汽轮机的结构由转动部分,即为转子,和静止部分,即为静子,两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。
汽缸是汽轮机的外壳,将汽轮机的通流部分与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程,汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件;汽缸外连接各种管道。联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子,并将汽轮机的扭矩传给发电机。隔板用于固定静叶片,并将汽缸分成若干个汽室。动叶片安装在转子叶轮或转鼓上,接受喷嘴叶栅射出的高速气流,把蒸
汽轮机的工作原理:
汽轮机是利用蒸汽做功的一种旋转式动力机械,它可将蒸汽的热能转换为汽轮机轴的回转机械能在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,因而汽压,汽温降低,速度增加,蒸汽的热能转变为动能。然后蒸汽流从喷嘴流出,以高速度喷射到叶片上,高速汽流流经动叶片组时,由于汽流方向改变,产生了对叶片的冲动力,推动叶轮2旋转作功,叶轮带动汽轮机轴转动,从而完成了蒸汽的热能到轴旋转的机械能的转变。
知识点延伸:
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要 。
在汽轮机中,一对静叶栅和其后的动叶栅,以及有关的结构部分,组成将蒸汽热能转变成机械功的基本单元,称之为汽轮机的级。由级的多少分为单级和多级汽轮机。由一个级组成的汽轮机叫单级汽轮机。 x0dx0ax0dx0a喷嘴又叫静叶片。它是一个截面形状特殊且不断变化的通道。蒸汽进入喷嘴后发生膨胀、消耗了蒸汽的压力能,即消耗了蒸汽的热能,蒸汽的压力及温度都下降了,而蒸汽的流速却增加了,获得了高速气流。喷嘴的作用就是将蒸汽的热能转变为动能。 x0dx0ax0dx0a动叶片又称工作叶片。在叶轮的外圆周上装满的一整圈叶片,常叫动叶栅。由喷嘴流出的高速气流流至动叶片时,其速度的大小及方向是一定的,之后气流由于受到动叶片的阻碍(作用力),改变其原来的速度的大小及方向,这时候气流必然给动叶片一个反作用力,推动叶片运动,将一部分动能转换成叶轮旋转的机械功。 x0dx0ax0dx0a在汽轮机连续工作过程中有两次能量转换,即:热能→蒸汽动能→转子机械能。 x0dx0ax0dx0a从结构上看,汽轮机的一个级是有喷嘴(几个或整个圆周布置的喷嘴)和一列动叶片组合起来的装置,从动作原理来看,就是能造成高速气流、能将速度能转换成机械能,并产生推力对外做功的基本单元。级可以分成压力级和速度级, x0dx0aA 压力级 x0dx0a在可以利用的蒸汽能量很大的情况下,只有一个级不能充分利用这些能量。这时,我们把由喷嘴和动叶片组成的级串联在同一根轴上,将蒸汽的能量分别在若干个级中加以利用。从结构来看,就是一列喷嘴和一列动叶片,其后又是一列喷嘴和一列动叶片,这样逐次排列下去。在第一列喷嘴进口处的蒸汽压力最高,以后逐级降低,这就是常见的多级汽轮机的结构形式,其中的每个级,都叫做压力级。 x0dx0ax0dx0aB 速度级 x0dx0a压力级外,在有些汽轮机上还设有速度级。速度级又叫复速度级或寇蒂斯级。速度级比压力级在结构上复杂一点。
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