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    汽輪機  > 結構圖

      汽輪機是將蒸汽的熱能轉換成機械能的一種旋轉式原動機,工作原理是蒸汽通過透平噴嘴(靜葉片)時,將蒸汽的熱能轉換成蒸汽高速流動的動能,然后高速氣流通過工作葉片時,將蒸汽的動能轉換成透平轉子旋轉的機械能;汽輪機由本體、輔機系統、調節控制系統等組成,結構圖如下:   

            


      汽輪機內部結構圖(以慎德公司生產的背壓式汽輪機為例):
               

         

      汽輪機本體結構詳解圖
       汽輪機本體主要由轉子、靜子、軸承及軸承箱、盤車裝置四大部分構成,如下圖:
            

      一、轉子:汽輪機通流中的轉動部分,由主軸、葉輪、葉片、聯軸器等主要零部件組成, 轉子工作時,作高速旋轉,除了要轉換能量,傳送扭矩外,還要承受動葉片和主軸上各零件質量所產生的離心力,各部溫差引起的熱應力,所以轉子是汽輪機中極為重要的部件之一,結構詳解圖如下:

            

       汽輪機各轉子之間以及汽輪機轉子與發電機轉子之間均采用聯軸器連接,用以傳遞扭矩和軸向力,聯軸器結構圖如下:

                

       

      二、靜子: 汽輪機通流中的靜止部分及汽輪機的外殼部分,由汽缸、 隔板及隔板套、進汽部分、排汽部分、汽封和軸封等主要零部件組成,結構詳解圖如下:
            
       其中,氣缸是汽輪機的外殼,內部裝有噴嘴室、噴嘴、隔板、隔板套和汽封等零部件,外部裝有調節汽閥及進汽、排汽和回熱抽汽管道等,作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開,形成封閉的汽室,保證蒸汽在汽輪機內完成其能量轉換過程,汽輪機氣缸結構圖如下:
                
       汽輪機有靜子和轉子兩大部分,運行時轉子高速旋轉.靜子固定,因此轉子和靜子之間必須保持一定的間隙,才能不使相互碰磨。蒸汽流過汽輪機各級工作時,壓力、溫度逐級下降,在隔板兩側存在著壓差。當動葉有反動度時,動葉片前后也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導葉、動葉的通道中流過作功外,一小部分將會從各處間隙中流過而不作功,成為一種損失,降低了汽輪機的效率。轉子大軸還必須穿出汽缸,支承在軸承上.此處也必須要留有間隙,對于高中壓缸的兩端,汽缸內的蒸汽壓力大于外界大氣壓力.蒸汽將會漏出來,降低效率,并造成部分凝結水損失。在低壓缸的兩端,因汽缸內的蒸汽壓力低于外界大氣壓力,在主軸穿出汽缸處的間隙中,將會有空氣漏入汽缸內。為了減少上述各處間隙中的漏汽(或從外部漏入空氣),又要保證汽輪機正常安全運行,特設置了各種汽封,這些汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和汽缸前后汽封三大類,結構示意圖如下:
              

     

      三、軸承及軸承箱:支持軸承用來承受轉子的重量并保持轉子的徑向位置,推力軸承用來固定轉子的軸向位置,軸承箱用來安裝軸承和軸承座,結構詳解圖如下: 
              
       汽輪機軸承按作用可分為兩類:一類是支持轉子重量的徑向軸承,作用除支撐轉子的重量外,還確定轉子的徑向位置,保證轉子和靜止部分同心,使各轉子的中心線一致,并承受轉子振動的沖擊力,同時,通過潤滑,使轉子工作時軸承上產生的摩擦損失為最??;另一類是承受轉子軸向推力的推力軸承,承受轉子的剩余軸向推力,同時也確定轉子的軸向位置,高、中壓轉子上推力盤的工作面是整個轉子組相對于汽缸的膨脹死點,當動靜之間的相對位置調整好后,就依靠推力軸承來維持。

         

      四、盤車裝置:在進汽沖轉前及停汽停機后使汽輪機繼續保持低速 旋轉的裝置,由電動機、減速器、離合器、操縱機構構成,結構詳解圖如下:
               
       盤車裝置就是起到這個用人力將電機轉動幾圈的作用:啟動電機前,用人力將電機轉動幾圈,用以判斷由電機帶動的負荷(即機械或傳動部分)是否有卡死而阻力增大的情況,從而不會使電機的啟動負荷變大而損壞電機(即燒壞)。   
       當需要投入盤車時,先拔出保險銷,推手柄,手盤電動機聯軸器直至嚙合齒輪與盤車齒輪全部嚙合。當手柄被推至工作位置時,行程開關接點閉合,接通盤車電源,電動機起動至全速后,帶動汽輪機轉子轉動進行盤車。
       當汽輪機起動沖轉后,轉子的轉速高于盤車轉速時,使嚙合齒輪由原來的主動輪變為被動輪,即盤車齒輪帶動嚙合齒輪轉動,螺旋軸的軸向作用力改變方向,嚙合齒輪與螺旋軸產生相對轉動,并沿螺旋軸移動退出嚙合位置,手柄隨之反方向轉動至停用位置,斷開行程開關,電動機停轉,基本停止工作。 若需手動停止盤車,可手撳盤車電動機停按鈕,電動機停轉,嚙合齒輪退出,盤車停止。


      汽輪機調速系統原理圖:
       汽輪發電機的工作是由蒸汽作用在汽輪機轉子上的作用力矩M汽和發電機轉子受到的負載反作用力矩M阻之間的平衡關系所決定的,當作用力與反作用力相等時,即M汽=M阻,汽輪發電機就處于等速轉動的穩定工況,但外界用戶的用電量是在不斷變化的,即M阻是在不斷變化的,所以汽輪機的進汽量也必須相應的改變,保證M汽=M阻,否則汽輪機的轉速將隨外界負荷發生大幅度變化,當外界負荷增加時,轉速下降,外界負荷減少時,轉速增加。所以,發出的電能電壓與頻率忽高忽低,這是絕對不允許的。為了保證電能質量和機組的運行安全,所有機組都必須裝有調速系統,調節汽輪機的進汽量,以適應外界負荷的變化,這就是汽輪機調速系統原理。
       汽輪機調速系統的組成部分包括:(1)感受元件:調速器(或調壓器)(2)傳動放大機構:錯油門,油動機(3)配汽機構:調速汽門及傳動裝置(4)反饋裝置。所以,汽輪機調速系統原理圖如下:
           

     
     

      慎德汽輪機公司工程師楊工已在汽輪機行業精耕細作了三十多年,精通汽輪機工作原理和結構組成,嫻熟汽輪發電機結構圖、汽輪機內部結構圖、汽輪機汽缸結構圖、汽輪機調速系統原理圖等,免費為用戶解決汽輪機應用技術難題,助力用戶獲得更佳使用效益!

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