【汽輪(lun)(lun)機(ji)】汽輪(lun)(lun)機(ji)工作原理(li) 汽輪(lun)(lun)機(ji)原理(li) 汽輪(lun)(lun)機(ji)結構圖

汽輪機工作原理和結構

一、汽輪機工作原理

汽(qi)(qi)輪(lun)機是將蒸汽(qi)(qi)的(de)熱(re)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)機械能(neng)的(de)蝸輪(lun)式機械。在汽(qi)(qi)輪(lun)機中，蒸汽(qi)(qi)在噴嘴中發生(sheng)膨(peng)脹，壓(ya)力(li)降(jiang)低，速(su)度增加，熱(re)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)變為動能(neng)。如圖(tu)1所(suo)示。高速(su)汽(qi)(qi)流流經(jing)動葉(xie)片(pian)3時，由于汽(qi)(qi)流方向改(gai)變，產生(sheng)了對葉(xie)片(pian)的(de)沖動力(li)，推動葉(xie)輪(lun)2旋轉(zhuan)(zhuan)做功，將蒸汽(qi)(qi)的(de)動能(neng)變成(cheng)軸旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)機械能(neng)。

二、汽輪機結構

汽輪(lun)機(ji)主(zhu)要由轉(zhuan)(zhuan)動部(bu)分(fen)（轉(zhuan)(zhuan)子(zi)）和固(gu)(gu)定(ding)部(bu)分(fen)（靜體或靜子(zi)）組成。轉(zhuan)(zhuan)動部(bu)分(fen)包括(kuo)葉(xie)(xie)柵、葉(xie)(xie)輪(lun)或轉(zhuan)(zhuan)子(zi)、主(zhu)軸(zhou)(zhou)和聯軸(zhou)(zhou)器及(ji)緊固(gu)(gu)件(jian)等旋轉(zhuan)(zhuan)部(bu)件(jian)。固(gu)(gu)定(ding)部(bu)件(jian)包括(kuo)氣(qi)缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套（或靜葉(xie)(xie)持環）、汽封(feng)、軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)座(zuo)、機(ji)座(zuo)、滑銷系(xi)統以及(ji)有關緊固(gu)(gu)零(ling)件(jian)等。

套(tao)裝轉子(zi)的(de)(de)結構如圖2所(suo)示。套(tao)裝轉子(zi)的(de)(de)葉輪、軸封套(tao)、聯軸器(qi)等部件和主軸是分別制造的(de)(de)，然后將它們熱套(tao)（過盈配合(he)）在主軸上，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(chou)出送經蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發生器(qi)(qi)構成(cheng)封閉的(de)(de)(de)熱力(li)循(xun)環(huan)(huan)。為了(le)吸收(shou)乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)放(fang)出的(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)熱，并保護較低的(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)溫度(du)，必須用(yong)(yong)循(xun)環(huan)(huan)水泵不(bu)斷(duan)地向凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)供應(ying)冷卻水。由(you)于汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機的(de)(de)(de)尾部(bu)和(he)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)不(bu)能(neng)絕對密封，其內部(bu)壓力(li)又低于外界(jie)大氣(qi)(qi)壓，因(yin)而(er)會有空氣(qi)(qi)漏入，最終進入凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)殼側(ce)。若任空氣(qi)(qi)在凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內積累(lei)，凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)內壓力(li)必然會升(sheng)高，導(dao)致乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓力(li)升(sheng)高，減少蒸汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)對汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機做(zuo)的(de)(de)(de)有用(yong)(yong)功，同(tong)時積累(lei)的(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)還會帶來乏汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)放(fang)熱的(de)(de)(de)惡化(hua)，這兩者都會導(dao)致熱循(xun)環(huan)(huan)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)下降(jiang)，因(yin)而(er)必須將凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)殼側(ce)的(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)抽(chou)出。凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)設備(bei)由(you)凝(ning)(ning)(ning)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)、凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水泵、循(xun)環(huan)(huan)水泵和(he)抽(chou)氣(qi)(qi)器(qi)(qi)組成(cheng)，它(ta)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)是建立并保持凝(ning)(ning)(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(lun)機保持較低的(de)(de)(de)排汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓力(li)，同(tong)時回收(shou)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)水循(xun)環(huan)(huan)使用(yong)(yong)，以(yi)減少熱損(sun)失(shi)，提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輪(lun)機設備(bei)運行(xing)的(de)(de)(de)經濟性(xing)。

調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)汽(qi)(qi)輪機(ji)的(de)(de)(de)功率和轉(zhuan)速，每(mei)臺汽(qi)(qi)輪機(ji)有(you)(you)一套由調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置組成的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。另外，汽(qi)(qi)輪機(ji)是(shi)高(gao)速旋轉(zhuan)設(she)(she)備(bei)，它的(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)和定子(zi)間(jian)隙很(hen)小(xiao)，是(shi)既龐大又精(jing)密的(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)。為保(bao)證汽(qi)(qi)輪機(ji)安(an)全運行(xing)，配有(you)(you)一套自動保(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置，以(yi)便在(zai)(zai)異常情(qing)況下(xia)發出警報，在(zai)(zai)危急(ji)情(qing)況下(xia)自動關閉(bi)主汽(qi)(qi)閥，使(shi)之停(ting)運。調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)和保(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置常用壓力油(you)來傳遞信號和操縱有(you)(you)關部(bu)件(jian)。汽(qi)(qi)輪機(ji)的(de)(de)(de)各個軸承也需(xu)要(yao)油(you)潤滑(hua)和冷卻，因而每(mei)臺汽(qi)(qi)輪機(ji)都配有(you)(you)一套潤滑(hua)油(you)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。 總之，汽(qi)(qi)輪機(ji)設(she)(she)備(bei)是(shi)以(yi)汽(qi)(qi)輪機(ji)為核心，包括凝汽(qi)(qi)設(she)(she)備(bei)、回熱(re)(re)加熱(re)(re)設(she)(she)備(bei)、調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)和保(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置及(ji)供(gong)油(you)系(xi)(xi)統(tong)(tong)等附屬設(she)(she)備(bei)在(zai)(zai)內的(de)(de)(de)一系(xi)(xi)列動力設(she)(she)備(bei)組合。正是(shi)靠它們協調(diao)(diao)(diao)(diao)有(you)(you)序地工作，才得以(yi)完成能量轉(zhuan)換的(de)(de)(de)任(ren)務。