【汽(qi)(qi)輪機】汽(qi)(qi)輪機工作原理 汽(qi)(qi)輪機原理 汽(qi)(qi)輪機結(jie)構圖

汽輪機工作原理和結構

一、汽輪機工作原理

汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)是將蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)能(neng)轉(zhuan)換成(cheng)機(ji)械(xie)能(neng)的(de)(de)(de)蝸輪(lun)(lun)式機(ji)械(xie)。在汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)中，蒸(zheng)汽(qi)在噴嘴中發生(sheng)膨脹，壓(ya)力(li)降低，速度增加，熱(re)(re)能(neng)轉(zhuan)變(bian)(bian)為動能(neng)。如(ru)圖1所示。高速汽(qi)流(liu)流(liu)經動葉片3時，由于汽(qi)流(liu)方向改(gai)變(bian)(bian)，產(chan)生(sheng)了(le)對葉片的(de)(de)(de)沖動力(li)，推動葉輪(lun)(lun)2旋轉(zhuan)做功，將蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)(de)動能(neng)變(bian)(bian)成(cheng)軸(zhou)旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)能(neng)。

二、汽輪機結構

汽(qi)輪機主要由(you)轉(zhuan)動(dong)部分(fen)（轉(zhuan)子）和固定部分(fen)（靜體或靜子）組成。轉(zhuan)動(dong)部分(fen)包括葉柵、葉輪或轉(zhuan)子、主軸和聯軸器(qi)及(ji)緊(jin)固件(jian)等(deng)旋(xuan)轉(zhuan)部件(jian)。固定部件(jian)包括氣(qi)缸、蒸汽(qi)室、噴嘴室、隔(ge)板、隔(ge)板套（或靜葉持環）、汽(qi)封、軸承、軸承座、機座、滑銷(xiao)系統以及(ji)有(you)關緊(jin)固零件(jian)等(deng)。

套(tao)裝轉(zhuan)子的(de)結構如圖2所示。套(tao)裝轉(zhuan)子的(de)葉輪、軸封套(tao)、聯軸器等部件和主(zhu)軸是分別制造的(de)，然后將它們(men)熱套(tao)（過盈配合(he)）在主(zhu)軸上，并用鍵傳遞力矩。

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出(chu)(chu)送經(jing)蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)生器(qi)構(gou)成封(feng)閉的(de)熱(re)力(li)(li)(li)循(xun)環。為了吸收(shou)乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)放(fang)出(chu)(chu)的(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)熱(re)，并保(bao)護(hu)較低(di)的(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)溫度，必須用循(xun)環水(shui)泵(beng)(beng)不斷地向凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)供應冷卻(que)水(shui)。由(you)于(yu)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)的(de)尾部和(he)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)不能絕對密封(feng)，其(qi)內部壓(ya)力(li)(li)(li)又低(di)于(yu)外界(jie)大氣(qi)壓(ya)，因而會(hui)有(you)(you)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)漏入，最終進入凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)的(de)殼側(ce)。若(ruo)任空(kong)(kong)(kong)氣(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)內積(ji)累，凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)內壓(ya)力(li)(li)(li)必然會(hui)升高(gao)，導(dao)致乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)(li)升高(gao)，減少(shao)蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)對汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)做的(de)有(you)(you)用功(gong)，同時積(ji)累的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)還會(hui)帶來乏(fa)(fa)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)放(fang)熱(re)的(de)惡(e)化，這兩者都會(hui)導(dao)致熱(re)循(xun)環效率的(de)下降，因而必須將(jiang)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)殼側(ce)的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)抽出(chu)(chu)。凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)設(she)備由(you)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)、凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)(beng)、循(xun)環水(shui)泵(beng)(beng)和(he)抽氣(qi)器(qi)組成，它(ta)的(de)作(zuo)用是建立并保(bao)持凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)的(de)真空(kong)(kong)(kong)，以(yi)使汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)保(bao)持較低(di)的(de)排汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)(li)，同時回(hui)收(shou)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水(shui)循(xun)環使用，以(yi)減少(shao)熱(re)損(sun)失，提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)設(she)備運(yun)行的(de)經(jing)濟性(xing)。

調(diao)(diao)節(jie)(jie)汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)的(de)(de)功(gong)率(lv)和轉(zhuan)(zhuan)速，每(mei)(mei)臺(tai)(tai)汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)有(you)一套由(you)調(diao)(diao)節(jie)(jie)裝置(zhi)(zhi)(zhi)組成(cheng)的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)(jie)系(xi)統(tong)(tong)。另(ling)外，汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)高(gao)速旋轉(zhuan)(zhuan)設(she)備(bei)(bei)，它的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子和定(ding)子間隙很(hen)小，是(shi)(shi)(shi)既(ji)龐大又精(jing)密(mi)的(de)(de)設(she)備(bei)(bei)。為(wei)保證汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)安全運行，配有(you)一套自動保護(hu)裝置(zhi)(zhi)(zhi)，以(yi)便(bian)在(zai)異常情況(kuang)下發出警報，在(zai)危急情況(kuang)下自動關(guan)閉主(zhu)汽(qi)閥，使之停運。調(diao)(diao)節(jie)(jie)系(xi)統(tong)(tong)和保護(hu)裝置(zhi)(zhi)(zhi)常用(yong)壓力(li)油(you)來傳遞信號和操縱有(you)關(guan)部件。汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)的(de)(de)各個軸承(cheng)也(ye)需要油(you)潤滑和冷卻，因(yin)而每(mei)(mei)臺(tai)(tai)汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)都(dou)配有(you)一套潤滑油(you)系(xi)統(tong)(tong)。 總之，汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)設(she)備(bei)(bei)是(shi)(shi)(shi)以(yi)汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)為(wei)核(he)心，包(bao)括凝汽(qi)設(she)備(bei)(bei)、回(hui)熱(re)加(jia)熱(re)設(she)備(bei)(bei)、調(diao)(diao)節(jie)(jie)和保護(hu)裝置(zhi)(zhi)(zhi)及供油(you)系(xi)統(tong)(tong)等附屬設(she)備(bei)(bei)在(zai)內的(de)(de)一系(xi)列(lie)動力(li)設(she)備(bei)(bei)組合。正(zheng)是(shi)(shi)(shi)靠(kao)它們協調(diao)(diao)有(you)序地工作，才得以(yi)完(wan)成(cheng)能量轉(zhuan)(zhuan)換的(de)(de)任務。