汽轮机工作原理及其分类.doc

1 汽轮机的分类按照热力过程可以分为凝气使汽轮机、抽气凝汽式汽轮机、背压 式汽轮机等凝汽式汽轮机 蒸汽在汽轮机做完功后全部排入凝汽器冷凝，凝汽器内部压力比大气压低。抽气凝汽式汽轮机 蒸汽在汽轮机膨胀至某级时，将其中一部分蒸汽从汽轮机中抽 出来，供给其他的蒸汽用户，其余蒸汽在后面级中做完功后再排 入凝汽器。背压式汽轮机 蒸汽在进入汽轮机膨胀做功后，在大于一个大气压的压力下排 出气缸。按照工作原理可以分为冲动式、反动式、冲动式与反动式的组合 汽轮机。2 汽轮机的型号表示及其含义国产汽轮机的表示方法（表示汽轮机类型）XX（表示额定功率）一xx（表示蒸汽 参数）一x（表示变型设计次序）常用的表示方法有：N凝汽式、B背压式、C抽气式、CC二次调整抽气式、CB抽气背压式、 HY 船用移动式例如 C145/N220 12.75/535/5352 表示的就是抽气凝汽式汽轮机，抽气时汽机额定功率为145MW,全凝时额定功率为220MW,主蒸汽压力为12.75MPa,过热温度为535C，再热温度为535C。3 汽轮机的工作原理冲动式汽轮机 叶轮上装配一圈动叶片与喷嘴配合在一起，构成一个做功的简 单机械，由喷嘴与其配合的动叶片构成的做功单元叫做级。由一 个级组成的汽轮机叫做单级汽轮机。喷嘴又叫静叶片，它是一个截面形状特殊且不断变化的通道， 蒸汽进入喷嘴以后发生膨胀，消耗了蒸汽的压力能，也就是消耗 了蒸汽的热能，蒸汽的压力和温度都下降了，而蒸汽的流速却增 加了，变成了高速的气流，喷嘴的作用就是就是将蒸汽的热能变 成动能。动叶片又叫工作叶片，在叶轮的外圆周上装满的一整圈叶片常 叫动叶栅，由喷嘴流出的高速气流流至动叶片时，其速度的大小 和方向是一定的，之后气流由于受到动叶片的阻碍而改变其原来 的速度大小和方向，这时气流必然给动叶片一个反作用力，推动 叶片运动，将动能转化成叶轮转动的机械能。由上述可知，在汽轮机连续工作过程中有两次能量转换：蒸汽 热能-蒸汽动能-转子机械能。反动式汽轮机反动式汽轮机是利用反作用力与冲击力将蒸汽的速度转化为机械 能的，与冲动式汽轮机的区别在于反动式汽轮机的动叶栅也做成截面 渐收缩的气道，气流在动叶栅中进一步降压，膨胀加速离开，这时气 流必然给动叶栅一个大小相等、 方向相反的作用力， 使得动叶栅转动 带动轴旋转对外做功。4 汽轮机的结构 汽轮机实现能量转换，主要是通过喷嘴把热能转换成为动能，通 过动叶栅把动能转化为机械能，因此喷嘴一般做成静止零件，用 各种不同的方法固定在气缸上，形成汽轮机的静止部分，而动叶 栅则安装在转动轴上，形成汽轮机的转子部分，所以汽轮机主要 是由转子和静子两大部分组成。转子部分 也就是汽轮机的转动部件，靠固定于气缸上的前后两个轴承支撑，由主轴、叶轮、叶片组成，并通过联轴器与被驱动机械相连， 转子做高速旋转，把蒸汽作用到叶片上的力矩传递给驱动机械， 达到对外做功的目的。静子部分 即汽轮机的静止部分，包括汽缸，前后支撑轴承、推力轴承、 喷嘴、隔板、支撑和滑销系统、汽封等。工作原理图和结构图囹1冲动式汽轮机工作原理图1 紬；2叶轮；3动叶片；4夷噹图2套装转子结构1 油封坏2油封套3轴4动叶槽5舟轮6平衡槽