汽轮机结构简介
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汽轮机结构介绍一、汽轮机的基本结构汽轮机是一种能够将热能转化为机械能的热能机械装置,其基本结构包括以下几个主要部分。
1. 燃烧系统:汽轮机的燃烧系统用于将燃料燃烧产生的高温高压气体引入汽轮机的工作部分。
燃烧系统由燃烧室、燃料供应系统和点火系统等组成。
2. 压气机:压气机是汽轮机的核心部件之一,用于将大气中的空气压缩,并将压缩空气送入燃烧室。
压气机通常采用多级式结构,每一级都由转子和定子组成,通过转子的高速旋转将空气压缩。
3. 燃气轮机:燃气轮机是汽轮机的主要工作部分,其通过高温高压气体的膨胀驱动轴的旋转,从而产生机械能。
燃气轮机由转子和定子组成,转子上装有叶片,当高温高压气体通过叶片冲击转子时,转子开始旋转。
4. 透平:透平是汽轮机中的一个关键部件,其主要作用是将燃气轮机输出的高速旋转运动转化为有用的功。
透平通常由多级叶片组成,通过叶片的反作用力使得透平旋转,并将旋转能转化为动力输出。
5. 发电机:发电机是汽轮机的输出部分,其将汽轮机产生的机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成,转子通过汽轮机输出的轴的旋转驱动,从而使定子中的线圈产生感应电动势,最终输出电能。
二、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为以下几个步骤。
1. 压缩过程:在汽轮机的工作过程中,压气机将大气中的空气进行压缩,使得空气的压力和温度升高。
2. 燃烧过程:经过压缩后的空气进入燃烧室,与燃料进行燃烧,产生高温高压气体。
3. 膨胀过程:高温高压气体进入燃气轮机,推动燃气轮机的转子旋转,从而产生机械能。
4. 发电过程:燃气轮机输出的轴通过透平的旋转将机械能转化为电能,最终输出为电力。
三、汽轮机的应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶和工业生产等领域。
1. 发电:汽轮机在发电领域中的应用非常广泛,特别是在火力发电和核电站中,汽轮机是主要的发电设备。
2. 航空:航空领域中的喷气式飞机通常采用燃气涡轮发动机,其基本结构和汽轮机类似,通过燃烧产生的高温高压气体推动飞机的前进。
汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体流经叶片,使叶片旋转,并通过叶轮与主轴连接转化为机械能的热机。
它的工作原理是基于热力学第二定律,即热量不能从低温物体自发地传递给高温物体,而只能通过外界的做功来传递。
汽轮机由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组等组成,其中压气机起吸入空气并进行压缩的作用,燃气轮机通过高温高压气体的膨胀来驱动叶轮旋转,并转化为机械能,然后经由主轴传递给涡轮增压器或燃气发电机组进行增压或发电。
汽轮机的结构主要由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组、燃料供给装置、烟气排放系统和润滑系统等组成,下面我们将详细介绍每个部分的结构。
1.压气机:压气机是汽轮机的进气部分,用于将外界空气压缩并送入燃气轮机。
它由多级叶片和导向器组成,每个级别的叶片都会将气体压缩到更高压力,从而提高燃气轮机的效率。
2.燃气轮机:燃气轮机是汽轮机的核心部分,负责将压缩后的气体膨胀为高速旋转的叶轮,并将燃气轮机的转动动能转化为机械能。
燃气轮机由进气段、燃烧系统、高压段和低压段组成。
进气段将压缩后的气体引入燃烧系统,燃烧系统将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压气体。
高压段和低压段则通过多级叶片将燃烧产生的气体膨胀,并将动能传递给叶轮。
3.涡轮增压器:涡轮增压器是汽轮机的一个重要组成部分,用于增加燃料燃烧后的气体压力,提供更高的进气压力给燃气轮机工作的环境。
涡轮增压器主要由涡轮和压气机组成,涡轮通过高速旋转将压缩后的气体推入压气机,增加进气压力。
4.燃气发电机组:燃气发电机组是一种直接利用燃气轮机输出的功率来驱动发电机发电的装置。
燃气轮机通过转动主轴使发电机转子旋转,进而产生电能。
燃气发电机组相对于传统的发电方式具有高效率、低污染和低噪音等优点。
5.燃料供给装置:燃料供给装置用于将燃料引入燃烧系统,以满足燃气轮机燃烧所需的能量。
通常使用的燃料有天然气、柴油、重油等。
6.烟气排放系统:烟气排放系统用于将燃气轮机排出的烟气进行处理和净化,以减少对环境的污染。
汽轮机本体结构介绍1 转子汽轮机转子采用整锻转子,材料为30Cr2Ni4MoV,转子总长3386mm,总重约3500kg(包括叶片)。
该转子包括调节级在内共7 级叶轮,所有叶轮为等厚截面叶轮,除调节级为菌形叶根外,其余为枞树型叶根槽。
在第1~6级叶轮盘上设有5个φ30mm的平衡孔,均布在直径为φ550mm 的节圆上,以减少叶轮两侧压力引起的转子轴向推力。
叶轮间的隔板汽封和轴端汽封均采用迷宫型汽封。
在转子第1、4、7 级叶轮凸缘上设有径向平衡螺塞孔,供做动平衡用。
2 动叶片由于本机组有较高的运行转速和较宽的转速运行范围(2840~5945 r/min),故所有动叶片均采用不调频叶片。
前三级动叶为直叶片,后四级为扭叶片。
调节级叶片材料采用2Cr12NiMo1W1V,2~4级叶片材料采用1Cr12W1MoV,5~6级叶片材料采用1Cr12Mo。
为防止水蚀,工作在湿蒸汽区的末级及次末级动叶片顶部进汽侧均采取防水蚀措施,以提高叶片的抗水蚀强度。
末级动叶片长度为365mm,材料采用1Cr12Ni2W1Mo1V。
3 动平衡转子装配时,为保证获得好的整体动平衡,各级都经过叶片的力矩平衡。
因此,转子装配后,制造厂只须进行低速动平衡,一般不必做高速动平衡,且转子经过制造厂严格的平衡试验后,电厂一般也不必重新进行动平衡。
转子的动平衡依靠在转子第1、4、7 级叶轮凸缘上设置的径向平衡螺塞孔内加放平衡螺塞来实现。
如果电厂需要重新动平衡,则可通过汽缸上的预留孔,用制造厂提供的专用工具来取、放平衡螺塞,不必揭缸。
4 联轴器由于机组在运行时,因温度变化而引起各轴承的标高有所改变。
为避免汽轮机转子和给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动,本机组采用鼓形齿式联轴器以补偿标高的变化值,使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线,保证轴系工作的稳定性和可靠性。
⑦轴承1 支持轴承本汽轮机前、后支持轴承均为可倾瓦轴承。
瓦块分别装在上、下剖分的轴瓦体内,上半三块,下半两块。
汽轮机工作原理和结构汽轮机是一种利用燃气或蒸汽驱动转子旋转从而产生功的动力机械。
汽轮机工作原理是通过燃烧燃油或燃气与空气混合物,使得燃料释放的热能转化为热能增加的蒸汽或燃气的热能。
蒸汽或燃气通过高速喷射流,使得转子受到推力,因此转子开始旋转。
通过连接转子的轴来提供输出功率。
下面将详细介绍汽轮机的工作原理和结构。
1.汽轮机的工作原理汽轮机的工作过程可以分为四个步骤:压缩、燃烧、膨胀和排气。
a)压缩:进入汽轮机的空气被压缩到高压状态。
通常采用离心式压气机,它由若干个叶轮和固定导叶组成。
当空气经过叶轮时,由于叶片高速旋转的作用,空气被迫向前流动,流速增大且压力增加。
b)燃烧:经过压缩的空气进入燃烧室,并与燃料混合燃烧。
燃料可以是燃油或天然气。
在燃烧室中,混合物点燃并燃烧,燃料的热能转化为高温高压的蒸汽或燃气。
c)膨胀:高温高压的蒸汽或燃气被喷入汽轮机的叶片中使其转动。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀,产生推力,从而将转子推动旋转。
蒸汽或燃气的压力和温度逐渐下降。
d)排气:蒸汽或燃气离开汽轮机后,被排入大气中。
排出蒸汽或燃气后,进入汽轮机的空气和燃料被再次压缩和加热,形成循环。
2.汽轮机的结构汽轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮和调速装置等组成。
a)压气机:压气机是汽轮机的核心之一,用于将空气压缩到高压状态。
压气机包括若干个级,每个级别都由一个或多个叶轮和一些固定导叶组成。
叶轮通过旋转强制空气流经导叶,产生压力增加。
b)燃烧室:燃烧室是燃烧燃料的地方。
燃烧室通常是一个圆筒形的结构,内部涂有耐高温材料。
燃料喷入燃烧室中与空气混合并燃烧,产生高温高压的蒸汽或燃气。
c)涡轮:涡轮是通过高温高压的蒸汽或燃气驱动的。
涡轮包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮通常由多个级别组成,而低压涡轮由较少级别组成。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀,产生推力,推动涡轮旋转。
d)调速装置:汽轮机在运行过程中需要不同负载下的不同输出功率。
调速装置用于控制汽轮机的转速,以保持恒定的转速或调整转速。
汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备,广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽,然后将蒸汽的热能转化为机械能,驱动轴承旋转,从而实现能源的转换和利用。
本文将介绍汽轮机的基本结构,包括主要组成部分和工作原理。
2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。
2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间,其主要功能是将燃料和空气混合并点燃,产生高温高压的燃烧产物。
燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。
2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件,承载着转动能量的传递。
它由多个叶片组成,叶片通常采用高温合金材料制成,以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。
汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子,它们按照蒸汽的压力级别进行排列。
2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件,起到引导蒸汽流动的作用。
它由固定叶片和定子壳体组成,定子壳体通常由铸铁或钢制成。
汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的,以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。
2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低,以适应发电机等负载设备的要求。
它通常由齿轮传动系统组成,通过齿轮的啮合和传动,将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。
2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。
进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中,排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。
冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子,以防止过热。
润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油,以减少摩擦和磨损。
3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。
3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽进入汽轮机的高压转子,叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能,推动转子高速旋转。
汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种常见的热能转换装置,在能源领域发挥着重要的作用。
本文将介绍汽轮机的工作原理和结构,以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、工作原理汽轮机通过当燃料燃烧产生高温高压气体,然后将这些气体通过喷嘴喷入汽轮机装置中的转子。
转子上的叶片受到高速高压气体的冲击力,在转子上产生转动力,从而驱动轴的转动。
同时,高温高压气体通过转子后转变为低温低压气体,然后被排出。
汽轮机通常采用闭式循环,也就是说排出的低温低压气体会再次进入锅炉或燃烧室进行再加热,然后再进入汽轮机转子。
这种循环能够充分利用能量,提高汽轮机的热效率。
此外,汽轮机还可以与发电机或水泵相结合,将机械能转化为电能或液压能。
二、结构组成汽轮机通常由以下几个主要部分组成:1. 锅炉:负责产生高温高压气体的燃烧室。
不同类型的汽轮机使用的锅炉有所不同,包括燃煤锅炉、燃气锅炉和核电锅炉等。
2. 压缩机:负责将空气压缩并输送到锅炉,以增加锅炉燃烧效率。
常见的压缩机类型有离心式压缩机和轴流式压缩机。
3. 燃气轮机:由轴和转子组成,是汽轮机的核心部件。
在燃烧室中释放的高温高压气体通过喷嘴进入燃气轮机,推动转子旋转,从而产生机械能。
4. 发电机或水泵:将燃气轮机输出的机械能转化为电能或液压能。
发电机或水泵与燃气轮机通过轴相连,通过传递转动力来完成能量转换。
5. 辅助设备:包括冷却系统、润滑系统、控制系统等,用于确保汽轮机的正常运行和安全性。
除了上述主要组成部分,汽轮机的结构还可能包括透平机组、减速机、机架等。
这些部件的具体组合和布局会根据实际应用需求的不同而有所变化。
三、应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶、石化等众多领域。
其中,发电是汽轮机最常见的应用之一。
在热电站中,汽轮机与发电机结合,通过燃烧燃料产生高温高压气体,并将这些气体转化为电能。
此外,汽轮机还可以配合热泵系统,提供供暖和供热。
在航空领域,涡轮引擎是最常见的汽轮机类型之一。
汽轮机结构讲解
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汽轮机结构讲解
汽轮机(Steam Turbine)是利用蒸汽的温度和压力能将汽涡轮机输出的动力转换成机械能的一种动力机械,可以将热能转化为机械能。
它一般由热端、气端、冷端和机械端这四个部分组成,其中,热端是汽轮机的核心,气端是连接热端和冷端的部分,冷端是控制汽轮机运转的机械部分,机械端是将机械能输出的部分。
1、热端
热端主要由锅筒、蒸汽抽出管、汽轮和推力轴组成。
锅筒是蒸汽产生的地方,里面装载汽水器,也是汽轮机的推力部分;蒸汽抽出管有两种抽出方式,一是单边排汽,二是双边抽汽;汽轮本身的结构是由叶轮、支座、空气罩等组成,汽轮体内的推力轴为叶轮的转动提供动力;推力轴将动力传递给气端,也是汽轮机输出动力的源头。
2、气端
气端主要由气动部分和水冷部分组成。
气动部分主要有推力轴、变比机构、膨胀腔。
在推力轴和变比机构的作用下,膨胀腔中的热气体将汽轮机的动力传递到叶轮中,以此达到传输动力的作用。
水冷部分主要有水管和水泵等。
水管将冷却水送到汽轮机的热端,水泵将汽轮机的冷却水进行循环,以达到冷却的作用。
3、冷端
冷端主要由减速器、制动器和变速器组成。
减速器可以降低汽轮
机转速,以实现发电的目的;制动器可以控制汽轮机的转速;变速器可以实现汽轮机在不同负荷下运行的控制。
4、机械端
机械端主要由输出轴、轴承机构和传动轴组成。
输出轴是汽轮机输出动力的部分;轴承机构用于支撑汽轮机的运行;传动轴将汽轮机的动力传递到其他机械设备中,以达到汽轮机的实际使用,如牵引车、风机、农机等。
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。
汽轮机本体结构介绍第一部分常规汽轮机本体结构介绍一汽轮机主要构成汽轮机本体,汽轮机辅机系统,汽轮机调节控制系统。
1 汽轮机本体主要由转子、静子、轴承及轴承箱、盘车装置四大部分构成。
1.1转子:汽轮机通流中的转动部分,是汽轮机作功的关键部件,由主轴,叶轮,叶片,联轴器等主要零部件组成。
1.2静子: 汽轮机通流中的静止部分及汽轮机的外壳部分,由汽缸、隔板及隔板套、进汽部分、排汽部分、端汽封等主要零部件组成。
1.3轴承及轴承箱:支持轴承用来承受转子的重量并保持转子的径向位置,推力轴承用来固定转子的轴向位置,轴承箱用来安装轴承和轴承座。
1.4盘车装置:在进汽冲转前及停汽停机后使汽轮机继续保持低速旋转的装置,由电动机、减速器、离合器、操纵机构构成。
2 汽轮机辅机系统主要由油系统、汽封系统、疏水系统、凝汽系统、抽气系统组成。
2.1 油系统:主要用于向汽轮机各轴承和盘车装置提供润滑油,向转子联轴器提供冷却油,向调节保安部套提供压力油和安全油,向发电机密封系统提供密封油,向主轴顶轴装置提供顶轴油;主要由润滑油系统,顶轴油系统,油处理系统组成。
2.2 汽封系统:防止高中压缸内蒸汽向外泄漏进入汽机房和窜入轴承箱,防止空气漏入低压缸内影响机组真空度,回收高压及中压主汽阀及调节阀的阀杆漏汽;一般由汽源、调节阀站及其控制装置、减温装置、抽气装置、安全阀组成。
2.3疏水系统:确保在机组启动、停机、升负荷、降负荷运行,蒸汽参数大幅度波动或在异常情况下将汽轮机本体及其本体阀门以及与汽缸连接的各管道内的凝结水排泄出去,从而防止汽轮机进水造成汽缸变形、转子弯曲、动静碰磨,甚至引起叶片断裂。
典型的疏水系统由疏水分管、母管、自动疏水阀、疏水孔板、疏水扩容器、排汽管以及各种消能装置和挡水板组成。
2.4凝汽系统:保证汽轮机排汽在凝汽器中不断凝结,并使凝汽器达到所要求的真空值;是凝结水和补给水去除氧器之前的先期除氧设备;接受机组启停和正常运行中的疏水;接受机组启停和甩负荷过程中的旁路排汽。
汽轮机本体结构介绍
汽轮机是一种热力机械,利用燃烧产生的热能转化为机械能。
它主要由以下几个组成部分构成:
1.燃烧室:燃烧室是燃烧燃料的区域。
在燃烧室中,燃料与空气混合并点燃,产生高温高压的燃烧气体。
2.高压涡轮:高压涡轮是汽轮机的一个关键部件,它接收高温高压的燃烧气体,并利用气体的动能驱动转子旋转。
高压涡轮通常由多个级别组成,每个级别包含一个转子和一个定子。
3.中压涡轮:中压涡轮位于高压涡轮之后,接收由高压涡轮排出的燃烧气体,并再次利用其动能驱动转子旋转。
4.低压涡轮:低压涡轮位于中压涡轮之后,接收由中压涡轮排出的燃烧气体,并再次利用其动能驱动转子旋转。
5.转子和定子:涡轮机的转子是由多个叶片组成的旋转部件,叶片的形状和排列方式对气体的能量转换效率起重要作用。
定子是位于转子周围的静止部件,通过与转子之间的气体流动交互,实现能量的转换。
6.减速器和发电机:汽轮机通常与发电机连接,通过减速器将高速旋转的涡轮机转子的转速降低,从而驱动发电机产生电力。
7.冷却系统:由于涡轮机内部温度较高,需要冷却系统来控制温度,以保护涡轮机的结构和材料。
汽轮机的本体结构根据不同类型和应用场景而有所差异,例如有工业用汽轮机、航空发动机和电力站汽轮机等。
每种类型的汽轮机在结构上可能会有一些特殊的设计和配置,但其基本原理和组成部分基本相似。
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