汽轮机结构 汽缸

汽轮机汽缸详细讲解1导读汽缸是为了将通流部分构成一个密封压力容器，以与外界大气隔绝。

汽缸内安装着隔板、隔板套（持环）及许多其它静止部件。

为了简化汽缸的结构，汽缸内设置隔板套（持环），利于设置抽汽腔室。

汽缸通常分高压、中压、和低压汽缸。

6MW~135MW汽轮机，一般将高中低压汽缸综合成一体，以减小机组长度。

但低压缸与高中压部分单独制造，在垂直结合面用螺栓进行拼缸。

700MW以上的汽轮机，为了提高单缸功率，简化进汽结构，高、中、低压缸分别独立。

大功率汽轮机都设计成多缸结构。

如原国产300MW机组为四缸结构（高压缸、中压缸、低压缸A与B），国产引进型300MW机组为两缸结构（高中压合缸与低压缸）；国产亚临界600MW机组为四缸结构，即由高压缸、中压缸、低压缸A与B 组成；国产超临界600MW机组为三缸结构，即由高中压合缸、低压缸A与B组成；超超临界600MW机组为两缸结构，即由高中压合缸、低压缸组成。

100万超超临界为四缸结构，即高压缸、中压缸、低压A与B组成。

2汽缸的功能2.1基本要求汽缸的受力要求：1，承受本身和装在其内部零部件的重量2，承受内外压差的作用力3，承受沿汽缸轴向和径向温度分布不均匀而产生的热应力4，承受隔板前后压差的作用力和蒸汽通过喷嘴时的反作用力2.2高中压汽缸设计要求由于高中压汽缸承受着巨大的内外压差、温度梯度、汽缸本身及其内部静止部件的重量，并承担着外部管道接口的推力和推力矩，所以高中压汽缸设计的基本要求为：(1）汽缸形状力求简单，回转体对称、壁厚均匀，在满足强度、刚度裕度要求的前提下，尽量减薄汽缸厚度。

(2）汽缸高温高压区域，尽量避免包含过多的低参数区段，以合理使用贵金属材料，要考虑具有合理的冷热工艺性。

(3)汽缸的支承方式应考虑热态下保证对中要求，并能保证汽缸胀缩可靠。

(4）与汽缸连接的进汽管、喷嘴室等必须具有良好的汽密性及足够的弹性补偿能力，减少高温部分的热变形传递到缸体上。

汽轮机结构结构部件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。

静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

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。

汽缸的上半和下半均在垂直方向被分为三个部分，但在安装时，上缸垂直结合面已用螺栓连成一体，因此汽缸上半可作为一个零件起吊。

低压外缸由裙式台板支承，此台板与汽缸下半制成一体，并沿汽缸下半向两端延伸。

低压内缸支承在外缸上。

每块裙式台板分别安装在被灌浆固定在基础上的基础台板上。

低压缸的位置由裙式台板和基础台板之间的滑销固定。

转子转子是由合金钢锻件整体加工出来的。

在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连接，此节上轴上装有主油泵和超速跳闸机构。

所有转子都被精加工，并且在装配上所有的叶片后，进行全速转动试验和精确动平衡。

《汽轮机》讲义一、汽轮机的定义与工作原理汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。

它在现代工业中有着广泛的应用，特别是在发电领域。

其工作原理基于热力学中的朗肯循环。

高温高压的蒸汽进入汽轮机后，通过一系列的喷嘴和动叶片，蒸汽的热能被转化为动能，进而推动叶片旋转，输出机械能。

蒸汽在汽轮机中的流动过程是一个连续的能量转换过程。

从喷嘴出来的高速蒸汽冲击动叶片，使动叶片带动转子旋转。

在这个过程中，蒸汽的压力和温度逐渐降低，流速也相应发生变化，最终以低温低压的状态排出汽轮机。

二、汽轮机的分类根据不同的分类标准，汽轮机可以分为多种类型。

按工作原理，可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

冲动式汽轮机中，蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速，在动叶片中不膨胀或膨胀很小；而反动式汽轮机中，蒸汽在喷嘴和动叶片中都膨胀做功。

按热力特性，可分为凝汽式、背压式、抽汽式和多压式汽轮机等。

凝汽式汽轮机是最常见的类型，其排汽在凝汽器中凝结成水，循环使用；背压式汽轮机的排汽压力高于大气压，可直接用于供热；抽汽式汽轮机则在运行过程中可抽出部分蒸汽用于供热或其他用途；多压式汽轮机则是在不同的压力段采用不同的热力循环，以提高效率。

按蒸汽参数，可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界汽轮机等。

蒸汽参数越高，汽轮机的效率通常也越高。

按用途，可分为电站汽轮机、工业汽轮机和船用汽轮机等。

电站汽轮机主要用于发电；工业汽轮机用于驱动各种工业设备，如压缩机、风机等；船用汽轮机则用于船舶的动力系统。

三、汽轮机的结构汽轮机的结构复杂，主要由静止部分和转动部分组成。

静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封等。

汽缸是汽轮机的外壳，承受蒸汽的压力和温度；隔板将汽缸分成若干个汽室，引导蒸汽的流动；喷嘴将蒸汽的热能转化为动能；汽封则用于减少蒸汽的泄漏。

转动部分包括转子、叶轮、叶片和联轴器等。

转子是汽轮机的核心部件，由主轴和安装在其上的叶轮、叶片等组成；叶轮用于安装叶片，并传递扭矩；叶片则是实现能量转换的关键部件；联轴器用于连接汽轮机的转子和其他设备的轴。

汽轮机汽缸介绍1、概述汽缸是汽轮机的静止部分，它的作用是将蒸汽与大气隔绝，形成蒸汽完成能量转换的封闭空间。

此外，它还要支撑汽轮机的其他静止部件，如：隔板、隔板套、喷嘴汽室等。

按蒸汽在汽轮机内流动的特点，汽缸的高中压部分承受蒸汽的内压力，低压部分有一部分缸体承受外部的大气压，由于汽缸的重量大，结构复杂，在运行过程中，由于蒸汽的温度和比容变化较大，汽缸各部分承受的应力沿汽缸的分布有较大的差别，因此，汽缸在设计和制造过程中，仍需考虑较多的问题，其中主要有：汽缸及其结合面的严密性，汽轮机启动过程中的汽缸热膨胀、热变形和热应力以及汽缸的刚度、强度和蒸汽流动特性等。

为了便于加工、装配和检修，汽缸一般做成水平中分形式，其主要特点是：通常把汽缸分为上下两个部分，转子从其径向中心穿过，为了使汽缸承受较大的蒸汽压力而不泄漏，汽缸上下两个部分用紧固件连接，最常用的是用螺栓、螺帽，它们沿上下缸中分面外径的法兰将上下缸紧密联在一起。

为了保证法兰结合面的严密性，汽缸中分面在制造过程中必须光洁、平整。

法兰螺栓的连接一般采用热紧方式，也就是在安装螺栓时给螺栓一定的预紧力，在经过一段时间的应力松施后仍能保证法兰的严密性。

另外，汽缸的进汽部分尽可能分散布置，以免造成局部热应力过大，引起汽缸变形。

随着机组容量的增大，蒸汽参数的提高，设计密封性能好而且可靠的法兰非常困难，为了解决这个问题，大型的汽轮机往往做成双层缸体结构，内外缸之间充满着一定压力和温度的蒸汽，从而使内外缸承受的压差和温差较小，另外，双层缸结构缸体和法兰都可以做的较薄，减小热应力，有利于改善机组的启动和负荷适应能力。

一般情况下，双层缸的定位方法为：外缸用猫爪支撑在轴承座上，内缸与外缸采用螺栓连接，并用定位销和导向销进行定位和导向。

汽缸在运行中要承受内压力和内外壁温差引起的热应力，为了保证动静部分在正常运行时的正确位置，缸体材料必须具有足够的强度性能、良好的组织稳定性和抗疲劳性，并具有一定的抗氧化能力。

汽轮机设备构造原理知识1、汽轮机本体，汽轮机包括汽轮机本体，调节、保安系统及辅助设备三大部分。

蒸汽轮机本体包括：(1)静体（固定部位）——汽缸、喷嘴、隔板、汽封等。

(2)转子（转动部分）——轴、叶轮、叶片等。

(3)轴承（支承部分）——径向和止推。

2、汽缸(1)汽缸的组成：汽缸是汽轮机的外壳，汽轮机本体的主要零部件几乎包含在汽缸内。

汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板、隔板套和汽封等零部件。

汽缸外部装有调节汽阀及进汽、排汽和回热抽汽管道等。

(2)汽缸作用：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完成其能量转换过程。

3、汽缸内部构件(1)喷嘴、隔板。

喷嘴和隔板的作用和特点：喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。

它的作用是把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能，使高速汽流以一定的方向从喷嘴喷出，进入动叶栅，推动叶轮旋转做功。

隔板由外缘，喷嘴和板体三部分组成，为便于安装，隔板一般都做成对分的，上半隔板装在汽缸上盖内，下半隔板装在下汽缸内。

第一级喷嘴直接安装在汽缸高压端专门的喷嘴室上。

第二级及以后各级喷嘴安装在各级隔板上，隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮分隔开。

冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成。

冲动式汽轮机的隔板可分为焊接隔板和铸造隔板。

反动式汽轮机不采用隔板式结构，各级喷嘴片（也叫静叶栅）直接安装在汽缸上。

(2)汽封1)汽轮机汽缸两端轴孔处与转轴间有一定间隙，这样在工作时，汽缸内进汽端将发生高压蒸汽大量外漏，进入前轴承箱污染润滑油。

此外凝汽式汽轮机的排汽压力在0.05公斤/厘米2（绝对）左右，即排汽端处于高真空状态，这样大气中的空气将沿边后轴孔大量漏入排汽管和凝汽器，就会破坏汽轮机的真空。

因此为了减少高压端的向外漏汽和排汽端往里漏空气，要求在汽缸两端轴孔处配备气封。

2)汽封的作用。

汽轮机通汽部分的动静部分之间，为了防止碰擦，必须留有一定的间隙。

而间隙的存在必将导致漏汽，使汽轮机的经济性下降。