【汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機】汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機工作原理 汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機原理 汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機結構圖

汽輪機工作原理和結構

一、汽輪機工作原理

汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機是將蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)的熱能(neng)(neng)轉換成機械(xie)(xie)能(neng)(neng)的蝸輪(lun)式機械(xie)(xie)。在汽(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機中(zhong)，蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)在噴嘴(zui)中(zhong)發(fa)生膨脹，壓力降低，速度增(zeng)加(jia)，熱能(neng)(neng)轉變為動(dong)(dong)能(neng)(neng)。如(ru)圖1所示。高速汽(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)流(liu)(liu)經動(dong)(dong)葉(xie)(xie)片3時，由于汽(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)方向改變，產生了對葉(xie)(xie)片的沖動(dong)(dong)力，推動(dong)(dong)葉(xie)(xie)輪(lun)2旋轉做功(gong)，將蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)的動(dong)(dong)能(neng)(neng)變成軸旋轉的機械(xie)(xie)能(neng)(neng)。

二、汽輪機結構

汽(qi)輪(lun)機主(zhu)要由轉動(dong)部(bu)(bu)分(fen)（轉子(zi)）和(he)固定部(bu)(bu)分(fen)（靜(jing)(jing)體或(huo)靜(jing)(jing)子(zi)）組成。轉動(dong)部(bu)(bu)分(fen)包括葉(xie)(xie)(xie)柵、葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)或(huo)轉子(zi)、主(zhu)軸(zhou)和(he)聯(lian)軸(zhou)器及(ji)緊固件(jian)(jian)等(deng)旋(xuan)轉部(bu)(bu)件(jian)(jian)。固定部(bu)(bu)件(jian)(jian)包括氣缸、蒸(zheng)汽(qi)室、噴(pen)嘴(zui)室、隔板、隔板套（或(huo)靜(jing)(jing)葉(xie)(xie)(xie)持環(huan)）、汽(qi)封(feng)、軸(zhou)承、軸(zhou)承座(zuo)、機座(zuo)、滑銷系統以及(ji)有關緊固零件(jian)(jian)等(deng)。

套(tao)(tao)裝轉子(zi)的結構如圖2所示。套(tao)(tao)裝轉子(zi)的葉輪(lun)、軸封套(tao)(tao)、聯軸器等(deng)部件和主軸是分別制(zhi)造的，然后將它們熱套(tao)(tao)（過(guo)盈配合）在主軸上，并用鍵傳(chuan)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出送(song)經(jing)蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發生器(qi)(qi)構成(cheng)封閉的(de)(de)(de)熱(re)力循(xun)(xun)環(huan)。為了吸(xi)收(shou)乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)放出的(de)(de)(de)凝(ning)結(jie)熱(re)，并(bing)保護較低的(de)(de)(de)凝(ning)結(jie)溫度(du)，必(bi)須用(yong)(yong)循(xun)(xun)環(huan)水泵不斷地(di)向凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)供應冷卻水。由于汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪機的(de)(de)(de)尾部(bu)和(he)凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)不能絕對(dui)密(mi)封，其內部(bu)壓(ya)(ya)力又低于外界大氣(qi)壓(ya)(ya)，因而會(hui)有空氣(qi)漏入，最終進入凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)殼(ke)(ke)側(ce)。若任空氣(qi)在(zai)凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內積累，凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內壓(ya)(ya)力必(bi)然會(hui)升高，導致乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力升高，減少蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)對(dui)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪機做(zuo)的(de)(de)(de)有用(yong)(yong)功，同時積累的(de)(de)(de)空氣(qi)還會(hui)帶來乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)凝(ning)結(jie)放熱(re)的(de)(de)(de)惡化，這兩者都會(hui)導致熱(re)循(xun)(xun)環(huan)效(xiao)率的(de)(de)(de)下降，因而必(bi)須將凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)殼(ke)(ke)側(ce)的(de)(de)(de)空氣(qi)抽出。凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)設備由凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)、凝(ning)結(jie)水泵、循(xun)(xun)環(huan)水泵和(he)抽氣(qi)器(qi)(qi)組成(cheng)，它的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)是建立并(bing)保持凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)真空，以(yi)使汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪機保持較低的(de)(de)(de)排汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力，同時回收(shou)凝(ning)結(jie)水循(xun)(xun)環(huan)使用(yong)(yong)，以(yi)減少熱(re)損失，提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪機設備運行的(de)(de)(de)經(jing)濟性。

調(diao)(diao)節(jie)(jie)汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機的(de)(de)功率和(he)(he)(he)轉(zhuan)速，每(mei)臺(tai)汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機有(you)一套(tao)由(you)調(diao)(diao)節(jie)(jie)裝置(zhi)組成(cheng)的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)(jie)系(xi)統(tong)。另(ling)外，汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機是高速旋轉(zhuan)設(she)(she)備(bei)，它(ta)的(de)(de)轉(zhuan)子和(he)(he)(he)定(ding)子間隙很小，是既龐大又精密的(de)(de)設(she)(she)備(bei)。為(wei)保證汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機安全運(yun)(yun)行(xing)，配(pei)有(you)一套(tao)自動(dong)保護裝置(zhi)，以(yi)便(bian)在(zai)異常情況下發(fa)出警(jing)報，在(zai)危急情況下自動(dong)關(guan)閉(bi)主汽(qi)閥，使之停運(yun)(yun)。調(diao)(diao)節(jie)(jie)系(xi)統(tong)和(he)(he)(he)保護裝置(zhi)常用(yong)壓力(li)油(you)(you)來傳遞信號和(he)(he)(he)操縱有(you)關(guan)部件。汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機的(de)(de)各個軸承也需要油(you)(you)潤滑(hua)和(he)(he)(he)冷卻，因(yin)而每(mei)臺(tai)汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機都配(pei)有(you)一套(tao)潤滑(hua)油(you)(you)系(xi)統(tong)。 總之，汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機設(she)(she)備(bei)是以(yi)汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機為(wei)核心(xin)，包括凝汽(qi)設(she)(she)備(bei)、回熱(re)加(jia)熱(re)設(she)(she)備(bei)、調(diao)(diao)節(jie)(jie)和(he)(he)(he)保護裝置(zhi)及(ji)供(gong)油(you)(you)系(xi)統(tong)等附屬設(she)(she)備(bei)在(zai)內的(de)(de)一系(xi)列動(dong)力(li)設(she)(she)備(bei)組合。正是靠它(ta)們協調(diao)(diao)有(you)序地(di)工作，才得以(yi)完成(cheng)能(neng)量轉(zhuan)換的(de)(de)任務。