【汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)】汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)工作原理(li) 汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)原理(li) 汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)結構圖(tu)

汽輪機工作原理和結構

一、汽輪機工作原理

汽輪機(ji)是將蒸(zheng)汽的(de)熱能(neng)(neng)(neng)轉換成機(ji)械能(neng)(neng)(neng)的(de)蝸輪式(shi)機(ji)械。在汽輪機(ji)中(zhong)，蒸(zheng)汽在噴嘴中(zhong)發生膨(peng)脹，壓力(li)降低，速(su)度增加，熱能(neng)(neng)(neng)轉變(bian)為動能(neng)(neng)(neng)。如圖1所示。高(gao)速(su)汽流流經(jing)動葉(xie)片3時(shi)，由于汽流方(fang)向(xiang)改變(bian)，產生了對葉(xie)片的(de)沖動力(li)，推動葉(xie)輪2旋轉做(zuo)功，將蒸(zheng)汽的(de)動能(neng)(neng)(neng)變(bian)成軸旋轉的(de)機(ji)械能(neng)(neng)(neng)。

二、汽輪機結構

汽輪(lun)機(ji)主(zhu)要由轉(zhuan)(zhuan)動(dong)部(bu)(bu)分(fen)（轉(zhuan)(zhuan)子）和固(gu)定部(bu)(bu)分(fen)（靜體或靜子）組成。轉(zhuan)(zhuan)動(dong)部(bu)(bu)分(fen)包(bao)括(kuo)葉(xie)(xie)柵、葉(xie)(xie)輪(lun)或轉(zhuan)(zhuan)子、主(zhu)軸和聯(lian)軸器及緊固(gu)件等旋轉(zhuan)(zhuan)部(bu)(bu)件。固(gu)定部(bu)(bu)件包(bao)括(kuo)氣缸、蒸汽室(shi)、噴嘴室(shi)、隔板、隔板套（或靜葉(xie)(xie)持環(huan)）、汽封(feng)、軸承(cheng)、軸承(cheng)座(zuo)、機(ji)座(zuo)、滑銷系統以及有(you)關緊固(gu)零件等。

套裝轉子的結構如圖2所示。套裝轉子的葉輪、軸(zhou)(zhou)封套、聯軸(zhou)(zhou)器等部件和主(zhu)軸(zhou)(zhou)是(shi)分別制造的，然后將(jiang)它們(men)熱套（過盈(ying)配合(he)）在(zai)主(zhu)軸(zhou)(zhou)上(shang)，并用鍵(jian)傳遞力矩。

汽輪機主要用途是在熱力發電廠中做帶動發電機的原動機。為了保證汽輪機正常工作，需配置必要的附屬設備，如管道、閥門、凝汽器等，汽輪機及其附屬設備的組合稱為汽輪機設備。圖3為汽輪機設備組成圖。來自蒸汽發生器的高溫高壓蒸汽經主汽閥、調節閥進入汽輪機。由于汽輪機排汽口的壓力大大低于進汽壓力，蒸汽在這個壓差作用下向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，部分熱能轉換為汽輪機轉子旋轉的機械能。做完功的蒸汽稱為乏汽，從排汽口排入凝汽器，在較低的溫度下凝結成水，此凝結水由凝結水泵抽(chou)出送經蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)發生器(qi)(qi)構成(cheng)封閉的(de)(de)熱力(li)循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)。為了吸收乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)放(fang)出的(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)熱，并(bing)保護較低的(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)溫度(du)，必(bi)須(xu)用(yong)(yong)循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水泵(beng)不(bu)斷地向凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)供應冷卻水。由(you)于汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機(ji)的(de)(de)尾部和凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)不(bu)能絕對密封，其內部壓力(li)又低于外界大氣(qi)(qi)壓，因而會(hui)有空氣(qi)(qi)漏入，最終進入凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的(de)(de)殼(ke)側。若任空氣(qi)(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內積(ji)累，凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內壓力(li)必(bi)然會(hui)升高(gao)，導(dao)致乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)壓力(li)升高(gao)，減少(shao)(shao)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)對汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機(ji)做的(de)(de)有用(yong)(yong)功，同時(shi)積(ji)累的(de)(de)空氣(qi)(qi)還會(hui)帶來乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)放(fang)熱的(de)(de)惡化，這兩者都會(hui)導(dao)致熱循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)效率的(de)(de)下降，因而必(bi)須(xu)將凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)殼(ke)側的(de)(de)空氣(qi)(qi)抽(chou)出。凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)設備由(you)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)、凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水泵(beng)、循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水泵(beng)和抽(chou)氣(qi)(qi)器(qi)(qi)組(zu)成(cheng)，它的(de)(de)作用(yong)(yong)是建立并(bing)保持(chi)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的(de)(de)真空，以使汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機(ji)保持(chi)較低的(de)(de)排(pai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)壓力(li)，同時(shi)回收凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)使用(yong)(yong)，以減少(shao)(shao)熱損失，提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機(ji)設備運行的(de)(de)經濟性(xing)。

調(diao)節(jie)汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)的(de)(de)(de)功(gong)率和(he)(he)轉速，每(mei)臺汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)有(you)一套由(you)調(diao)節(jie)裝置(zhi)(zhi)組成的(de)(de)(de)調(diao)節(jie)系(xi)(xi)統(tong)。另外，汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)是(shi)高速旋(xuan)轉設備(bei)(bei)，它的(de)(de)(de)轉子和(he)(he)定子間隙很小，是(shi)既龐大又精密的(de)(de)(de)設備(bei)(bei)。為(wei)保(bao)證汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)安(an)全(quan)運行，配(pei)有(you)一套自動保(bao)護(hu)裝置(zhi)(zhi)，以便(bian)在異(yi)常情(qing)況下發出(chu)警報，在危急情(qing)況下自動關閉主(zhu)汽(qi)閥，使之停(ting)運。調(diao)節(jie)系(xi)(xi)統(tong)和(he)(he)保(bao)護(hu)裝置(zhi)(zhi)常用壓力油來(lai)傳遞信號和(he)(he)操縱(zong)有(you)關部件。汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)的(de)(de)(de)各個軸承也需要油潤(run)滑(hua)和(he)(he)冷卻，因(yin)而每(mei)臺汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)都配(pei)有(you)一套潤(run)滑(hua)油系(xi)(xi)統(tong)。 總之，汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)設備(bei)(bei)是(shi)以汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)為(wei)核心，包括凝汽(qi)設備(bei)(bei)、回熱(re)加(jia)熱(re)設備(bei)(bei)、調(diao)節(jie)和(he)(he)保(bao)護(hu)裝置(zhi)(zhi)及供(gong)油系(xi)(xi)統(tong)等附屬設備(bei)(bei)在內的(de)(de)(de)一系(xi)(xi)列動力設備(bei)(bei)組合。正是(shi)靠它們協調(diao)有(you)序地工作，才得以完成能量轉換的(de)(de)(de)任(ren)務(wu)。