文档介绍:第一章汽轮机概述第一节汽轮机的基本结构简介汽轮机是以水蒸气为工质,将热能转变为机械能的高速旋转式原动机。优点:单机功率大、效率较高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长应用:是现代火电厂和核电厂普遍采用的发动机,还可设计成变速运行,广泛在冶金、化工、船运等部门用来直接驱动各种从动机械。一、汽轮机的基本结构简介(一)汽轮机的基本结构简介汽轮机的作用:将水蒸气的热量转变为机械能从结构上可分为单级汽轮机和多级汽轮机动叶按一定距离和一定角度安装在叶轮上形成动叶栅,并构成许多相同的蒸汽通道。动叶栅与叶轮以及叶轮轴组成汽轮机的转动部分被称为转子。静叶按一定距离和一定角度排列形成静叶栅,静叶栅是固定不动的,静叶栅构成的蒸汽通道称为喷嘴,转子以及静叶栅都装在汽缸内。工作过程:具有一定的压力和温度的蒸汽先在固定不动的喷嘴中膨胀,膨胀时,蒸汽压力、温度降低而速度增加,在喷嘴出口形成高速汽流。从喷嘴出来的高速汽流,以一定的方向进入动叶通道,在动叶通道中汽流改变速度,对动叶产生一个作用力,推动转子转动做功。喷嘴的作用:将蒸汽的热能转换成动能动叶栅的作用:将来自喷嘴调速汽流的动能转换为机械能一列静叶栅和一列动叶栅组成了从热能到机械能转换的基本单元,称之为级。二、蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理汽流在动叶汽道内不膨胀加速,即w1=w2,而只随汽道形状改变其流动方向,汽流改变流动方向对汽道所产生的离心力,叫做冲动力Fi,这时蒸汽所做的机械功等于它在动叶栅中动能的变化量,这种级叫做冲动级。无膨胀动叶汽道内蒸汽的流动情况当蒸汽在动叶汽道内随汽道改变流动方向的同时仍继续膨胀、加速,即汽流不仅改变方向,而且因膨胀其速度也有较大的增加,即w1<w2,当加速的汽流流出汽道时,对动叶栅将施加一个与汽流流出方向相反的反作用力,这个作用力叫做反动力Fr。依靠反动力推动作功的级称为反动级。现代汽轮机级中,通常蒸汽在汽道中一方面将其在静叶栅内所获得的动能转换为动叶栅上的机械功,在动叶栅上施加冲动力Fi;另一方面,在动叶栅中继续膨胀,对动叶栅产生一个反作用力Fr。在冲动力和反作用力的共同作用下产生合力F,合力F在轮周方向上的分力Fu使动叶栅旋转而产生机械功。有膨胀动叶汽道内蒸汽的流动情况三、汽轮机级的反动度常用级的反动度Ωm表示蒸汽在动叶汽道内膨胀程度的大小,它等于蒸汽在动叶汽道内膨胀的理想比焓降和整个级的滞止理想比焓降之比,即四、汽轮机级的类型及其特点汽轮机级可分为轴流式与辐流式两种,电站用汽轮机绝大多数采用轴流式。轴流式级通常有下列几种分类方法。