工业蒸汽轮机.

《工业蒸汽轮机.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业蒸汽轮机.（112页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、工业拖动汽轮机结构 黔希 煤化工汽轮机学习（一） -机械维修公司 赵立新 目录 1、汽轮机概述 2、汽轮机分类及型号 3、汽轮机基本组成 4、汽缸 5、前支座 6、后支座 7、调整组件 8、密封（汽封、油封、角形密封环） 9、推力轴承 10、径向轴承 11、调节汽阀 12、转子 13、汽轮机叶片 1、汽轮机概述-蒸汽动力循环 最简单的蒸汽动力循环装置是朗肯循 环。朗肯循环系统由锅炉、汽轮机、凝 汽器和给水泵组成。燃料在锅炉1中燃烧 ，放出热量，水在锅炉中定压吸热，汽 化为饱和蒸汽；饱和蒸汽在锅炉过热器2 中吸热成为过热蒸汽；蒸汽通过汽轮机3 膨胀做功，并有一定热损失，在汽轮机 排气口，蒸汽呈低

2、压湿蒸汽状态；在汽 轮机中膨胀做功后的乏汽进入凝汽器5并 凝结成水，放出潜热；给水泵6将凝结水 提高压力并重新泵入锅炉，完成一个循 环。 1、汽轮机概述-汽轮机做功过程 汽轮机运行是，从锅炉来的过热蒸汽通过控制 阀门进入汽轮机，逐级做功后排出；蒸汽流过 汽轮机级时，首先在喷嘴叶栅中将部分蒸汽的 热能转变为动能，然后在动叶栅中将其动能和 热能转变为机械能，使得叶轮和轴转动，从而 完成将蒸汽热能转换为汽轮机转子旋转机械能 的任务。 1、汽轮机概述-汽轮机设备及其系统 汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、控制保安 系统、辅助设备及系统等。 汽轮机本体由转动部分和固定部分组成； 控制保安系统包括主汽阀、调

3、节汽阀、控制执 行机构、信号变送器、控制油系统、计算机控 制系统、安全保护装置等； 辅助设备包括凝汽器、抽气器（或水环真空泵 ）、高压和低压加热器、除氧器、给水泵、凝 结水泵、凝升泵、循环水泵等。 汽轮机纵剖面图 2、汽轮机的分类及型号 1、按做功原理分类 （1）冲动式汽轮机 按冲动原理做功的级构成的汽轮机叫冲动式汽轮机。 （2）反动式汽轮机 按反动原理做功的级构成的汽轮机叫反动式汽轮机。 2、按热力过程分类 （1）凝气式汽轮机 进入汽轮机的蒸汽在流经汽轮机各级后，除少量漏汽 外全部进入凝汽器，这种汽轮机叫凝汽式汽轮机。 （2)背压式汽轮机 进入汽轮机的蒸汽流经各级做功后，在高于大气压力的 情

4、况下排出，这种汽轮机叫背压式汽轮机 。 （3）调整抽汽式汽轮机 从汽轮机中间某几级后抽出一定参数、一定质量 流量的蒸汽，这种汽轮机叫调整抽汽式汽轮机（调抽及背压式统称为供热 式汽轮机）。 （4）中间再热式汽轮机 将在汽轮机若干级中做过功的蒸汽（如高压汽缸的 排汽）引入锅炉再次加热，然后又回到汽轮机后面的一些级（如中低压汽 缸）内继续膨胀做功，乏汽进入凝汽器，这种汽轮机叫中间再热式汽轮 机。 级的概念：由喷嘴和与其配合的动叶片构成的作功单元称为级。 反 动度的概念：指的是蒸汽在动叶中的膨胀程度与级中总的膨胀程度的比 值。 2、汽轮机的分类及型号 3、按蒸汽压力分类 （1）低压汽轮机 新汽压力为1

5、.2MPa 2.0MPa（例如：1.3/340) (2)中压汽轮机 新汽压力为2.1MPa 4.0MPa(例如：3.43/435) (3)高压汽轮机 新汽压力为8.1MPa 12.5MPa(例如：9/535) （4）超高压汽轮机 新汽压力12.6MPa 15MPa(例如：13.5/550) （5）亚临界压力汽轮机 新汽压力15.1MPa 22.5MPa(例如： 16.5/535) （6）超临界压力汽轮机 新汽压力大于22.1MPa 4.0MPa(例如： 23.8/565) （7）超超临界压力汽轮机 新汽压力在27M Pa以上或蒸汽温度达到 600/620以上的汽轮机。（例如：26.25/600

6、) 2、汽轮机的分类及型号 我国制造的汽轮机的型号大多包含三部分信息。第一部分信息由汉语 拼音字母表示汽轮机的形式；数字表示汽轮机的容量，即额定功率（ MW );第二部分信息用几组由斜线分隔的数字分别表示新蒸汽参数、再 热蒸汽参数、供热蒸汽参数等；第三部分为厂家设计序号。 3、汽轮机基本组成 汽轮机本体由转动部分（转子）和固定部分（ 静子）组成； 转动部分：动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴、 联轴器等； 固定部分：汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔 板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、 机座、滑销系统等。 4、汽缸 作用： 支持转子、隔板、持环及其他零部件，容纳并 通过蒸汽，保证蒸汽在蒸汽轮机内完

7、成能量转 换作功的过程，同时把蒸汽轮机的喷嘴、静 叶、叶轮及转子等与大气隔开，形成密封腔 室。 4、汽缸 分类： 根据工艺不同，可以分为铸造缸和焊接缸。一 般来说，发电机组因设计参数比较固定，本体 修改比较少，为了缩短加工周期和降低加工成 本，一般采用铸造缸。而驱动机组因变化比较 多，排缸一般设计成焊接排缸。为节约耐热贵 重金属，也有用螺栓联接（垂直面）的气缸。 4、汽缸(实物图片） 调节汽阀组件 上汽缸 螺栓 联轴器 后上缸猫爪 后端支座 下半缸进汽法兰 速关阀 4、汽缸 结构： 汽缸上布置有进汽口、配汽机构、喷嘴箱、排汽口、 疏水口、抽汽口、轴承箱等，内部安装着隔板和隔板 套、汽封等部件；

8、高参数汽轮机常用带内缸的结构。 要求： 有足够的强度和刚度、通流部分有较好的流动性能、 各部分受热时能自由膨胀且中心不变、形状简单对称 ，还应尽量减小热应力、合理地使用金属材料、工艺 性好，便于制造、安装、检修及运输；下汽缸应开有 输水孔。 4、实际汽缸外形图（高参数背压式下半缸） 中分面螺栓孔 内缸支承面 排缸 中分面螺栓 内汽封 外汽封 后轴承座 径向轴承 油封 静叶、喷嘴 偏心导柱 内缸轴向定位块 角形密封环 平衡活塞汽封 4、实际内缸外形图（高参数机组） 外汽封 盘车棘轮 齿式联轴器后轴承座定距螺栓 后支座 后轴承座 下汽缸 径向轴承 内缸蒸汽室喷嘴等 4、实际内缸外形图（高参数机组）

9、 导叶持环外形 下缸后猫爪 后轴承座 球型垫圈 后支座 进汽口法兰 下汽缸 内缸蒸汽室喷嘴等 实际汽缸外形图（含转子） 4、汽缸（凝汽式中参数机组） 4、汽缸 l结构 水平剖分的上半缸和下半缸，通过法兰螺栓连 接。 沿轴向分为高、中、低压段 高压段 中压段 低压段 调节级 注汽调节级 扭转叶片 4、汽缸 结构 1.1进汽部分 高压缸的前端，即从调节阀到调节级喷嘴这 段区域，是汽轮机的进汽部分，它包括蒸汽室 和喷嘴室，是汽轮机中承受压力和温度最高的 部分。 4、汽缸 -蒸汽室 1、进汽 2、蒸汽室上半 3、角形环装配孔 4、喷嘴组 5、定位槽 6、中分面螺栓孔 7、蒸汽室下半 8、平衡活塞汽封

10、9、定位销 4、汽缸-蒸汽室 4、汽缸 结构 1.2进汽部分 喷嘴 1、静叶、喷嘴 2、内汽 封 4、汽缸 结构 2.1带内缸的进汽部分（蒸汽室、喷嘴等为一 体） 4、汽缸 结构 2.2带内缸的进汽部 分（蒸汽室、喷嘴等为 一体），解体后的图片 4、汽缸 结构： 3、隔板 作用：隔板用以固定汽轮机各级的静叶 片和阻止级间漏汽，并将汽轮机通流部分分隔成 若干个级。它可以直接安装在汽缸内壁的隔板槽 中，也可以借助隔板套安装在汽缸上。隔板通常 做成水平对分形式，其内圆孔处开有隔板汽封的 安装槽。 为了适应结构上的需要，冲动式汽轮机在汽缸上 装有支承隔板的隔板套，而反动式汽轮机在汽缸 上装的是支承静叶

11、环的静叶持环。 4、汽缸 结构： 隔板分类： 铸钢隔板 铸造隔板 铸铁隔板 隔板 焊接隔板 4、汽缸 结构： 3.1焊接隔板 4、汽缸 结构： 3.2、铸造隔板 铸造隔板 1外缘；2静叶片；3隔板体 4、汽缸 结构： 3.3隔板套 将相邻几级隔板装在一个隔板套中， 然后将隔板套装在汽缸上，上下隔板套之间采用 螺栓连接，隔板套在汽缸内的支承和定位采用悬 挂销和键的结构。隔板套通过其下半部分两侧的 悬挂销支承在下汽缸上，隔板套的上、下中心位 置通过改变垫片的厚度来实现，其左右中心位置 靠隔板套底部的平键或定位销来定位。为保证隔 板套的热膨胀，它与汽缸凹槽之间一般留有 mm的间隙，隔板在隔板套或汽缸

12、内的支承和定 位也是采用悬挂销和键支承定位结构。 4、汽缸 隔板套 4、汽缸 结构： 3.4静叶环和静叶持环 反动式汽轮机没有叶轮 和隔板，动叶片直接嵌 装在转子的外缘上，静 叶环装在汽缸内壁或静 叶持环上。 4、汽缸 结构 3.4.1静叶持环 4、汽缸 结构 3.4.2内缸中的静叶持环 4、汽缸 支承 汽缸的支承方汽缸的支承方 式式 猫爪支承猫爪支承 下猫爪支承下猫爪支承 非中分面猫爪非中分面猫爪 支承支承 中分面猫爪支中分面猫爪支 承承 上猫爪支承上猫爪支承 台板支承台板支承 4、汽缸 支承 1、下猫爪支承（ 不常见） 汽缸 支承 2、上猫爪支承（常见，检修时的支承转换) 上缸后猫爪 4、

13、汽缸 支承 3、内缸支承 中分面支承 非中分面支承 4、汽缸 支承 3.2内缸支承实际图片 4、汽缸 支承 4.台板支承（不常见） 4、汽缸 支承 5、与轴承座一体（电厂常见） 中小型汽轮机的高压缸，多采用垂直的半圆法 兰与前轴承座连成一体。在法兰面上，采用一 只立销和两只横销定位，使其在汽缸受热面变 形后，仍能和轴承座之间保持准确的中心位 置。而低压缸的低压侧和汽轮机的中轴承箱铸 成一体，低压后部由左右两个支承脚支在低压 缸的座架上。 4、汽缸 4、汽缸 滑销系统 1. 作用 （1）保持汽缸和转子中心一致，避免因热胀 导致中心变化，引起机组振动或动静相擦； （2）保证汽缸能自由膨胀，以免发生

14、过大应 力引起变形； （3）使转子和静子部分轴向和径向间隙符合 要求. 4、汽缸 滑销系统 2、分类 立销 用于引导汽缸垂直方向位移 纵销 用于引导汽缸、轴承箱水平轴向位移 横销 用于引导汽缸、轴承箱水平横向位移 猫爪横销 保持汽缸与轴承箱之间的轴 向位置不 变，同时引导汽缸水平横向膨 胀。（不常见） 角销 用于限制轴承箱与台板脱离（不常见） 4、汽缸 滑销系统 3、例子 -以ENK32/45为例 5、前支座 用于支承汽缸和转子并由滑销 系统保证汽轮机在各个方向的 正确位置。（左图所示是不带 驱动组件的前支座（主油泵、 液压转速发送器或调速器） 1、汽缸 2、上缸前猫爪 3、前座驾 4、汽缸调

15、整组件 5、前轴承座 6、轴承座调整组件 7、拉杆 8、螺栓 5、前支座实物图（带有驱动组件） 拉杆 止推盘 ？后轴承座 定距螺栓 5、前支座 9、定距螺钉 10、垫圈 11、蝶形弹簧 12、调整垫圈 13、垫圈 14、垫板 15、内六角螺钉 16、垫片 17、垫圈 18、锁紧螺母 19、顶起螺钉 5、前支座 20、止动块 21、压盖 22、螺栓 23、螺纹座 24、球面垫圈 25、钢丝 26、支座立键 5、前支座 27、压板 28、定距螺钉 29、球面垫圈 30、垫圈 31、螺纹座 32、内六角螺钉 33、扁螺母 34、扁螺母 35、螺母 36、垫板 6、后支座1 用以支承汽缸、转 子，使它们在各方 向保持正确位置并 构成汽轮机热膨胀 基准点。 1、后轴承座 2、后轴承装配面 3、后座架 4、润滑油进油口 5、调整螺钉 6、轴承座导向搭子 7、汽缸定位导柱 8、汽缸调整组件 6、后支座2 9、保险垫片 10、螺栓 11、球面垫圈 12、垫片 13、螺纹座 14、