汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)
汽輪機(jī)本體由轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)和靜止部分(靜體或靜子)兩部分組成：
1. 轉(zhuǎn)動(dòng)部分：動(dòng)葉片、葉輪(反動(dòng)式汽輪機(jī)為轉(zhuǎn)鼓)、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件；
2. 靜止部分：包括汽缸、蒸汽室、噴管、隔板、隔板套(反動(dòng)式汽輪機(jī)為靜葉持環(huán))、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng)以及有關(guān)緊固零件等。
汽缸
汽缸的作用
汽缸是汽輪機(jī)的外殼，其作用是將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔離，保證蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)部完成能量轉(zhuǎn)換過程，形成封閉的汽室。汽缸內(nèi)安裝著蒸汽室、隔板、隔板套等零部件，以外連接著進(jìn)汽、排汽、抽汽等管道。
汽缸的結(jié)構(gòu)
１. 汽缸多做成水平對(duì)分形式，即分為上、下汽缸，水平結(jié)合面用法蘭螺栓連接。
２. 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。
高、中壓缸雙層缸結(jié)構(gòu)
把原單層缸承受的巨大蒸汽壓力分?jǐn)偨o內(nèi)外兩層缸，減少了每層缸的壓差與溫差;
內(nèi)缸主要承受高溫及部分蒸汽壓力作用，故可做得較薄，則所耗用的貴重耐熱金屬材料相對(duì)減少。而外缸因設(shè)計(jì)有蒸汽內(nèi)部冷卻，運(yùn)行溫度較低，故可用較便宜的合金鋼制造，節(jié)約優(yōu)質(zhì)貴重合金材料;
外缸的內(nèi)、外壓差比單層汽缸時(shí)降低了許多，因此減少了漏汽的可能，汽缸的嚴(yán)密性能夠得到保障。
排汽缸
單缸汽輪機(jī)的低壓段以及多缸汽輪機(jī)的低壓缸，統(tǒng)稱汽輪機(jī)的排汽缸?，F(xiàn)代大功率凝汽式汽輪機(jī)，由于容積流量很大，因而排汽缸尺寸很大，排汽口數(shù)目往往不止一個(gè)。
由于排汽缸內(nèi)承受的蒸汽壓力、溫度都比較低，它的強(qiáng)度一般沒有什么問題。但是為充分利用排汽余速、減小流動(dòng)損失，要求排汽缸有合理導(dǎo)流形狀以及防止因剛度不足而產(chǎn)生變形等成了考慮的主要問題。
法蘭和連接螺栓
汽缸內(nèi)部承受很大的蒸汽壓力，因此水平結(jié)合向的密封是—個(gè)非常重要的問題。高參數(shù)汽輪機(jī)汽缸所承受的壓力很高(特別是高壓缸)，要保證水平結(jié)合面的汽密件，就必須采用很厚的法蘭和排列很緊密、尺寸很大的連接螺栓。
汽缸的支承及滑銷系統(tǒng)
1. 汽缸的支承要平穩(wěn)，因其自重而產(chǎn)生的撓度應(yīng)與轉(zhuǎn)子的撓度近似相等，同時(shí)要保證汽缸受熱后能自由膨脹，而其動(dòng)、靜部分同心狀態(tài)不變或變動(dòng)很小。
2. 汽缸的支承定位包括外缸在軸承座和基礎(chǔ)臺(tái)板(座架、機(jī)架等)上的支承定位，內(nèi)缸在外缸中的支承定位，以及滑銷系統(tǒng)的布置等。
汽缸的支承
汽缸的支承在基礎(chǔ)臺(tái)板上，基礎(chǔ)臺(tái)板又用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。汽缸的支承方法一般有兩種：一種是汽缸通過貓爪支承在軸承座上，通過軸承座放置在臺(tái)板上；另一種是用外伸的撐腳直接放置在臺(tái)板上。
下缸貓爪支承
下汽缸水平法蘭前后延伸的貓爪稱下缸貓爪，又稱工作貓爪(支承貓爪)。在高壓缸的下缸前后各有兩只貓爪，分別支承在高壓缸前后的軸承座上。下缸貓爪支承又可分非中分面支承和中分面支承兩種。
上缸貓爪支承
上汽缸的貓爪文承稱作上缸貓爪支承，它采用中分面支承方式，上缸法蘭延伸的貓爪(也稱工作貓爪)作為承力面支承在軸承座上，其承力面與汽缸水平中分面在同一平面內(nèi)。貓爪受熱膨脹時(shí)，汽缸中心仍與轉(zhuǎn)子中心保持—致。
排汽缸的支承和排汽缸噴水減溫裝置
滑銷系統(tǒng)
汽輪機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行時(shí)，汽缸的溫度變化較大，將沿長(zhǎng)、寬、高幾個(gè)方向膨脹或收縮。由于基礎(chǔ)臺(tái)板的溫度升高低于汽缸，如果汽缸和基礎(chǔ)臺(tái)板為固定連接，則汽缸將不能自由膨脹，所以汽缸要設(shè)置滑銷系統(tǒng)來解決汽輪機(jī)運(yùn)行中的自由膨脹的問題。
滑銷系統(tǒng)通常由橫銷、縱銷、立銷、角銷等組成。
噴管組及隔板的結(jié)構(gòu)
噴管組
近代汽輪機(jī)較多采用噴管調(diào)節(jié)配汽方式，因此汽輪機(jī)的第一級(jí)噴管，通常都根據(jù)調(diào)節(jié)閥的個(gè)數(shù)成組布置，這些成組布置的噴管稱為噴管組。它一般有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是中參數(shù)汽輪機(jī)上采用的由單個(gè)銑制的噴管葉片焊接而成的噴管組，另一種是高參數(shù)汽輪機(jī)上采用的整體銑制焊接而成或精密撓鑄而成的噴管組。
隔板
1.隔板的作用是固定靜葉片（噴管葉片）并將汽缸內(nèi)間隔成若干個(gè)汽室。
2.沖動(dòng)式汽輪機(jī)的隔板主要由隔板外緣、靜葉片和隔板體組成。它可以直接固定在汽缸上或固定在隔板套上，通常都做成水平對(duì)分形式，其內(nèi)園孔處開有隔板汽封的安裝槽。
反動(dòng)式汽輪機(jī)的靜葉環(huán)和靜葉持環(huán)
反動(dòng)式汽輪機(jī)采用鼓式轉(zhuǎn)子，動(dòng)葉片直接安裝在轉(zhuǎn)鼓上，靜葉環(huán)裝在汽缸內(nèi)壁或靜葉持環(huán)上，所以該類型的機(jī)組沒有葉輪和隔板，而采用靜葉環(huán)和靜葉持環(huán)結(jié)構(gòu)。
汽封與軸封系統(tǒng)
1.為了減少蒸汽泄漏和防止空氣漏入，需要有密封裝置，通常稱為汽封。汽封按其安裝位置的不同，可分為通流部分汽封、隔板(或靜葉環(huán))汽封、軸端汽封。反動(dòng)式汽輪機(jī)還裝有高、中壓平衡活塞汽封和低壓平衡活塞汽封。
2.轉(zhuǎn)子穿過汽缸兩端處的汽封，簡(jiǎn)稱軸封。
簡(jiǎn)單的軸封系統(tǒng)
125MW汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)
軸封系統(tǒng)供氣
軸承
1.軸承分為徑向支持軸承和推力軸承兩種類型，它們用來承受轉(zhuǎn)子的全部重量，并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的正確位置。
2.徑向支持軸承用來承擱轉(zhuǎn)子的重量和旋轉(zhuǎn)的不平衡力，以保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心與汽缸中心一致，從而保證轉(zhuǎn)子與汽缸、汽封、廂板等靜止部分的徑向間隙正確。
3.推力軸承承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保證通流部分動(dòng)靜間正確的軸向間隙。所以推力軸承被看成轉(zhuǎn)子的定位點(diǎn)，或稱汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)靜子的相對(duì)死點(diǎn)。
軸承結(jié)構(gòu)
(１) 支持軸承
支持軸承又稱徑向軸承或主軸承。主要形式有圓筒形軸承、橢圓形支持軸承、多油楔軸承及可傾瓦軸承等。
(２) 推力軸承
推力軸承的作用是確定轉(zhuǎn)子的軸向位置和承受作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力。
通常應(yīng)用最廣泛的推力軸承是密切爾式推力軸承，它是借助于軸承上的若干片瓦片與推力盤之間構(gòu)成楔形間隙建立液體摩擦的
動(dòng)葉片
1.動(dòng)葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪(沖動(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
2.動(dòng)葉片的工作條件很復(fù)雜，承受較高的靜應(yīng)力和動(dòng)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。
3.葉片的結(jié)構(gòu)一般由葉型、葉根和葉頂三部分組成。
轉(zhuǎn)子
1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子可分為輪式轉(zhuǎn)子和鼓式轉(zhuǎn)子兩種基本類型。
2.輪式轉(zhuǎn)子裝有安裝動(dòng)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(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)鼓上。通常沖動(dòng)式汽輪機(jī)采用輪式轉(zhuǎn)子。
3.反動(dòng)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。
葉輪
1.沖動(dòng)式汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子上都有葉輪，用來裝置動(dòng)葉片并將葉片上的轉(zhuǎn)矩傳遞到主軸上。
2. 葉輪由輪緣和輪面組成，安裝式葉輪還有輪鼓。輪緣是安裝葉片的部位，其結(jié)構(gòu)取決葉根型式，輪轂是為了減小內(nèi)孔應(yīng)力的加厚部分；輪面將輪緣與輪轂連成一體。
3.高、中壓級(jí)葉輪上通常開有5—7個(gè)平衡孔，以疏通隔板漏汽和平衡軸向推力。
聯(lián)軸器
1.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)。
2.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。
3.聯(lián)軸器通常有三種型式，即剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。
盤車裝置
1.在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)后使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)轉(zhuǎn)子，可以檢查動(dòng)靜部件間是否有摩擦、潤(rùn)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(dòng)條件。
3.按盤車轉(zhuǎn)速高低，盤車裝置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(dòng)力矩小，沖擊載荷小，有利于延長(zhǎng)部件的使用壽命。
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