汽轮机转子部分

转子一、转子的作用和型式汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。

转子的作用是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。

汽轮机转子可分为两种基本型式，即转轮型转子和转鼓型转子。

转轮型转子的叶片装在叶轮上，叶轮紧固在轴上，蒸汽对叶片的作用靠叶轮传给轴。

这种转子的级数较少，每一级中蒸汽的热焓降较大，一般应用在冲动式汽轮机上。

转鼓型转子的叶片直接装在圆锥形的转鼓上，蒸汽对叶片的作用力靠转鼓传给轴。

这种转子结构简单，弯曲度小，适用于级数多、每级热焓降不大于和要求积垢强度较大的反动式汽轮机上。

这种转子，由于轴向推力较大，所以都有平衡活塞用来平衡轴向推力。

二、转子临界转速的基本概念叶轮在工作时，所受的力很大而且也较复杂。

这些力有：蒸汽作用在叶片上使之转动的转动力矩；叶轮前后的蒸汽压力差造成的轴向推力；转动各部件如叶片、包箍及叶轮本身在转动时的离心力；叶轮转动时也要产生振动，所以叶轮上还受着振动力，由于这些力的作用结果，使叶轮上产生径向与切向应力，其中切向应力都较径向压力为大。

3．叶轮在轴上的套装：叶轮在轴上的套装方法很多，国产小型汽轮机的叶轮普遍采用热套法装在轴上。

热套法就是把叶轮的中心孔的内径制成稍小于轴的外径，在套装前先把叶轮用火焰均匀加热或油中加热到一定温度后，在热状态下套装在轴上，待叶轮与轴达到同一温度后，产生足够的紧力，使其牢固的套装在一起。

一般叶轮套装在紧力（轴的半径较叶轮轴孔半径所大的数值与轴半径的比值）为1/1000～1.3/1000。

为了防止在运行中出现叶轮与轴套装的紧力减小时，轴与叶轮之间产生相对滑动，在轴和叶轮的套装外，装有一对键，一般汽轮机的轴封套、推力盘等也都用热套法装在轴上。

三、转子临界转速为了安全起见，汽轮机的工作转速应与临界转速（包括临界转速成倍数关系的转速）错开。

运行实践证明，当工作转速与临界转速错开15～20％或再高一些时，汽轮机才能安全的工作。

大多数制造厂都使汽轮机的工作转速大于或小于临界转速的30％左右。

汽机技术汽轮机转⼦⽣产过程汽轮机转⼦⽣产过程汽轮机转⼦，就是汽轮机设备的转动部分，蒸汽就靠它才能完成能量转换。

1、⾸先，我们与设备⼚家达成设备采购合同后，设备⼚家会根据客户需要，外购转⼦⽑坯，这些⼤型转⼦⽑坯⼀般来⾃⼤型铸锻件⼚家。

看看下图，就是汽轮机转⼦⽑坯。

转⼦⽑坯合格与否，⼚家会做专门的检测，⽐如在⽑坯上需要车丢的地⽅钻取样件，检测其材质、组织等。

好像是进⾏MT、UT、⾦相、硬度检验。

图1 转⼦⽑坯（这个是低压转⼦）图2 转⼦⽑坯（这个是⾼中压转⼦）2、经检测合格的转⼦⽑坯按⽣产顺序编号⼊库，等候加⼯。

3、汽轮机转⼦第⼀道加⼯⼯序——⽑坯粗车：粗车，就是按照设计加⼯图，从长短、粗细上对转⼦⽑坯进⾏粗略加⼯，去掉多余的部分。

图3 转⼦⽑坯进⾏对轮端多余部分切除图4 粗车完毕后的低压转⼦图5 粗车完后的⾼中压转⼦4、转⼦粗车完毕后，⾼中压转⼦要进⾏热稳定⼯序（把转⼦放在⼀个可以加热的保温炉⾥，不断盘动转⼦加热），以消除加⼯时产⽣的应⼒，我觉得就是回⽕。

低压转⼦不⽤。

图6 正在热稳定炉⾥回⽕的⾼中压转⼦5、粗车回⽕完毕的转⼦，进⼊下⼀道⼯序——精车：精车是需要把各级轮毂、轴颈按图纸要求加⼯出来，精度要求较⾼。

图7 粗车转⼦概貌这张图是⼀跟刚粗车完毕的转⼦，图上我们可以看到清晰的溜⼑痕迹，有的还⽐较深。

这是因为粗车⾛⼑很快，只是⼤致的加⼯，还留有精车的余量。

6、转⼦精车完毕后，需要进⼊下⼀道⼯序——精加⼯：精加⼯，就是要按照图纸的要求，将转⼦上的轴颈、对轮及对轮孔、轮毂、推⼒盘、轴封凸台、平衡孔等轴上系列部件精确加⼯出来。

图8 中间部位的平衡孔（上⾯⼀张是个⽼转⼦，已经加了平衡块的）图9 末级轮毂上的平衡孔及轴封凸台图10 对轮孔及轴颈（下图上的轴颈，保护起来的那个部位）图11 轮毂加⼯7、精加⼯完毕，就要进⾏轮槽加⼯⼯序了，称之为——铣轮槽。

所谓轮槽，就是安装叶⽚的东东，与叶⽚叶根部位固定配合的关键部位。

汽轮机结构讲解
汽轮机是一种将热能转化为动能的设备，主要由转子、静子和附件三部分组成。

1.转子
汽轮机的转子包括高压转子和低压转子。

高压转子通常由几个高温区域和中间几个低温区域组成，需要高温材料承受高温高压。

低压转子则由多个低温区域组成，可以采用高强度材料。

转子通常采用重点部位类似叶片的‘I’梁型结构，可以大幅提高承受力和高速平衡性能。

2.静子
汽轮机的静子包括高压缸、中压缸和低压缸。

其中，高压缸位于气流进口处，收缩后气流经过中压缸和低压缸继续排出。

不同压力区域的静子使用不同的材料和结构。

3.附件
汽轮机的附件包括轴承、密封件、润滑系统等。

轴承是支撑转子的重要组件，需要承受高速旋转和负载，通常采用油膜滑动轴承或气膜滑动轴承。

密封件是防止气流泄漏的重要组件，通常采用各种不同类型的装置来实现。

润滑系统是为了降低各组件间摩擦损耗和保证零件的长期性能而设计的。

总体而言，汽轮机属于高温高压环境下运转的设备，因此各个组
件要承受极高的压力、温度和振动力。

设计和制造汽轮机需要高度专
业化的技能和精密的加工工艺，以确保设备能够长期高效稳定地运行。

汽轮机本体由转动部分和静止部分两个方面组成；转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等；静止部分包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

汽轮机设备除了本体、保护调节及供油设备外，还有许多重要的辅助设备。

主要有凝汽器、回热加热设备、除氧器等。

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。

又称“蒸汽透平”。

主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。

还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。

蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。

一、汽缸汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。

汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构，低压段可根据容量和结构要求，采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。

高压缸有单层缸和双层缸两种形式。

单层缸多用于中低参数的汽轮机。

双层缸适用于参数相对较高的汽轮机。

分为高压内缸和高压外缸。

高压内缸由水平中分面分开，形成上、下缸，内缸支承在外缸的水平中分面上。

高压外缸由前后共四个猫爪支撑在前轴承箱上。

猫爪由下缸一起铸出，位于下缸的上部，这样使支承点保持在水平中心线上。

中压缸由中压内缸和中压外缸组成。

中压内缸在水平中分面上分开，形成上下汽缸，内缸支承在外缸的水平中分面上，采用在外缸上加工出来的一外凸台和在内缸上的一个环形槽相互配合，保持内缸在轴向的位置。

中压外缸由水平中分面分开，形成上下汽缸。

中压外缸也以前后两对猫爪分别支撑在中轴承箱和1号低压缸的前轴承箱上。

低压缸为反向分流式，每个低压缸一个外缸和两个内缸组成，全部由板件焊接而成。

汽轮机转子检修1.1 转子结构概述1.1.1汽轮机转动部分总称为转子，它由主轴、叶轮、叶片、联轴器及其他一些部件组成、它把经过喷咀的蒸汽所产生的动能转变为汽轮机轴的机械能，从而带动发电机。

按主轴与其他部件的组合方式，转子可分为套装转子、整锻转子、焊接转子和组合转子大四类。

我们公司1#、2#机组均采用铬钼钒珠光体钢整体锻造合套装叶轮组合式转子（结构如图所示），包括高压单列调节级、中压单列调节级在内的第1到15级采用整锻结构，第16级到20级叶轮为套装结构，叶轮端面开径向键，内控没有键槽，从而大大提高了安全性。

为了提高效率末三级采用了扭叶片，采用组合转子的目的是为了减小锻件尺寸。

组合转子的结构如图所示：高温、中低压、中低温部分的叶轮及后轴封套用热套的方式套装在轴上。

组合转子结构图在转子的前轴封段及各级间的汽封处，均车有汽封城墙方齿，轴封套及隔板上的汽封高低齿组成迷宫式轴封。

后轴封采用斜齿型。

1～18级叶片所采用的叶根为“T”形带小脚叶根，均用填隙条胀紧。

2～17级叶型为等截面，18～20级动叶片为变截面。

第19、20级采用叉形叶根。

第20级叶片进汽边表面火焰淬火，以防冲刷或锈蚀。

汽轮机和发电机之间采取刚性联轴器连接。

刚性联轴器按制造方法可分为整锻和套装两种，本机属套装类刚性联轴器。

这种联轴路结构简单、制造方便，强度高，不仅能传递扭矩，而且能传递轴向推力，但这种联轴器也有缺点，如对两轴得同心度要求严格，并且一个转子的振动能通过联轴器传到另一个转子上，这对查明转子的振动原因增加了困难。

联轴器中心要求参照厂家汽轮机安装说明。

本机的轴上还套装有盘车齿轮。

转子盘车装置装于后轴承盖上，由电动机驱动，通过蜗轮杆副及齿轮减速达到盘车所需要的速度。

当转子的转速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。

在无电源的情况下，在盘车电动机的后轴伸装有手轮，可进行手动盘车。

1.1.2转子出缸前的测量为了解检修前转子及相关零部件的状况，以利于汽轮机缺陷的分析，为转子检修和装复时的调整提供参考，转子吊出汽缸前，在其原有工作位置上应作一系列的测量并详细记录。

汽轮机介绍之转动部分的结构及作用汽轮机是一种将热能转化为机械能的热能机械装置，广泛应用于发电、航空、航天等领域。

汽轮机的转动部分是整个机组的核心，负责将高速旋转的热能转化为机械能。

本文将介绍汽轮机转动部分的结构以及其作用。

汽轮机的转动部分由以下几个组成部分构成：1.转子：转子是汽轮机转动部分的核心部件，通常由高强度材料制成，如铸铁、钢等。

转子由主叶轮、中叶轮和末叶轮组成，每个叶轮上安装有叶片。

转子的作用是将热能转化为机械能，通过高速旋转带动轴系转动，进而驱动发电机或其他设备。

2.轴系：轴系是支持和连接转子的重要组成部分。

轴系通常由轴、轴承、油封等零部件构成。

轴是负责承载转子旋转力的重要组件，需要具备足够的强度和刚度。

轴承则用于支撑和定位转子，使其能够稳定旋转，并承受轴向和径向力。

油封用于防止润滑油泄漏，保证轴系的正常运转。

3.换向器：换向器位于转子的高速旋转部分，其作用是改变蒸汽流动的方向。

换向器通常由固定叶片和转动叶片组成，通过改变叶片的位置，使蒸汽在叶片上产生反作用力，从而改变蒸汽的流向，实现能量的传递和转换。

4.冷却系统：汽轮机转动部分会因为高温和高速旋转而产生大量热量，如果不及时散热，可能导致转子变形甚至损坏。

因此，冷却系统是汽轮机转动部分中非常重要的组成部分。

冷却系统通常通过沿轴向布置的冷却通道和冷却空气来实现，这些冷却通道可以将热量从转子中传导出去，降低转子的工作温度，确保转子的正常运转。

汽轮机转动部分的作用是将蒸汽能量转化为旋转机械能，并输出给发电机或其他设备。

在汽轮机工作过程中，蒸汽从汽轮机的锅炉进入转动部分，通过主叶轮和中叶轮的叶片将其动能转化为机械能，驱动轴系旋转。

而末叶轮则将剩余的能量进一步转化为机械能，提高汽轮机的整体效率。

此外，汽轮机的转动部分还具有以下作用：1.平衡作用：汽轮机的转动部件需要精确制造和安装，以确保转子在高速旋转时能够保持平衡。

平衡失调会导致振动和噪音增加，甚至使整个机组发生故障。

汽轮机结构概述汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，常用于发电厂和工业领域。

汽轮机的结构可以分为以下几个主要部分：汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机叶轮和汽轮机外壳。

汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，主要由转子盘、转子叶轮和轴承组成。

转子盘转子盘是汽轮机转子的主体部分，它连接着所有的转子叶轮，并通过轴承支撑整个转子。

转子叶轮转子叶轮是汽轮机转子上最重要的部分，它通过叶轮叶片将高速高温的工作流体（一般为蒸汽）的动能转化为机械能。

轴承轴承是支撑和定位转子的重要组件，可以减小转子的摩擦和磨损，并增强汽轮机的稳定性和寿命。

汽轮机定子汽轮机定子位于汽轮机转子的周围，主要由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。

定子盘定子盘是汽轮机定子的主体部分，它通过固定定子叶轮和定子外壳，保持定子的整体结构稳定。

定子叶轮定子叶轮是汽轮机定子上的关键部分，它通过叶轮叶片引导工作流体流过转子叶轮，以进一步提高汽轮机的工作效率。

定子外壳定子外壳是汽轮机定子的保护层，它不仅可以保护定子叶轮和定子盘不受损坏，还可以对工作流体进行导向和控制。

汽轮机叶轮汽轮机叶轮是汽轮机中的关键零部件，主要包括转子叶轮和定子叶轮。

转子叶轮转子叶轮可以将高速高温的工作流体的动能转化为机械能，通过与转子盘相连，将转子的动力传递给发电机。

定子叶轮定子叶轮通过工作流体流过叶轮叶片，加速流体并增加压力，提高汽轮机的工作效率。

汽轮机外壳汽轮机外壳是汽轮机的外部保护层，它主要由上下两部分组成：汽轮机上部外壳和汽轮机下部外壳。

汽轮机上部外壳汽轮机上部外壳主要保护转子和转子叶轮，同时将蒸汽导向发电机。

汽轮机下部外壳汽轮机下部外壳主要保护定子和定子叶轮，同时引导工作流体流动，并与上部外壳连接。

总结汽轮机结构的主要部分包括转子、定子、叶轮和外壳。

转子由转子盘、转子叶轮和轴承组成，定子由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。

叶轮包括转子叶轮和定子叶轮，外壳则分为上部外壳和下部外壳。

这些部件共同工作，将热能转化为机械能，实现汽轮机的正常运转和发电功能。