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汽轮机基础知识：

1、汽轮机的工作原理：

汽轮机使用蒸汽热能做功的旋转式原动机，其工作过程经过两次能量转换，即通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能，使蒸汽的流速得到提高，高速气流流经动叶片（动叶栅），对动叶片（动叶栅）产生作用力，带动转子旋转，从而再将动能转化为转子转动的机械能。

汽轮机工作的基本原理是力的冲动作用原理和反动作用原理。

冲动作用原理：在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中膨胀加速，压力降低，速度增加，热能转变为动能，高速气流进入动叶片，速度方向改变，对动叶片产生了冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能转变为机械能，这种利用冲动力做功的称为冲动作用原理。

反动作用原理：蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在动叶栅中继续膨胀加速，同时对动叶栅产生一反作用力，利用此力推动叶轮旋转做功的称为反动作用原理。

2、汽轮机结构：

由转子和静子两大部分组成，转子包括：主轴、叶轮、叶片、推力盘、联轴器等，静子包括：汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承等。各个部件介绍如下：

主轴：起支持旋转零件及传递扭矩作用。

叶轮：由轮缘、轮面、轮毂三部分组成。轮缘是安装叶片的部分，具有与叶根相配合的形状；轮毂是将叶轮套在主轴上的配合部分，是靠近轮孔的部分；轮面是轮毂与轮缘的连接部分。

叶片：作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转的机械能。有静叶和动叶之分。冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成，动叶片安装在叶轮或转鼓上，随转子一起转动；而反动式汽轮机不采用隔板式结构，没有叶轮和隔板，动叶片直接装在转子的外缘上，静叶则固定在汽缸内壁或静叶持环上。

推力盘：将转子的部分轴向推力传递给推力轴承平衡。

联轴器：又叫靠背轮或对轮，是用来连接汽轮机转子和压缩机转子的部件，将汽轮机转子的扭矩传给压缩机转子。

汽缸：即汽轮机的外壳，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能量转换过程。

滑销系统：

隔板：用来安装喷嘴，并将各级叶轮分开。

隔板套：隔板通常不直接固定在汽缸上，而是几个隔板一组固定在一个隔板套上，隔板套再固定在汽缸上。采用隔板套可以简化汽缸的形状，便于汽缸的制造；可以使级间距离不受或少受抽汽口的影响，从而可以减少汽轮机的轴向尺寸；采用隔板套检修时可以不翻转气缸盖。

喷嘴：把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能，是高速汽流以一定的方向下哦那个喷嘴喷出，进入动叶栅，推动叶轮旋转做功。

汽封：汽轮机通流部分的动静部分之间，为了防止碰擦，必须留有一定间隙，间隙的存在必将导致漏气，使汽轮机经济性下降。汽封的作用就是防止汽轮机通流部分动静部分之间因间隙的存在而漏汽，可分为轴端汽封（即轴封）、隔板汽封和围带汽封三种。

3、汽轮机的分类：

（1）按原理分：

冲动式汽轮机：主要由冲动级组成。蒸汽只在喷嘴中膨胀，将蒸汽热能转换成动能，而在动叶片中蒸汽不发生膨胀，没有压力降，至改变了气流流动的方向，将蒸汽的动能转变成机械能。（纯冲动级：蒸汽只在喷嘴中膨胀，压力下降，在动叶栅中不膨胀，压力保持不变；带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴中进行，只有少部分在动叶栅中继续膨胀。）

反动式汽轮机：主要由反动级组成。蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在动叶片中也发生膨胀，即蒸汽的热能转变为动能的过程在喷嘴和动叶片中同时进行。（反动级：蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在气流流经动叶栅通道时，继续膨胀加速。）

（2）按热力过程分（最普遍的分类）：

凝汽式汽轮机：除少量回热抽汽外，大部分排汽在高度真空下排入凝汽器凝结成水。

背压式汽轮机：没有凝汽器，排汽在高于大气压力状态下排出，直接用于供热或工业用汽。

调节抽汽式汽轮机：从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热或工业用汽，根据用户需要对抽汽压力进行自动调节。分一次调节抽汽和两次调节抽汽。

中间再热式汽轮机：进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往锅炉再次加热，再返回汽轮机继续膨胀做功。

抽汽背压式汽轮机：具有调整抽汽的背压式汽轮机。

（3）按用途分：

电站汽轮机：仅用来带动发电机的汽轮机。

供热式汽轮机：又称热电联产汽轮机，既带动发电机发电又对外供热的汽轮机。

工业汽轮机：用来驱动风机、水泵、压缩机等机械设备的汽轮机。

船用汽轮机：专门用于船舶推进动力装置的汽轮机。

（4）按汽轮机的进汽压力分：

低压汽轮机：蒸汽压力为1.2-1.5MPa。

中压汽轮机：蒸汽压力为2.0-4.0MPa。

次高压汽轮机：蒸汽压力为5.0-6.0MPa。

高压汽轮机：蒸汽压力为6.0-10.0MPa。

超高压汽轮机：蒸汽压力为12.0-14.0MPa。

亚临界汽轮机：蒸汽压力为16.0-18.0MPa。

超临界汽轮机：蒸汽压力大于22.17MPa。

4、汽轮机的主要优缺点：

（1）优点：与其它类型的原动机相比