汽机本体结构.ppt

第四节 喷嘴组及隔板 一、喷嘴组 大功率汽轮机常用的喷嘴组主要有两种，一种是整体铣制焊接而成，另一种是精密铸造而成。 二、隔板 隔板用来固定静叶片，并将汽缸内分隔成若干个汽室。为了安装与拆卸方便，隔板通常做成水平对分形式。隔板内圆孔处开有汽封安装槽，用来安装隔板汽封，减小隔板漏汽损失。 （一）冲动级隔板 冲动式汽轮机的隔板主要由静叶片、隔板体和隔板外缘组成，主要形式有焊接式和铸造式两种。 1．铸造隔板 2．焊接隔板 （二）反动级隔板 三、隔板套（静叶持环） 采用隔板套可以简化汽缸结构，减小汽轮机轴向尺寸，有利于汽缸的通用，便于抽汽口的布置，还使机组启、停及负荷变化过程中，汽缸的热膨胀较均匀，减小了热应力和热变形。但隔板套的采用会增加汽缸的径向尺寸，使水平法兰厚度增加，延长了汽轮机启动时间。 四、隔板及隔板套的支承和定位 隔板在汽缸或隔板套中的支承及隔板套在汽缸中的支承，应保证受热时能自由膨胀及满足对中要求。因此隔板及隔板套与安装槽内应留有适当的间隙（径向间隙一般为1-2mm），并具有合理的支承定位方式。 隔板及隔板套的支承方式有中分面支承和非中分面支承两种。 第五节 　汽封 一、汽封的作用 　　汽轮机工作时，转子高速旋转而静止部分不动，动、静部分之间必须留有一定的间隙，避免相互碰撞或摩擦。而间隙两侧一般都存在压差，这样就会有部分蒸汽通过间隙泄露，造成能量损失，使汽轮机效率降低。为了减小漏汽损失，在汽轮机的相应部位设置了汽封。 根据装设部位不同，汽封可分为轴端汽封、隔板汽封和通流部分汽封。转子穿出汽缸两端处的汽封叫轴端汽封，简称轴封。 转子临界转速特性 分析模型如图：设单轮盘无重轴转子两端刚性支承在轴承A、B上，轮盘质量为m，轮盘的质心与几何中心不重合，其质量偏心距为e。 转子以角速度ω旋转时，离心力作用转子弯曲产生挠度y。此时转子除自转外，还将绕轴承连线AB旋转，称为转子的甩转涡动。 转子质量偏心涡动示意图 转子振动力平衡方程 转子振动偏心离心力与抵抗变形的弹性恢复力P＝Ky大小相等，方向相反，即 m（e+y）w·2=ky 则y与ω的关系下图所示。： （K/m）=wc2；wc是临界角速度 转子桡度与角速度的关系图示 可见临界转速共振的特性 汽机的临界转速特点 轴系、刚性和挠性转子概念 转子有多阶自振频率就有多阶临界转速。但最易发生且危险性大的是一阶和二阶共振。 转子质量大，刚度小，跨度大则转子临界转速小。 轴系临界转速数目多，分布密。下表为600MW机数值 　一、汽缸的作用 汽缸是汽轮机的外壳。其作用是将进入汽轮机的蒸汽与大气隔开，形成蒸汽能量转换的封闭汽室；汽缸内部安装着隔板和隔板套、汽封等部件，外部与进汽、排汽及抽汽等管道相连接，因此还起着支承定位的作用。 应保证汽缸有足够的强度和刚度、通流部分有较好的流动性能、各部分受热时能自由膨胀且中心不变、形状简单对称，还应尽量减小热应力。 二、汽缸的结构 1—蒸汽室；2—导汽管；3—上汽缸；4—排汽管口；5—法兰；6—下汽缸；7—抽汽管口 1.高、中压缸 　 高、中压缸其结构设计的一个重要问题是在保证强度的条件下，尽量减薄汽缸壁和法兰的厚度，以减小热应力和热变形。 近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层结构，有的机组甚至中压缸也采用双层缸，并在内、外缸的夹层中通以一定压力和温度的蒸汽。 ①每层汽缸承受的压差和温差减少，汽缸壁和法兰的厚度减薄，从而减小了启、停及工况变化时的热应力，加快了启、停速度，有利于改善机组变工况运行的适应性。 ②由于外缸受到夹层蒸汽的冷却，工作温度较低，可采用较低等级的材料，节约了优质耐热合金钢。双层缸结构的缺点是增加了安装、检修工作量。 国产300MW汽轮机高压缸示意图 1—进汽连接管；2—小管；3—螺旋圈；4—汽封环；5—高压内缸；6—隔板套；7—隔板槽；8—高压外缸；9—纵销；10—立销；11—调节级喷嘴组 国产引进型300MW汽轮机高、中压缸纵剖面图 1—外缸；2—高压内缸；3—中压内缸；4—低压平衡活塞持环；5—高压静叶持环；6—高压平衡活塞持环；7—中压平衡活塞持环；8—中压一号静叶持环；9—定位销；10—中压二号静叶持环；11—中压排汽；12—中压进汽；13—高压进汽；14—高压排汽； 15—H形梁； 高中压合缸的优点： 高温部分在中部，热应力小 两端压力温度都较低，可缩短轴封长度 高中压缸反向布置，轴向推力小 可缩短主轴长度，减少轴承数 缺点