汽轮机本体结构简介
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汽轮机本体结构介绍
c）下猫爪非中分面支撑、下猫爪中分面支撑和上 猫爪支撑。
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
1－上缸猫爪 2－下缸猫爪 3－安装垫片 4－工作垫片 5－水冷垫铁 6－定位销 7－定位健 8－紧固螺栓 9－压块
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽，汽封环上加工有汽封齿，汽封齿有高齿和低 齿，二者相间排列，分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成，置于汽封槽内，并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面，其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄，即使动、静间发生磨擦，其产 生的热量也不大，且汽封环是有弹簧片压住，磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端，为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子，并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器，此外，还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统，向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固，其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速； 汽缸与轴承座应有良好的刚性，以免变形； 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩，静子与转子中心线 保持一致，避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分：T型，叉型和枞树型。 叶顶部分：安装围带（也称复环）和拉金（拉
筋），安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调 整叶片自振频率，减少叶顶漏汽。
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
1－上缸猫爪 2－下缸猫爪 3－安装垫片 4－工作垫片 5－水冷垫铁 6－定位销 7－定位健 8－紧固螺栓 9－压块
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽，汽封环上加工有汽封齿，汽封齿有高齿和低 齿，二者相间排列，分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成，置于汽封槽内，并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面，其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄，即使动、静间发生磨擦，其产 生的热量也不大，且汽封环是有弹簧片压住，磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端，为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子，并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器，此外，还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统，向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固，其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速； 汽缸与轴承座应有良好的刚性，以免变形； 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩，静子与转子中心线 保持一致，避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分：T型，叉型和枞树型。 叶顶部分：安装围带（也称复环）和拉金（拉
筋），安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调 整叶片自振频率，减少叶顶漏汽。
汽轮机结构讲解
汽轮机结构讲解x《汽轮机结构讲解》一、概述汽轮机是一种复杂的机械系统，它主要由发动机本体、轴承、轴系、气动部件、辅助机构等部分组成。
汽轮机的结构的好坏直接决定了汽轮机的性能以及可靠性。
以下向大家介绍汽轮机的结构情况。
二、汽轮机本体汽轮机本体是整台汽轮机的基础，它由机座、机架、外壳等部件组成。
机座是汽轮机的支撑底座，由钢板制成，此外，机座的上支撑架也是机座的一部分，它可以支撑整个汽轮机的重量。
机架有利于汽轮机的散热，它由多条不锈钢条拼接而成，它们之间用紧固螺栓连接。
外壳是汽轮机的外围部分，它由钢板和硅钢板制成，可以阻止外界的砂粒和其他杂质进入汽轮机内部。
三、轴承轴承是汽轮机的重要组成部分，它主要由轴承座、滚动体和滚动体衬等组成。
轴承座是轴承的支撑底座，它的支撑力量能够使轴承的滚动体保持在合理的位置；滚动体是轴承的核心部件，它能够使发动机的旋转分担重量，使轴系的工作更加稳定；衬套是轴承的保护层，它能够起到润滑和防止杂质进入的作用。
四、轴系轴系是汽轮机的核心部分，它由汽轮机的主轴、活塞、曲轴、交叉等部件组成。
主轴的轴向刚度决定了整台汽轮机的可靠性；活塞杆的轴向刚度决定了活塞的运动性能；活塞是汽轮机的主要动力部件，它通过膨胀气阀控制汽轮机的能量；曲轴是汽轮机的传动部件，它连接着活塞、气缸和活塞杆，并带动其运动；交叉是轴系的连接部件，它连接着汽轮机的气缸，润滑油管和汽轮机的轴承。
五、气动部件气动部件是汽轮机的重要部件，它包括润滑油泵、排气歧管、控制台等。
润滑油泵主要是为汽轮机的轴承及其他重要部件供应润滑油，保证汽轮机的正常工作；排气歧管是汽轮机的排气部件，它可以将汽轮机的膨胀气体排出；控制台是汽轮机的控制部件，它通过改变汽轮机的膨胀气阀的开度，来控制汽轮机的转速和能量。
六、辅助机构辅助机构是汽轮机的重要配件，它有助于汽轮机的正常运行。
辅助机构主要包括冷却系统、发电系统、润滑系统等。
冷却系统由水冷却系统或油冷却系统组成，它能够保证汽轮机的正常运行；发电系统负责为汽轮机的操作提供电力；润滑系统由润滑油泵、润滑油管组成，它可以为汽轮机的重要部件提供润滑油，从而保证汽轮机的稳定性。
汽轮机本体结构（低压缸及发电机）
汽轮机本体结构（低压缸及发电机）第⼀章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介⼀、汽轮机热⼒系统的⼯作原理1、汽⽔流程：1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进⼊分流的中压缸，经过正反各9 级反动式压⼒级后，从中压缸上部四⾓的4 个排汽⼝排出，合并成两根连通管，分别进⼊Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构，蒸汽从中部流⼊，经过正反向各7 级反动式压⼒级后，从2个排汽⼝向下排⼊凝汽器。
排⼊凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结⽔,由凝结⽔泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器，最后进⼊除氧器，除氧⽔由给⽔泵升压后经三台⾼压加热器进⼊锅炉省煤器，构成热⼒循环。
⼆、汽轮机本体缸体的常规设计低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。
汽机各转⼦均为⽆中⼼孔转⼦，采⽤刚性联接，，提⾼了转⼦的寿命及启动速度。
#1 低压转⼦的前轴承采⽤两⽡块可倾⽡轴承，这种轴承不仅有良好的⾃位性能，⽽且能承受较⼤的载荷，运⾏稳定。
低压转⼦的另外三个轴承为圆筒轴承，能承受更⼤的负荷。
三、岱海电⼚的设备配置及选型1）我公司的汽轮机组选⽤上海汽轮机⼚⽣产的N600-16.7/538/538 型600MW 机组。
最⼤连续出⼒可达648.624MW。
这是上海汽轮机⼚在引进美国西屋电⽓公司技术的基础上，对通流部分作了设计改进后的新型机组，它采⽤积⽊块式的设计。
形式为亚临界参数、⼀次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。
具有较好的热负荷和变负荷适应性，采⽤数字式电液调节（DEH）系统。
机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同⼯况下启动。
汽轮机有两个双流的低压缸；通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。
汽机各转⼦均为⽆中⼼孔转⼦，采⽤刚性联接，提⾼了转⼦的寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向⽀持轴承。
#1 低压缸的前轴承采⽤两⽡块可倾⽡轴承，这种轴承不仅有良好的⾃位性能，⽽且能承受较⼤的载荷，运⾏稳定。
汽机本体部件结构介绍
高压转子（11级）
调节级（带 高压转子图
高压缸内缸下半部分
汽轮机低压缸部分说明
低压缸共有2×7级反动级，蒸汽通流部分中 间进汽，反向流动做功后的乏汽经两端的排 汽口进入凝汽器。
调速级叶片为双层铆接围带结构。动叶片除 低压缸末三级为扭曲叶片外，其余均为等截 面叶片，调速级叶片和末三级叶片为调频叶 片。高中低压缸隔板静叶均为扭转叶片。末 级为905mm的自由叶片。
汽轮机本体部件组成
静止部分：包括汽缸、隔板套、隔板、喷嘴、 汽封、轴承、滑销系统及紧固零件等。
转动部分：包括主轴、叶轮、叶片、围带、 拉金、联轴器和紧固件等。
汽轮机高压缸部分说明
高、中压缸合缸，通流部分反向布置，低压缸对称分流布置。 该布置方式既可减小轴向推力，又可缩短转子长度，提高机 组的稳定性。
汽轮机轴承
低压转子图
末级长叶片（905mm）
拉金
汽轮机中压缸部分说明
蒸汽经高压缸做功后，从外缸下部的排汽口 排出进入锅炉再热器，再热后的蒸汽返回汽 轮机经左右两个中压主汽门，分别进入左右 两只中压调速汽门。中压调速汽门出口通过 滑动接头与中压缸下缸的进汽室相连。中压 缸共有9级反动级，蒸汽在中压缸膨胀做功后 经连通管进入低压缸。
高压缸为冲动、反动混合式，共有十二级叶片，其中第一级 (单列调节级)为冲动式，其余十一级为反动式。
该汽轮机为反动式汽轮机，轴向推力较大。为减少轴向推力， 采用鼓式转子，且高中压缸通流部分反向布置，形成锥体状， 低压缸为对称分流布置。这样可使轴向推力得到初步平衡。 剩余的轴向推力由设在高中压缸中部的高、中压平衡活塞和 设在高压排汽区的低压平衡活塞平衡。其中高、中压平衡活 塞平衡高压叶片通道上的轴向推力，低压平衡活塞平衡中压 缸通道上的轴向推力。
汽轮机本体结构-文档资料
转子结构应运而生。
联轴器
定义：转子与转子之间的联接部件，又称靠背轮、 对轮或联轴节；
分类：刚性、半挠性和挠性； 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类：等截面直叶片、变截面扭叶片 结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
2、台板支撑（低压外缸）
下缸猫爪中分面支撑
适用于高参数大容量机 组高压缸支撑
下缸猫爪非中分面支撑
（图4-30） 适用于温度不高的中低 参数机组的高压缸支撑。
滑销系统
滑销系统可保证转子和汽缸中心在热膨胀前后保持一致； 滑销系统由横销、纵销、立销、猫爪横销、斜销、角销等组成。 立销：保证汽缸与轴承座之间不发生左右相对移动； 猫抓横销：布置在汽缸搭角下，固定汽缸与轴承座的轴向位置关系； 横销：布置在汽缸支座（或轴承座）与台板之间，保证汽缸在台板上有
壁和连接法兰的厚度。 节约贵重钢材耗量，高温部分尽量集中在较小
的范围。 工艺性好，便于加工制造、安装检修，便于运
输。
1、总体结构
汽缸多由水平对分的上、下汽缸组成。上、下 缸的结合面为水平中分面。
单缸结构：50MW及已下的机组。（参见图424）
多缸结构：大容量中间再热汽轮机。 按压力分：高压缸、中压缸和低压缸；
转鼓式转子：反动式汽轮机采用，无叶轮，动叶 片直接装在转鼓的凸环上（反动式汽轮机级数较 多，动叶栅的反动度大，采用转鼓式转子可缩短 轴向长度，避免轴向推力过大）
轮盘式转子
转鼓式转子
按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套装转子
整锻转子 焊接转子
联轴器
定义：转子与转子之间的联接部件，又称靠背轮、 对轮或联轴节；
分类：刚性、半挠性和挠性； 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类：等截面直叶片、变截面扭叶片 结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
2、台板支撑（低压外缸）
下缸猫爪中分面支撑
适用于高参数大容量机 组高压缸支撑
下缸猫爪非中分面支撑
（图4-30） 适用于温度不高的中低 参数机组的高压缸支撑。
滑销系统
滑销系统可保证转子和汽缸中心在热膨胀前后保持一致； 滑销系统由横销、纵销、立销、猫爪横销、斜销、角销等组成。 立销：保证汽缸与轴承座之间不发生左右相对移动； 猫抓横销：布置在汽缸搭角下，固定汽缸与轴承座的轴向位置关系； 横销：布置在汽缸支座（或轴承座）与台板之间，保证汽缸在台板上有
壁和连接法兰的厚度。 节约贵重钢材耗量，高温部分尽量集中在较小
的范围。 工艺性好，便于加工制造、安装检修，便于运
输。
1、总体结构
汽缸多由水平对分的上、下汽缸组成。上、下 缸的结合面为水平中分面。
单缸结构：50MW及已下的机组。（参见图424）
多缸结构：大容量中间再热汽轮机。 按压力分：高压缸、中压缸和低压缸；
转鼓式转子：反动式汽轮机采用，无叶轮，动叶 片直接装在转鼓的凸环上（反动式汽轮机级数较 多，动叶栅的反动度大，采用转鼓式转子可缩短 轴向长度，避免轴向推力过大）
轮盘式转子
转鼓式转子
按制造分类：
套装转子 整锻转子 整锻-套装转子 焊接转子
套装转子
整锻转子 焊接转子
汽轮机本体结构简介-PPT
• 中压缸第9级出来的蒸汽经过4段2个抽汽口 抽汽至除氧器。
四段抽汽口
除氧器
• 中压第10至12级静 叶装于中压#3静叶 持环上。
中压缸向上排汽一分为二，经2根中低压连 通管导入低压缸中部。
低压进 汽门 CV
CV阀内部结构
CV阀全部关闭时，阀碟上 6个Φ100孔仍有蒸汽通过， 进入低压缸，以保证低压
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
高压缸内缸
中压缸内缸
高中压转子
低压缸隔膜阀
两个排大气隔膜阀位于外缸 上半的顶部。正常运行时，阀的 盖板被大气压紧，当凝汽器真空 被破坏而超压时，蒸汽能冲开盖 板，撕裂铅隔膜向大气排放。通 常铅隔膜在压力为0.034一 0.048MPa(g）时破坏。
中调门
中调门 油动机
中调门 活塞杆
中调门
• 高压缸部分由1级单列调节级（冲动式） 和11级压力级（反动式）所组成。
• 高压部分蒸汽由高压 第八级后的向上抽汽 的1段抽汽口抽汽至 #1高加。
一段抽 汽口
高压内 缸一段 抽汽口
一段抽 汽口
一段抽汽
#1高加
• 高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管 回到锅炉再热器。其中部分蒸汽由2段抽汽 口抽汽至#2高加。
推力盘相对于瓦块旋转时， 每一瓦块和推力盘间形成楔 形油膜。油由推力盘的运动 带入轴承各表面间并保证这 些表面获得充分润滑。
三、汽封
汽轮机中的汽封包括隔板及围带 汽封、平衡活塞汽封、高中压缸及低 压缸端部汽封。这些汽封有效地阻止 了蒸汽在各腔室内的泄漏、蒸汽的外 泄及空气进入。
叶顶汽封 隔板汽封
低压缸喷水减温
在小流量情况 下，低压缸末 几级长叶片做 负功引起的鼓 风加热，使得 排汽温度迅速 升高。低压缸 喷水向低压缸 两端喷水环的 喷嘴提供凝结 水，使离开汽 轮机末级叶片 的蒸汽，在进 入低压缸排汽 室之前降低温 度。
汽轮机本体结构
• 中压缸剖面图
• 中压外缸
• 中压内缸
中压缸的冷却
• 3.低压缸 • 大机组由于蒸汽的容积流量大，排汽真空高，因此，低压缸尺寸很大。 目前，缸体的强度已不是什么重要问题，而如何保证缸体的足够刚度 和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。为了改善低压缸的 热膨胀，600MW 机组低压缸采用三层缸结构，将通流部分设在内缸 中，使体积较小的内缸承受温度变化，而外缸及庞大的排汽缸则均处 于排汽低温状态，使其膨胀变形较小，这种结构还有利于设计成径向 排汽。以减小排汽损失，缩短轴向尺寸。为了减少汽轮机的余速损失， 尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能，在末级动叶的出口 处设置了一种上下对称的扩压导流环，扩压导流环的型线是按照空气 动力学的要求设计的。在空负荷及初负荷情况下，不希望排汽缸过热， 为此，在末级出口处的扩压导流环上，设有一组减温水喷头，设计承 载转子的转速达到600rpm以上时自动投入，并在机组负荷15%前连 续运行。如果温度超过80℃，则必须通过增加负荷或改善真空逐步地 降低排汽缸的温度。排汽缸的极限温度为121℃，如果达到这一温度， 则应停机并排除故障。每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安 全门，它是真空系统的安全保护措施。当凝汽器循环水突然中断时， 它能防止缸内蒸汽压力过高，保护排汽缸和凝汽器。 • 低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。在外缸的内部装有两个内缸，它 将内缸的反作用力矩传递至基础上，并承受所有安装于外缸上部件的 结构重量。此外，低压外缸还必须承受真空负荷，因此需要具有足够 的强度和刚度，使其不产生过大的变形，以避免影响动、静部分间的 间隙。#1和#2低压外缸结构基本相同，均为是碳钢板的大型焊接件。 它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件(图5-1-7)。
高压内缸(图5-1-2)亦为Cr钼合金钢铸件，为一具有中分面的鼓状圆筒 结构，该结构简单对称，热应力小，内缸上、下半用法兰螺栓联接固定。 高压内缸用固定于下半缸的支撑键支托于外缸水平中分面的下垫片处， 并有上垫片限制其向上窜动，从而保证了内缸的水平位置。其轴向定位 是借助于凸肩的配合，横向是靠位于顶部和底部的中心定位销与外缸定 位的。这样，既能保持内缸轴线的正确位置，又允许其自由膨胀。在高 压内缸装有高压蒸汽室(喷嘴室)，高压平衡活塞汽封和高压隔板套。高压 蒸汽室和高压平衡活塞汽封与内缸的支撑方式亦为支撑键。高压隔板套 之电机端以凹槽与高压内缸上之凸缘相连，靠近中部通过支撑键支撑于 高压外缸上。为防止高压隔板套安装时的前倾趋向，在其电机端有一辅 助支撑，支撑于高压内缸的中分面上。内缸的中分面螺栓、支撑键、垫 片和定位销均采用不锈钢材料。在内缸的两端端部都开有孔，以供现场 需作动平衡时，向转子上安装平衡螺塞用。内缸下半底部开有疏水孔， 通过环形挠性疏水管穿过外缸引出，用来排去内缸进汽腔的积水。在高 压内缸部分有个需注意的特殊结构，就是在开启高压内缸上半时，一定 要装上吊住蒸汽室上半的专用螺钉，以防止因摩擦而将蒸汽室上半带起， 在起吊移动过程中落下损坏。而在扣好高压内缸后，则一定要拆下该螺 钉。
300MW汽轮机本体结构及运行
300MW汽轮机本体结构及运行汽轮机是一种利用燃料的热能转换成机械能的动力装置。
在电站中，汽轮机通常作为发电机的驱动力源，将蒸汽能量转换成电能。
本文将重点介绍300MW汽轮机的本体结构及其运行原理。
一、汽轮机本体结构：1.轴系结构：汽轮机的轴系结构主要包括转子、轴承和密封装置。
转子是汽轮机的核心部件，转子上安装了多级叶片，通过叶片转动来转换蒸汽的能量。
轴承用于支撑转子的旋转运动，减少机械摩擦，并承受转子产生的离心力。
密封装置用于减少蒸汽泄漏，确保汽轮机的高效运行。
2.燃烧室：燃烧室是蒸汽发生器，其作用是将燃料燃烧产生的高温高压气体送入汽轮机的叶片中，驱动叶片旋转。
燃烧室的设计影响着汽轮机的能量转换效率和稳定性。
3.叶片组件：汽轮机的叶片组件包括高、中、低压叶片组，每组叶片都具有不同的结构和转速。
高压叶片组用于转子的高速部分，中、低压叶片组用于降低压力和提高效率。
4.冷却系统：汽轮机的叶片和转子在高温高压条件下工作，容易受到热应力的影响。
因此，汽轮机设有冷却系统，用于降低叶片和转子的温度，延长其使用寿命。
5.控制系统：汽轮机的控制系统包括液压系统、温度控制系统、转速控制系统等，用于监测和调节汽轮机的运行状态，确保其安全运行。
二、汽轮机的运行原理：汽轮机的工作原理是通过蒸汽的能量转换成机械能，达到驱动发电机发电的目的。
其工作过程主要包括蒸汽进气、叶片旋转、功率输出等阶段：1.蒸汽进气阶段：汽轮机从锅炉中得到高压高温的蒸汽，蒸汽在进入汽轮机后被导入高压叶片组，叶片组将蒸汽的能量转换成叶片旋转的动能。
2.叶片旋转阶段：蒸汽的动能通过叶片的旋转传递给转子，转子带动发电机转动，将机械能转换成电能。
3.功率输出阶段：汽轮机驱动发电机旋转，发电机通过旋转产生电流，输出电能。
总结：汽轮机是一种将燃料燃烧产生的热能转换成机械能的动力装置，其本体结构主要包括轴系结构、燃烧室、叶片组件、冷却系统和控制系统。
汽轮机通过蒸汽的能量转换实现驱动发电机发电的目的，具有高效、稳定的特点，是电站中不可或缺的设备。
第六章汽轮机本体结构
汽轮机高、中压缸
汽轮机低压缸
高压缸设置为双层； 采用法兰、螺栓加热装置； （2）热膨胀时汽缸与转子同心度要好。采用猫爪结构。 （3）要有足够的刚度。 （4）流动性能要好。 （5）便于安装检修。 二、汽封 1、轴封系统
轴封结构
高低齿轴封结构动画
汽轮机隔板结构
三、轴承 分为支撑轴承和推力轴承两种。 1、支撑轴承 也称径向轴承或主轴承。 （1）圆柱形轴承：用于小容量汽轮机。 （2）椭圆形轴承： （3）三油楔轴承： （4）可倾瓦轴承： 2、推力轴承 四、汽轮机滑销系统与膨胀 1、滑销系统 2、汽轮机的膨胀
安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调整叶片自振频 率，减少叶顶漏汽。
长叶片级结构
二、转子
１、转子
冲动式汽轮机采用轮式转子；
反动式汽轮机采用鼓式转子，鼓式转子上的动叶直接安装 在转鼓上；
（１）轮式转子可分为：整锻式、套装式、组合式和焊接 式。整锻转子通常有中心孔；除调节级外都开有平衡孔。 套装叶轮采用热套加纵向键固定，大型汽轮机后装叶轮用 互相交错布置的端面键连接，最后套装的汽封用纵向键与 轴相连接。
3）转子弯曲 （a）转子的材质不均匀或有缺陷，受热后出现弹性热弯曲或 因此留下的永久变形。 （b）启动过程中，因盘车或暖机不充分，以及上、下缸温差 大等原因使转子的横截面积内温度场不均匀，从而引起转子 的弹性弯曲或因此而留下的永久变形。 （c）动静之间的磨碰使转子产生弹性弯曲或永久变形。 4）转子受到机械摩擦力 （2）转子支承系统的条件改变 （3）电磁力的不平衡 2、引起自激振动方面的原因 （1）油膜振荡：（措施：增大轴承比压；降低润滑油黏度） （2）间隙振荡： 三、故障诊断技术简介
转子的支撑
五、机组的振动 （一）机组振动的评价标准 （二）机组振动的原因 1、引起强迫振动方面的的原因 （1）机组内存在机械干扰力 1）转子质量不平衡 （a）当转子因加工偏差等原因引起质量偏心时，转子要产生 静力的和动力矩的不平衡。 （b）转子上有个别元件断裂，个别元件松动，转子被不均匀 磨损、无机盐在叶片上的不均匀沉积以及转动部分的变形等 等。 （c）机组大修时拆卸过或更换过部件，或者车削过轴颈，使 转子发生新的质量偏心。 2）转子的连接合对中心有缺陷
超超临界汽轮机本体结构介绍
• 双分流形式，中部两侧切向进 汽，排汽口位于汽缸中间顶部位 置。
• 再热门与汽缸通过法兰连接， 无导汽管，损失小，阀门直接支 撑于基础上，对汽缸附加力小。
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
独特的中压进汽结构
•中压双流切向进汽，全部为T型叶根，漏汽损失小。 •第一级斜置静叶，20%反动度，大的轴向动静距离防冲蚀。
高压外缸 高压内缸 汽缸螺栓 中压内缸 主汽门阀体 主汽门阀壳 主汽门螺栓 再热阀体 再热阀壳
进汽缸：GX12CrMoWVNbN10-1-1 高压第一级动叶
排汽缸：G17CrMoV5-10 GX12CrMoVNbN9-1
高压第一级斜置静叶
X19CrMoNbVN11-1
中压第一级动叶
GX12CrMoVNbN9-1
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
感谢各位领导、专家指导！
End Of the Presentation
机组外形尺寸 ~29*10.4*7.75m
396
机组总重
1570t
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
机组外型布置图
低压部分
• 低压外缸现场焊接。避免了超 大部件运输困难问题。
• 阀门与汽缸直接连接，无导汽 管
中压部分
•高压缸可采用补汽阀。
发电机
•全周进汽提高了机组运行的经
高压部分
济性和安全可靠性 。相对于喷 嘴调节不存在高温叶片强度和汽
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
百万等级超超临汽轮机 总体介绍
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
介绍内容
1。总体结构 2。高压缸部分 3。中压缸部分 4。低压缸部分 5。主要部件材质 6。大型部件外形尺寸及重量 7。小结
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
• 再热门与汽缸通过法兰连接， 无导汽管，损失小，阀门直接支 撑于基础上，对汽缸附加力小。
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
独特的中压进汽结构
•中压双流切向进汽，全部为T型叶根，漏汽损失小。 •第一级斜置静叶，20%反动度，大的轴向动静距离防冲蚀。
高压外缸 高压内缸 汽缸螺栓 中压内缸 主汽门阀体 主汽门阀壳 主汽门螺栓 再热阀体 再热阀壳
进汽缸：GX12CrMoWVNbN10-1-1 高压第一级动叶
排汽缸：G17CrMoV5-10 GX12CrMoVNbN9-1
高压第一级斜置静叶
X19CrMoNbVN11-1
中压第一级动叶
GX12CrMoVNbN9-1
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
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机组外形尺寸 ~29*10.4*7.75m
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机组总重
1570t
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
机组外型布置图
低压部分
• 低压外缸现场焊接。避免了超 大部件运输困难问题。
• 阀门与汽缸直接连接，无导汽 管
中压部分
•高压缸可采用补汽阀。
发电机
•全周进汽提高了机组运行的经
高压部分
济性和安全可靠性 。相对于喷 嘴调节不存在高温叶片强度和汽
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
百万等级超超临汽轮机 总体介绍
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
介绍内容
1。总体结构 2。高压缸部分 3。中压缸部分 4。低压缸部分 5。主要部件材质 6。大型部件外形尺寸及重量 7。小结
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
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辅汽 轴加风机
汽缸内
轴封腔室
空气
高负荷时
• 随着负荷的增加，高、中压缸排汽压力增 加，当排汽压力超过“X”腔室压力时，排 汽进入“X”腔室，“X”腔室蒸汽一部分 进入“Y”腔室,一部分排到汽封系统母管作 为低压缸轴封供汽汽源，形成自密封。大 约在30%负荷下系统达到自密封。如轴封 系统有多余的蒸汽，会通过溢流阀流往凝 汽器。。
推力轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的 轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。所以推力轴 承被看成转子的定位点，或称汽轮机转子对静子的相对死点。
汽轮机轴承
汽轮机#1—#4轴承、 #7轴承为可倾瓦
顶轴油囊
#1—#4轴承可 倾瓦顶轴油孔
可倾瓦块
顶轴油孔
发电机轴承： #5、#6轴承
低压缸排汽温度升高的危害？
• 低压缸排汽温度升高时，转子与静子部件之间由 于热变形或过度差胀有产生碰擦的可能性。这样 的碰擦在一定转速以上会发生严重危害，并导致 强迫或长期停机。甚至在盘车转速时，尽管转速 已经下降，热变形和过度差胀所造成的摩擦，会 使得金属脱落并削弱转动部件，如铆钉、围带等， 最终将发生损坏。
二、汽轮机轴承
汽轮机的轴承有径向轴承和推力轴承两类。 径向支持轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力，并确 定转子的径向位置，以保持转子旋转中心与汽缸中心一致，从而 保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分的径向间隙正确。汽轮 机#1—#4轴承、励磁小轴#7轴承为可倾瓦，发电机#5、#6轴承
为普通瓦。
低压缸内缸
低压缸内缸
低压转子
枞树型叶根
高压缸进汽门
• 主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮 机两侧的主汽阀和调节汽阀，并由6根导汽 管进入设置在高压内缸的喷嘴室。6根导汽 管对称地接到高中压外缸上下半各3个进汽 管接口。
高调门布置情况
#3高调 门
#6高调 门
#5高调 门
#5高调 门
#1高调 门
油动遮断阀
中主门油动 遮断阀安装 口
油动遮断阀用以泄放当再热主汽阀关闭 时作用于轴内部端面不平衡的蒸汽力。
中主门油 动遮断阀
油动遮断阀
在正常运行情况 下，再热主汽阀处 于开启状态，而油 动机遮断阀则处于 关闭状态。 当超速遮断机构 动作时，油动遮断 阀开启，以使轴端 部腔室与低压相通。 从而减少作用于轴 端的蒸汽压力，用 最小的作用力关闭 再热主汽阀。
汽轮机概述
• 3.高中压外缸采用下猫爪支承结构，高中压外缸内部装有 高压、中压内缸、高压持环、中压持环、高压平衡活塞、 中压平衡活塞及前、后汽封。
• 4.两端壁的中心孔处装有端汽封以防漏汽。汽缸两端壁处
还设有开孔，以供现场动平衡时安装平衡螺塞。
一、汽轮机本体结构
二、汽轮机轴承 三、汽封
一、汽轮机本体结构
至轴封系统 轴加风机 供汽母管
高、中压汽 缸内蒸汽 轴封腔室
空气
轴封回汽至轴 加风机
汽封腔室
谢谢大家，讲课结束
#3高调 门
#2高主门
6
4
2
#6高调 门
#2高调 门
#4高调 门
高主门
在主汽阀 阀盖上焊有一 永久性滤网， 在试运行时， 在永久性滤网 上要加上细目 临时滤网，并 在运行一定时 间后拆除之。
高主门 油动机
高主门
预启阀是主汽阀 的一部分，是阀 碟中间的一个小 阀碟，预启阀开 启后，主阀碟才 开启。主要目的 一是控制主汽阀 前后差压的，以 保证其能够顺利 开启，二是预启 阀通径小，便于 机组小蒸汽流量 冲转中的升速控 制。
高主门主 阀碟，内 部有一小 阀碟（预 启阀）
高主门主 阀碟，内 部有一小 阀碟（预 启阀）
预启阀
高调门
阀门开启时，油动机液压克 服弹簧拉力开启。阀门关闭 时，油动机泄压，弹簧助于 关闭。
高调门
高调门 连接杆
高调门 油动机
高调门
阀头
中压缸汽门
中调门
中主门
中主门
中主门阀碟
中主门没有伺服阀，只有全 开和全关位置。
• 高中压及低压部分均为内外双层缸结构。
• 高中压为合缸结构，高压与中压流通部分 反向布置。
高中压合缸
中压缸6-9 级 中压缸1012级 中压缸1-5 级 高压缸 排气
平衡活塞
平衡活塞 调节级
高压缸 2-12级
主油泵轮
双缸双排汽空冷抽汽330MW汽轮机
低压缸进汽 低压缸 排汽
低压缸 2*6级
高中压缸外缸
猫爪
H”形定 中心梁
高中压外缸下 半两端通过“H” 形定中心梁与 前轴承座和中 轴承座连接， 定中心梁在汽 缸热胀时起推 拉作用，同时 又保证了汽缸 与轴系的中心 不变。
主油泵轮
主油泵轮
• 主油泵是蜗壳型双吸离心泵，装在前轴承 座中的汽轮机转子上，由汽轮机主轴直接 驱动，且与汽轮机主轴采用刚性连接。 • 由于采用双吸离心泵，可以有效地减小轴 向推力。
中调门
中调门 油动机
中调门 活塞杆
中调门
•
高压缸部分由1级单列调节级（冲动式） 和11级压力级（反动式）所组成。
• 高压部分蒸汽由高压 第八级后的向上抽汽 的1段抽汽口抽汽至 #1高加。
一段抽 汽口
高压内 缸一段 抽汽口
一段抽 汽口
一段抽汽
#1高加
• 高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管 回到锅炉再热器。其中部分蒸汽由2段抽汽 口抽汽至#2高加。
• 中压缸排汽的下部有1个5段抽汽口，其抽 汽的一部分至#5低加，另一部分至热网。
• 为了减小轴向推力，除了在通流部分设计 中采用反向流动及双流布置之外，还在转 子上采用了平衡活塞汽封的结构。
平衡活塞
平衡活塞
平衡活塞成一体 的4个猫爪支撑 在前轴承座和中 轴承座的垫块上。 猫爪为悬挂式结 构，支撑面与汽 缸中分面在同一 平面上，从而避 免因猫爪热胀引 起的汽缸走中。
高压缸 排汽口
部分蒸汽至锅炉再热器。（冷再）
高排逆止门
• 中压缸全部采用反动式压力级，共12级分 成3部分。
三段抽 汽
四段抽 汽
五段抽 汽
• 中压第1至5级静叶装 于中压#1静叶持环上。 • 中压缸第5级出来的蒸 汽流经内外缸之间的 夹层空间，经过外缸 下半的3段抽汽口抽汽 至#3高压加热器。
高压缸内缸
中压缸内缸
高中压转子
低压缸隔膜阀
两个排大气隔膜阀位于外缸 上半的顶部。正常运行时，阀的 盖板被大气压紧，当凝汽器真空 被破坏而超压时，蒸汽能冲开盖 板，撕裂铅隔膜向大气排放。通 常铅隔膜在压力为0.034一 0.048MPa(g）时破坏。
低压缸喷水减温
在小流量情况 下，低压缸末 几级长叶片做 负功引起的鼓 风加热，使得 排汽温度迅速 升高。低压缸 喷水向低压缸 两端喷水环的 喷嘴提供凝结 水，使离开汽 轮机末级叶片 的蒸汽，在进 入低压缸排汽 室之前降低温 度。
顶轴油孔
推力轴承
推力轴承
推力轴承是自位式的，这 种型式的推力轴承能自动 地将轴向负荷平均分布于 各推力瓦块。
推力轴承
推力瓦块 推力盘
推力轴承
推力瓦块
推力盘
推力盘相对于瓦块旋转时， 每一瓦块和推力盘间形成楔 形油膜。油由推力盘的运动 带入轴承各表面间并保证这 些表面获得充分润滑。
三、汽封
汽轮机中的汽封包括隔板及围带
汽封、平衡活塞汽封、高中压缸及低
压缸端部汽封。这些汽封有效地阻止
了蒸汽在各腔室内的泄漏、蒸汽的外
泄及空气进入。
叶顶汽封
隔板汽封
平衡活塞汽封
汽封齿为梳齿（高低 齿）汽封
启动和低负荷时
汽封系统
• 在汽轮机启动和低负荷时，所有汽缸中压 力都低于大气压力。密封汽（辅汽）供到 “X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机， 另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于 汽封冷却器上的轴加风机使之保持稍低于 大气的压力（真空），从而使空气从大气 通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽 和空气混合物通过与汽封冷却器的连续从 “Y”腔室抽出。
• 中压第6至9级静叶 装于中压#2静叶持 环上。
• 中压缸第9级出来的蒸汽经过4段2个抽汽口 抽汽至除氧器。
四段抽汽口
除氧器
• 中压第10至12级静 叶装于中压#3静叶 持环上。
中压缸向上排汽一分为二，经2根中低压连 通管导入低压缸中部。
低压进 汽门 CV
CV阀内部结构
CV阀全部关闭时，阀碟上 6个Φ100孔仍有蒸汽通过， 进入低压缸，以保证低压 缸不过热。
汽轮机本体结构简介
汽轮机概述
本厂汽轮机为亚临界、单轴、中间再热、双缸双排气、空 冷抽汽凝汽式汽轮机，型号为CZK330-16.7/0.4/537/537。 1.该汽轮机为反动式，双缸双排汽结构。
2.汽轮机的通流部分由高、中、低压3部分组成，高压由调节
级和11级压力级组成，中压为12级，低压缸部分采用双层缸 结构，低压为双流2×6级，共计36级。