軸器有何作用？其結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？§ 聯(lián)軸器又叫靠背輪，用來連接汽輪機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)子以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，并將汽輪機(jī)的扭矩傳給發(fā)電機(jī)。§ 在多缸汽輪機(jī)中，如果幾個(gè)轉(zhuǎn)子合用一個(gè)推力軸承，則聯(lián)軸器還將傳遞軸向推力；如果每個(gè)轉(zhuǎn)子都有自己的推力軸承，則聯(lián)軸器應(yīng)保證各轉(zhuǎn)子的軸向位移互不干擾，即不允許傳遞軸向推力。§ 聯(lián)軸器通常有三種型式，即剛性聯(lián)軸器

8、、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。（12）簡述多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象；在h-s圖上，等壓線沿著比熵增大的方向是逐漸擴(kuò)張的，所以，多級汽輪機(jī)中上一級損失的一部分可以在以后各級中得到利用的現(xiàn)象（13）多級汽輪機(jī)為何常采用高、中、低壓的分缸型式？為了合理利用材料，還常以一個(gè)或兩個(gè)垂直結(jié)合面而分為高壓、中壓、低壓等幾段。和水平結(jié)合面一樣，垂直結(jié)合面亦通過法蘭、螺栓連接，所不同的是垂直結(jié)合面通常在制造廠一次裝配完畢就不再拆卸了，有的還在垂直結(jié)合面的內(nèi)園加以密封焊（14）汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪式轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子有何不同？§ 輪式轉(zhuǎn)子裝有安裝動葉片的葉輪，鼓式轉(zhuǎn)子則沒有葉輪(或有葉輪但其徑向尺寸很小)，動葉片直接裝在轉(zhuǎn)鼓上。通常沖動式汽輪機(jī)采用輪式轉(zhuǎn)子。§ 反動式汽輪機(jī)為了減小轉(zhuǎn)子上的軸向推力，采用鼓式轉(zhuǎn)子。（15）氣封和軸封的主要作用。