汽輪機(jī)本體是汽輪機(jī)設(shè)備的主要組成部分,它由轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)和固定部分(靜體或轉(zhuǎn)子)組成。轉(zhuǎn)動部分包括動葉柵、葉輪(或轉(zhuǎn)鼓)、主軸、聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件;固定部件包括汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng),以及有關(guān)緊固零件等。 轉(zhuǎn)子一、 概述 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動部分總稱轉(zhuǎn)子,包括軸、葉輪、葉片及其他有關(guān)部件,它是汽輪機(jī)最重要的部件之一,擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩傳遞的重任。轉(zhuǎn)子的工作條件相當(dāng)復(fù)雜,它處在高溫工質(zhì)中,并且高速旋轉(zhuǎn),因此承受著葉片、葉輪、主軸本身質(zhì)量離心力所引起的巨大應(yīng)力,以及由于溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)力(不平衡質(zhì)量的離心力還將引起轉(zhuǎn)子振動);另一方面,蒸汽作用在動葉柵上的力矩通過轉(zhuǎn)子的葉輪、主軸和聯(lián)軸節(jié)傳遞給發(fā)電機(jī)或其他工作機(jī)。所以轉(zhuǎn)子要具有很高的強(qiáng)度和均勻的質(zhì)量,以保證它安全工作。運(yùn)行中要特別注意轉(zhuǎn)子的工作狀況,任何設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等方面的工作上的疏忽均會造成重大事故。 二、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的類型和結(jié)構(gòu) 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子按形狀分為轉(zhuǎn)輪型轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)子兩大類。轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)子多適用于反動式汽輪機(jī)。目前大、中、小容量的沖動式汽輪機(jī)廣泛采用轉(zhuǎn)輪型轉(zhuǎn)子,而某些大功率沖動式汽輪機(jī)的低壓部分轉(zhuǎn)子也采用轉(zhuǎn)鼓型。轉(zhuǎn)子按制造工藝不同,又可分為套裝式、整鍛式、組合式及焊接式轉(zhuǎn)子。 (一)轉(zhuǎn)子的類型 一臺機(jī)組采用何種類型的轉(zhuǎn)子,由轉(zhuǎn)子所處的溫度條件及各國的鍛冶技術(shù)確定。 1、套裝轉(zhuǎn)子 套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后,紅套在階梯型主軸上的。各部件與主軸之間采用過盈配合,以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動,并用鍵傳遞力矩。中、低壓汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和高壓汽輪機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子常采用套裝結(jié)構(gòu)。 套裝轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn):加工方便,生產(chǎn)周期短;可以合理利用材料,不同部件采用不同的材料;葉輪、主軸等鍛件尺寸小,易于保證質(zhì)量,且供應(yīng)方便。缺點(diǎn):在高溫條件下,葉輪內(nèi)孔直徑將因材料的蠕變而逐漸增大,最后導(dǎo)致裝配過盈量消失,使葉輪與主軸之間產(chǎn)生松動,從而使葉輪中心偏離軸的中心,造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡,產(chǎn)生劇烈振動,且快速啟動適應(yīng)性差。因此,套裝轉(zhuǎn)子不宜直接作為高溫高壓汽輪機(jī)的高壓轉(zhuǎn)子。 2、整鍛轉(zhuǎn)子 汽輪機(jī)組的轉(zhuǎn)子廣泛采用整鍛轉(zhuǎn)子。整鍛轉(zhuǎn)子的葉輪和主軸是一體鍛造出來的,所以不存在鍵槽應(yīng)力腐蝕開裂和套裝件的松弛等問題,比套裝轉(zhuǎn)子具有明顯的優(yōu)越性。整鍛轉(zhuǎn)子的應(yīng)用主要取決于鋼廠的冶煉水平和鋼錠的質(zhì)量。通過鋼包精煉、真空鑄錠和多種重熔工藝,使鍛件芯部夾雜物含量和偏析程度大大降低。隨著鼓風(fēng)冷卻和噴水冷卻工藝的日益完善,轉(zhuǎn)子熱處理后的性能得到提高,不同部位性能差異減少;而且組織均勻、晶粒細(xì)小,為轉(zhuǎn)子高靈敏度超聲波探傷創(chuàng)造了條件;同時(shí)也能得到較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度(FATT ),從而保證了整鍛轉(zhuǎn)子良好的機(jī)械性能和啟動運(yùn)行的靈活性。 整鍛轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套和聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由一整鍛件車削而成的,無熱套部件,這解決了高溫下葉輪與主軸連接可能松動的問題,因此整鍛轉(zhuǎn)子常用作大型汽輪機(jī)的高、中壓轉(zhuǎn)子。整鍛轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,裝配零件少,可縮短汽輪機(jī)軸向尺寸;沒有紅套的零件,對啟動和變工況的適應(yīng)性較強(qiáng),適于在高溫條件下運(yùn)行;轉(zhuǎn)子剛性較好。整鍛轉(zhuǎn)子的缺點(diǎn)是:鍛件大,工藝要求高,加工周期長,大鍛件質(zhì)量難以保證,且檢驗(yàn)比較復(fù)雜,又不利于材料的合理使用。 3、焊接轉(zhuǎn)子 汽輪機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子直徑大,特別是大功率汽輪機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子質(zhì)量大,葉輪承受很大的離心力。當(dāng)采用套裝轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)時(shí),葉輪內(nèi)孔在運(yùn)行中將發(fā)生較大的彈性形變,因而需要設(shè)計(jì)較大的裝配過盈量,但這樣又引起很大的裝配應(yīng)力。若采用整鍛轉(zhuǎn)子,則因鍛件尺寸太大,質(zhì)量難以保證。為此采用分段鍛造,焊接組合的焊接轉(zhuǎn)子,它主要由若干個(gè)葉輪與端軸拼合焊接而成。 焊接轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕,鍛件小,結(jié)構(gòu)緊湊,承載能力高。與尺寸相同、帶有中心孔的整鍛轉(zhuǎn)子相比,焊接轉(zhuǎn)子強(qiáng)度高,剛性好,重量減輕20%~25%。由于焊接轉(zhuǎn)子工作可靠性取決于焊接質(zhì)量,故要求焊接工藝高,材料焊接性能好,否則難以保證。因此,這種轉(zhuǎn)子的應(yīng)用受到焊接工藝及檢驗(yàn)方法和材料種類的限制,隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展,它的應(yīng)用將日益廣泛。此外,反動式汽輪機(jī)因?yàn)闆]有葉輪,也常用此類轉(zhuǎn)子。 與套裝式和整鍛轉(zhuǎn)子相比,焊接轉(zhuǎn)子明顯具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)焊接式轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)子為中空腔室結(jié)構(gòu),其熱應(yīng)力和離心應(yīng)力較低,啟動靈活,并能適應(yīng)負(fù)荷的快速變化,使用壽命長。 (2)每個(gè)轉(zhuǎn)子是用多塊小鍛件組合焊接的,各段的質(zhì)量可得到保證,探傷比較徹 底,個(gè)別段即使發(fā)生質(zhì)量問題,處理也比較方便。 (3)小塊鍛件,熱處理淬透性好,殘余應(yīng)力低,材質(zhì)均勻。 (4)材料可按需要靈活選用。 4、組合轉(zhuǎn)子 因轉(zhuǎn)子各段所處的工作條件不同,故可在高溫段采用整鍛結(jié)構(gòu),而在中、低溫段采用套裝結(jié)構(gòu),形成組合轉(zhuǎn)子,以減小鍛件尺寸。一臺機(jī)組選用轉(zhuǎn)子的數(shù)目依其功率、蒸汽參數(shù)及總體結(jié)構(gòu)布置而定。 (二)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、葉片、推力盤、軸套、聯(lián)軸節(jié),以及帶動轉(zhuǎn)速表、調(diào)速器、主油泵的傳動裝置(蝸桿)等所組成。 1、主軸 軸是用高強(qiáng)度的耐熱合金鋼鍛造后冷加工而成的。由于多級汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子較長,沿軸向各處受力不同,為使軸各截面的強(qiáng)度一致,所以它各處的直徑不同,呈臺階狀。轉(zhuǎn)子支撐在軸承上,中間受力最大,因而此處直徑較大。根據(jù)受力大小的不同來確定軸的直徑的優(yōu)點(diǎn)是:等強(qiáng)度情況下金屬材料消耗少,質(zhì)量輕,軸頸較小,軸承潤滑油耗油量少,同時(shí)也便于套裝葉輪。 2、葉輪 葉輪分為輪緣、輪轂、輪盤三部分,輪緣上有葉根槽,是安裝葉片的部分;輪轂是把葉輪裝在軸上的部分;輪盤是把輪緣和輪轂聯(lián)成一體的中間部分。輪緣的形狀決定于葉片根部的固定方式。輪轂和輪盤的形狀決定于葉輪上的負(fù)載。葉輪的形狀有等厚度葉輪和錐形葉輪。等厚度葉輪用于四周速度不太大的全鍛轉(zhuǎn)子上;錐形葉輪用于圓周速度較高的套裝轉(zhuǎn)子上。 (三)轉(zhuǎn)子的臨界速度 在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子制造和裝配過程中,不可避免的會存在局部的質(zhì)心偏移。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí),這些質(zhì)心偏移產(chǎn)生的離心力就成為一種周期性的激振力作用在轉(zhuǎn)子上,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生受迫振動。當(dāng)激振力的頻率(即轉(zhuǎn)子每秒的轉(zhuǎn)速)與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動條件下的自振頻率相接近時(shí),轉(zhuǎn)子就會發(fā)生共振,振幅急劇增大,產(chǎn)生劇烈振動,此時(shí)的轉(zhuǎn)速就稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。它在運(yùn)行中表現(xiàn)為:在汽輪機(jī)啟動升速過程中,在某個(gè)特定的轉(zhuǎn)速下,機(jī)組振動急劇增大,超過這一轉(zhuǎn)速后,振動便迅速減??;在另一更高的轉(zhuǎn)速下,機(jī)組可能發(fā)生較強(qiáng)烈的振動,繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速,振動又迅速減弱。因?yàn)檗D(zhuǎn)子有一系列的自振頻率,所以轉(zhuǎn)子就有一系列的臨界轉(zhuǎn)速,依次稱為第一、二、……、n階臨界轉(zhuǎn)速,用nc1、nc2、…ncn表示。 如果轉(zhuǎn)子在臨界轉(zhuǎn)速下持續(xù)運(yùn)行,輕則使轉(zhuǎn)子振動加劇,重則造成事故。特別是在轉(zhuǎn)子平衡較差的情況下,振動會更大。這時(shí)可能導(dǎo)致葉片碰傷或折斷,軸承和汽封磨損,甚至使大軸斷裂。因此,必須對轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速給予足夠重視,在啟動操作過程中應(yīng)使機(jī)組迅速通過臨界轉(zhuǎn)速,避免在此轉(zhuǎn)速下停留;在設(shè)計(jì)時(shí),要精確計(jì)算出轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,使它與工作轉(zhuǎn)速避開一定的范圍。 當(dāng)轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速n0<nc1時(shí),這種轉(zhuǎn)子稱為剛性轉(zhuǎn)子,一般設(shè)計(jì)要求nc1=(1.25~1.8)n0;當(dāng)n0>nc1時(shí),轉(zhuǎn)子稱做撓性轉(zhuǎn)子,要求1.4ncn<n0≤0.7 nc(n+1)?,F(xiàn)在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織把轉(zhuǎn)子自然撓曲變形引起的附加不平衡可以不計(jì)的轉(zhuǎn)子稱為剛性轉(zhuǎn)子,反之則稱為撓性轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的大小與轉(zhuǎn)子的直徑、重量、幾何形狀、兩端軸承的跨距、軸承支撐的剛度等有關(guān)。一般地說,轉(zhuǎn)子直徑越大,重量越小,跨距越小,軸承支撐剛度越大,則轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速越高,反之則越低。 一般軸瓦和軸承座是具有一定彈性的物體,所以轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速接近于彈性支撐時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速。改變軸承剛度會影響臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速的理論計(jì)算值最終將由實(shí)測驗(yàn)證。對于已投產(chǎn)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子,影響臨界轉(zhuǎn)速的因素是轉(zhuǎn)子的溫度和軸承支撐的剛度。 機(jī)組的幾個(gè)轉(zhuǎn)子連接成軸系以后,剛度有所變化,所以軸系的各階臨界轉(zhuǎn)速與相應(yīng)的單個(gè)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速也有些差別。原來臨界轉(zhuǎn)速低的會高些,原來臨界轉(zhuǎn)速高的會低些。 三、葉片 葉片是汽輪機(jī)中數(shù)量最多、最重要的零件,裝在葉輪的邊緣上構(gòu)成動葉柵。由于動葉柵是完成蒸汽能量轉(zhuǎn)換的元件,工作條件惡劣,受力情況復(fù)雜,因此要求葉片具有良好的流動特性,而且還要有足夠的強(qiáng)度。 葉片按用途可分為動葉片(又稱工作葉片,簡稱葉片)和靜葉片(又稱噴嘴葉片)兩種。 動葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪(沖動式汽輪機(jī))或轉(zhuǎn)鼓(反動式汽輪機(jī))上,接受噴嘴葉柵射出的高速汽流,把蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 靜葉片安裝在隔板或汽缸上,在反動式汽輪機(jī)中起噴嘴作用;在速度級中作為導(dǎo)向葉片,使汽流改變方向,引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動葉片。 葉片由葉型、葉根和葉頂三部分組成。 1、葉型部分是葉片的基本部分,由它構(gòu)成汽流通道。葉型部分的橫截面形狀稱為葉型,其周線稱為型線。為了提高能量的轉(zhuǎn)換效率,葉片端面型線及其沿葉高的變化規(guī)律應(yīng)符合氣體動力學(xué)的要求,同時(shí)還要滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和加工工藝的要求。 由于工作原理的差別,沖動式葉片與反動式葉片的葉型不同。 按葉型沿葉高是否變化,將葉片分為等截面葉片和變截面葉片兩種。等截面葉片的葉型沿葉高不變,這種葉片加工簡單,但流道結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分布不合理。對于較長的葉片級,為了改善氣動特性,減小離心應(yīng)力,宜采用變截面葉片。此種葉片的葉型沿葉高按一定規(guī)律變化,即葉片繞各橫截面的形心連線發(fā)生扭轉(zhuǎn),通常又稱為扭曲葉片。 2、葉根及連接件 葉片通過葉根安裝在葉輪或輪鼓上。葉根的作用是緊固動葉,使其在經(jīng)受汽流的推力和旋轉(zhuǎn)離心力作用下,不至于從輪緣溝槽里被拔出來。因此要求它與輪緣配合部分要有足夠的強(qiáng)度且應(yīng)力集中要小。其次要求它尺寸緊湊,便于加工、裝配。它的結(jié)構(gòu)形式取決于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式、葉片的強(qiáng)度、制造和安裝工藝要求和傳統(tǒng)等。常用的結(jié)構(gòu)型式有T型、叉型和樅樹型等。 葉頂部分通常裝有圍帶,長葉片則在中部用拉金連成組,或者互不相干成為自由葉片。用圍帶或拉金把葉片連成組可以減小汽流產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力,改變?nèi)~片的剛性,以提高其振動的安全性。圍帶還可使葉片構(gòu)成封閉槽道,并可裝置圍帶汽封,減少葉片頂部的漏氣損失。 用拉金連成組的葉片或自由葉片的葉頂通常都削薄,以減輕葉片質(zhì)量,并可防止在運(yùn)行中與汽缸相碰,損壞葉片。 由于拉金處在汽流通道中間,會造成附加的能量損失;同時(shí),拉金孔削弱了葉片的強(qiáng)度,所以在滿足強(qiáng)度和振動安全的情況下,有的長葉片也可設(shè)計(jì)成自由葉片。 汽缸和滑銷系統(tǒng)一、汽缸的作用與構(gòu)造 汽缸即汽輪機(jī)的外殼,是汽輪機(jī)的重要部件之一。根據(jù)汽缸進(jìn)口處蒸汽參數(shù)的不同,可以將汽缸分為高壓缸、中壓缸和低壓缸。 汽缸的作用是: 1、將高溫高壓的蒸汽與大氣隔開,形成能量的轉(zhuǎn)換環(huán)境。 2、包括隔板、噴嘴葉柵及轉(zhuǎn)子部件,共同構(gòu)成汽輪機(jī)的通流部分。 3、承受安裝在內(nèi)部各零件的重量,管道的安裝拉力,運(yùn)行時(shí)汽缸內(nèi)外的壓差,汽缸內(nèi)外溫度的變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及連接管道熱狀態(tài)改變時(shí)對汽缸的作用力。 4、端部裝有汽封,形成嚴(yán)密的汽室,防止蒸汽外漏,在低壓部分防止空氣漏入。 5、在汽缸上加工有抽汽口,與回?zé)岢闅夤艿兰訜嵯到y(tǒng)一起完成回?zé)嵫h(huán),加熱給水,提高循環(huán)熱效率。 6、中小型汽輪機(jī)的汽缸通常與軸承座鑄成一體,因此,這種結(jié)構(gòu)的汽缸還要承受轉(zhuǎn)子的部分重量。 汽輪機(jī)在啟動、停機(jī)和運(yùn)行中,汽缸的溫度變化很大。隨著汽缸各部件溫度的變化,各部件將產(chǎn)生膨脹和收縮。為了保證汽輪機(jī)自由的膨脹,并保持汽缸和轉(zhuǎn)子中心一致,汽輪機(jī)均裝有一套滑銷系統(tǒng),其作用如下: 1、保持汽缸和轉(zhuǎn)子的中心一致,避免因機(jī)體膨脹造成中心變化,引起機(jī)組振動或動靜之間的摩擦。 2、保證汽缸能自由膨脹,以避免發(fā)生過大應(yīng)力引起變形。 3、使轉(zhuǎn)子和靜止部分軸向和徑向間隙符合要求。 滑銷系統(tǒng)由下述各種滑銷組成,根據(jù)其構(gòu)造、安裝位置和不同的作用,可分為: 1、橫銷。橫銷一般裝在低壓缸排汽室的橫向中心線上或排汽室的尾部,左右各裝一個(gè)。其作用是引導(dǎo)汽缸在橫向自由膨脹。 2、縱銷。縱銷安裝在軸承座的底部與臺板的結(jié)合面之間,所有縱銷均在汽輪機(jī)的縱向中心線上??v銷允許汽缸沿縱向中心線自由膨脹,限制汽缸縱向中心線的橫向移動??v銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)稱為死點(diǎn),汽缸膨脹時(shí),此點(diǎn)始終保持不動。死點(diǎn)一般布置在低壓缸排氣口的中心或其附近,這樣汽輪機(jī)在受熱膨脹時(shí)對龐大笨重的凝汽器影響較小。 3、立銷。立銷安裝在低壓缸排汽室尾部與臺板之間,高壓缸前端與前軸承座之間以及雙缸汽輪機(jī)的高壓缸后端、低壓缸前端與中間軸承座之間。所有立銷均在機(jī)組的縱向中心線的豎直線上,它的作用是保證汽缸在豎直方向自由膨脹。 4、貓爪橫銷。貓爪橫銷裝在貓爪與軸承之間,保證汽缸能橫向自由膨脹,同時(shí)隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮,推動軸承座向前或向后移動,以保證轉(zhuǎn)子與汽缸的軸向相對位置。 5、角銷。角銷裝在前軸承座及雙缸汽輪機(jī)中間軸承座底部的左、右兩側(cè),以代替連接軸承座的螺栓,并允許軸承座縱向移動和防止熱膨脹時(shí)軸承座與臺板脫離。 汽缸尺寸龐大、笨重,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且在運(yùn)行中,其熱狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生變化,因此應(yīng)設(shè)計(jì)合理的汽缸支撐方式。支撐應(yīng)滿足以下要求:汽輪機(jī)基礎(chǔ)必須穩(wěn)固,其固有頻率應(yīng)避開汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速;汽缸與軸承座應(yīng)有良好的剛性,以免變形;汽輪機(jī)的支撐方式應(yīng)保證熱狀態(tài)下的汽輪機(jī)靜體中心線和轉(zhuǎn)子中心線保持一致,避免動、靜部分間的徑向間隙消失以致發(fā)生摩擦。 一般情況下,汽缸的支撐方式分為貓爪支撐和臺板支撐兩類。前者通過汽缸的水平法蘭延伸的貓爪支撐在軸承座上,一般用于高壓缸;后者通過排汽室伸出的撐腳支撐在臺板上,一般用于低壓缸的支撐。 貓爪支撐又分為上貓爪支撐和下貓爪支撐。由下汽缸水平法蘭延伸的貓爪為下貓爪,由上汽缸水平法蘭延伸的貓爪為上貓爪。下貓爪支撐方式簡便,利于安裝和檢修,但其受力面與汽缸的水平中分面部在同一個(gè)平面內(nèi),當(dāng)汽輪機(jī)啟動時(shí),汽缸受熱膨脹,轉(zhuǎn)子的中心并不一定太高,從而使動、靜部分的中心產(chǎn)生偏差,會破壞機(jī)組的動靜配合,因此,中低壓機(jī)組多采用下貓爪支撐,而高壓以上機(jī)組則采用上貓爪支撐方式。上貓爪支撐方式的承力面與汽缸水平中分面為同一平面,上缸的貓爪又稱為工作貓爪,下缸的貓爪又稱安裝貓爪。汽輪機(jī)工作時(shí),法蘭受熱后不會影響中分面的位置。下缸通過法蘭螺栓吊在上缸上,上缸再通過工作貓爪擱在工作墊塊上,汽缸的中心線可用改變工作墊片厚度的方法來調(diào)整。安裝貓爪僅在安裝或檢修時(shí)起支撐下汽缸的作用,安全檢修完畢后,安裝貓爪不再起支撐作用。 噴嘴、隔板及其附件一、噴嘴 在沖動式汽輪機(jī)中,蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程是在噴嘴中發(fā)生的。由于噴嘴的作用,蒸汽流過變截面的噴嘴汽道之后體積膨脹,壓力降低,流速增加,然后按一定的噴射角度進(jìn)入動葉片中做功。 汽輪機(jī)的噴嘴通常都是根據(jù)調(diào)速汽門的個(gè)數(shù)成組布置,這些成組布置的噴嘴稱為噴嘴弧段。每一個(gè)調(diào)速汽門控制一組噴嘴的進(jìn)汽量,用它來調(diào)整汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。 二、隔板結(jié)構(gòu)及其安裝 多級沖動式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級后的各壓力級是在不同的壓力下工作的,為了保持各級前后的壓力差和裝設(shè)靜葉,汽輪機(jī)各級都設(shè)有隔板。 隔板的作用是把汽輪機(jī)內(nèi)部空間分成若干個(gè)蒸汽參數(shù)不同的腔室,蒸汽通過各級靜葉柵,其壓力、溫度逐級下降,將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能,以很高的速度進(jìn)入動葉片。隔板在工作時(shí)承受其前后蒸汽壓力差產(chǎn)生的均布載荷,所以必須具有一定的剛度和強(qiáng)度。隔板是由隔板體、靜葉、隔板外緣和隔板軸封等部分組成。 汽封在汽輪機(jī)大軸伸出汽缸兩端處和軸穿過隔板中心孔的地方,為了避免轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的摩擦、碰撞,應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙。但由于壓力差的存在,在這些間隙處必然要產(chǎn)生漏汽,造成損失。為了減少這些漏汽損失,在發(fā)生漏汽的部位都要裝有汽封,軸端汽封也叫軸封。 汽輪機(jī)高壓端軸封稱為高壓軸封,在單杠汽輪機(jī)中也稱前軸封。低壓端軸封稱為低壓軸封,在單杠汽輪機(jī)中也稱為后軸封。裝在隔板汽封槽中的汽封稱為隔板汽封。不論是軸封還是隔板汽封,其構(gòu)造及外形大同小異,阻汽原理一致。軸封和隔板汽封統(tǒng)稱為汽封。 高壓軸封作用是減少高壓汽缸向外漏汽;低壓端部軸封作用是防止空氣漏入低壓缸,破壞真空;隔板汽封作用是減少級間漏汽,維持隔板前后的壓力差。 高壓軸封漏汽過大,蒸汽會順著軸流入軸承中直接加熱軸承,同時(shí)使?jié)櫥椭谢烊胨?,破壞軸承潤滑,使軸承烏金熔化造成嚴(yán)重事故。如隔板汽封損壞,漏汽增大,會增大葉輪前后的壓力差,增加軸向推力。低壓端部軸封漏汽大,會使汽輪機(jī)處在低真空下工作,經(jīng)濟(jì)性顯著下降,排氣溫度升高,汽輪機(jī)振動增加和軸向推力增大。因此,汽封漏汽現(xiàn)象應(yīng)予以重視。 |
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