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汽轮机的本体结构?

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方法/步骤
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汽轮机为单缸抽汽背压式汽轮机,本体主要由转子部分和静子部分组成。转子部分包括整锻转子、叶片、联轴器、主油泵叶轮等;静子部分包括汽缸、蒸汽室(喷嘴组)、隔板、汽封、轴承、轴承座、调节汽阀等。

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汽缸:

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汽缸为单缸结构,分为上、下两部分,汽缸材料为合金铸钢主汽门、高压调节汽阀蒸汽室与汽缸为一体,新蒸汽从右侧(从机头看)主汽门直接进入高压调节汽阀蒸汽室内。汽缸下部有加热器用回热抽汽口,散热快,容易造成上下缸温差超限。因此,必须适当加厚下缸保温,并注意保温施工质量,以防上下缸温差过大造成汽缸热挠曲。前汽缸由两个“猫爪”支撑在前轴承座上,前轴承座放置在前底板上。可以沿轴向滑动。后汽缸由两个“猫爪”支撑在后轴承座上。机组的滑销系统由纵销、横销、立销组成。纵销是沿汽轮机中心线设置在前轴承座与前底板之间:横销设置在前“猫爪”和后“猫爪”下面;立销设置在前后轴承座与汽缸之间。后“貓爪”横销与纵销中心的交点为机组热膨胀死点。当汽缸受热膨胀时,由前猫爪推动前轴承座向前滑动。在前轴承座滑动面上设有润滑油槽,运行时应定时注润滑油在高压调节级后、两侧汽缸法兰上设有压力温度测孔,用于检测汽缸内蒸汽压力、温度。另外,在高压调节级后两侧汽缸法兰和缸筒顶部、底部还设有金属温度测点,用于检测上下半汽缸法兰、缸壁温差变化。在汽缸下半的底部、两侧法兰上设有疏水口。

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蒸汽室(喷嘴组):

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本机有一个高压蒸汽室,上面装有喷嘴组,上下半蒸汽室由螺栓连接在一起。蒸汽室由两侧的“猫爪”支持在下半汽缸上,底部有定位键。蒸汽室结构如图所示。

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喷嘴组:

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铣制喷嘴块直接嵌入到蒸汽室上。中压喷嘴组为装配焊接式结构,由螺栓圊定在低压蒸汽室上。

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汽封:

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汽封分通流部分汽封、隔板汽封、前后汽封。通流部分汽封包括动叶围带处的径 向、轴向汽封和动叶根部处的径向汽封轴向汽封,隔板汽封环装在每级隔板内圆 上,每圈汽封环由六个弧块组成。每个弧块上装有压紧弹簧。前、后汽封与隔板 汽封结构相同。转子上车有凹槽,与汽封齿构成迷宫式汽封。前、后汽封分为多 级段,各级段后的腔室接不同压力的蒸汽管,回收汽封漏汽。 汽封的作用是汽轮机通汽部分的动静部分之间,为了防止碰擦,必须留有一定的间隙。而间隙的存在必将导致漏汽,使汽轮机的经济性下降。为了解决这一矛盾,在汽轮机动、静部件的有关部位设有密封装置,通常称为汽封。下图为梳齿密封结构图。

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导叶持环:

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导叶持环是汽轮机通流部分的基本部件之一,它是多级静叶的承载体,按参数、特性 的不同,一台汽轮机中可以有一只或多只不同规格的压力级导叶持环。 导叶持环结构如图所示。

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转子:

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前轴承座:

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前轴承座装有推力轴承前轴承、主油泵、调节滑阀、保安装置、油动机等。 前轴承座安放在前底板上,其结合面上有润滑油槽。中心设有纵向滑键,前轴承 座可沿轴向滑动,使用二硫化钼油剂做润滑剂。在其滑动面两侧,还装有角销和 热膨胀指示器。前轴承座回油口、主油泵进岀油口均设有金属软管,防止油管路 对轴承座产生附加的力。

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后轴承座:

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后轴承座与后汽缸分立,从而防止了后汽缸热膨胀对机组中心的影响。后轴承座 装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、盘车用电磁阀、联轴器护罩等。

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轴承:

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汽轮机前轴承和推力轴承成一体,组成联合轴承。推力轴承为可倾瓦式,推力瓦 块上装有热电阻,导线由导线槽引出,装配时应注意引线不应妨碍瓦块摆动。轴 承壳体顶部设有回油测温孔,可以改变回油口内的孔板尺寸,调整推力轴承润滑 油量。 前、后径向轴承及发电机前轴承为椭圆轴承。下半瓦上装有热电阻,热电阻装好 后,应将导线固定牢。轴承是汽轮机一个重要的组成部分,分为径向支撑轴承和推力轴承两种类型,它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。根据轴承中所能承受的载荷方向的不同,又可分为支撑轴承(承受径向载荷)、止推轴承(承受轴向载荷)和支撑止推轴承(同时承受径向载荷和轴向载荷)等。在工业汽轮机上常用的径向轴承有圆瓦轴承、椭圆瓦轴承、多油楔固定轴承和可倾瓦轴承,并且以可倾瓦轴承使用最多。可倾瓦轴承与上述轴承相比其优点是每一块瓦均能自由摆动,在任何情况下都能形成最佳油楔,高速稳定性好,不易发生油膜振荡,应用广泛。   还有一种为弹性均衡式瓦块的径向推力联合轴承,推力瓦块搁置在弹性圈上,承载时弹性圈产生弹性变形,以达到各块瓦面与推力盘平面有良好接触的要求。这种结构运用于刚性转子并且轴向载荷不太大的机组。

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平衡活塞汽封:

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三系列汽轮机按工作原理属反动式汽轮机,而反动式汽轮机转子上的轴向推力比同类型冲动式汽轮机的轴向推力要大的多,其轴向推力远超出推力轴承的承载能力,因此,除WK 型之外的所有三系列汽轮机均配置有平衡活塞及平衡活塞汽封,以减小轴向推力,使轴向推力在推力轴承的许用承载范围之内。 汽轮机运行时,各级动叶片上都有压差,加之转鼓不是等根径而是沿汽流方向逐段增大,致使蒸汽在转子上产生与汽流方向同向的推力F1;同时P1腔室的一部分蒸汽经过平衡活塞汽封漏至“平衡腔室”P2,P2 的压力低于P1,加之平衡活塞转鼓直径又大于第 1 列动叶转鼓直径,因此在转子上产生一个与F1方向相反的推力F2,在它们的共同作用下,转子上的轴向推力F=F1-F2+F3,F3为联轴器的附加轴向推力,推力轴承的负荷按F校核。 在汽轮机正常运行范围内,轴向推力通常是与汽流方向同向,不过有些机组在起动、停机过程中或特殊工况会出现负推力。 平衡腔室的蒸汽大部分经外接平衡管路引至通流部分低压段继续作功或通往汽轮机排汽部分,剩余部分沿外汽封泄漏。 平衡活塞汽封的结构随汽轮机进汽部分配置的不同而异,当汽轮机选用两半内缸、蒸汽室时,平衡活塞汽封体与内缸、蒸汽室为一体;而当选用喷嘴室结构时,平衡活塞汽封体为独立部件。 平衡活塞汽封为单独构件时,汽封体沿水平剖分,上、下半之间用螺栓连接且有定位销防止错位。汽封体外园上的凹槽与汽缸(内缸或外缸)的凸肩相配合,使汽封体在径向、轴向得以定位,汽封体上半顶部有一园柱销,装配时插入汽缸上半的沉孔以防止汽封体在周 向转动。汽封体采用弹性体特殊结构,使得在保证定位的同时当温度急骤变化时,动、静间隙不致发生有碍运行的变化。 平衡活塞汽封的结构以及汽封形式,尺寸均表示在通流部分图中。

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盘车装置:

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本机采用蜗轮—齿轮杋槭盘车装置。盘车小齿轮套裝在带螺旋槽的蜗轮轴上,通过投入装置,可以实现手动投入盘车。盘车电机起动同时,接通盘车润滑油路上的电磁阀,投入润滑。手动投入盘车压住投入装置上的手柄,同时反时针旋转蜗杆上的手轮,直至小齿轮与转子上的盘车大齿轮完全啮合,接通盘车电机,投入盘车。

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