汽轮机结构转子学习教案.pptx

《汽轮机结构转子学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机结构转子学习教案.pptx（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1汽轮机结构转子汽轮机结构转子第一页，编辑于星期二：二点 八分。n n工作时的受力：n n（1）承受着叶片、叶轮、主轴本身质量的离心力；n n（2）承受着温度分布不均匀引起的热应力；n n（3）承受着巨大的扭转力矩和轴系振动所产生的动应力。n n要求：具有很高的强度、刚度和动、静平衡。第1页/共30页第二页，编辑于星期二：二点 八分。（一）转子的分类（一）转子的分类n n按主轴与其它部件间的组合方式分为套装转子、整锻转子、组合转子和焊接转子。n n按主轴上有无叶轮分为轮式转子和鼓式转子。轮式转子具有安装、固定动叶片的叶轮，常用于冲动式汽轮机；鼓式转子无叶轮，动叶片直接安装在转鼓上，常用于

2、反动式汽轮机。第2页/共30页第三页，编辑于星期二：二点 八分。（二）冲动式汽轮机转子的结构（二）冲动式汽轮机转子的结构n n1、套装转子第3页/共30页第四页，编辑于星期二：二点 八分。特点：特点：n n（1）套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件是分别加工后热套在阶梯形主轴上；n n（2）采用过盈配合，以防止离心力产生的松动现象，并用键传递扭矩；n n（3）所有设备锻件小，质量易保证；n n（4）能够合理利用材料；n n（5）应用：中、低压转子。第4页/共30页第五页，编辑于星期二：二点 八分。2、整锻转子、整锻转子第5页/共30页第六页，编辑于星期二：二点 八分。特点：特点：n n（1 1

3、）整锻转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件与主轴是）整锻转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件与主轴是由一个整体锻件加工而成，无热套部件；由一个整体锻件加工而成，无热套部件；n n（2 2）工作时叶轮与主轴不会产生松动现象；）工作时叶轮与主轴不会产生松动现象；n n（3 3）结构紧凑，装配零件少，轴向尺寸相对较短（没）结构紧凑，装配零件少，轴向尺寸相对较短（没有连接短轴，叶轮无轮毂）；有连接短轴，叶轮无轮毂）；n n（4 4）转子刚性较好；）转子刚性较好；n n（5 5）早期制造的整锻转子有中心孔（用于去除中心处的）早期制造的整锻转子有中心孔（用于去除中心处的残留杂质，并可以检查锻件质量），现在大多没有

4、成为实残留杂质，并可以检查锻件质量），现在大多没有成为实心转子；心转子；n n（6 6）应用：早期主要是高压转子，现在都可采用。）应用：早期主要是高压转子，现在都可采用。第6页/共30页第七页，编辑于星期二：二点 八分。3、组合转子、组合转子第7页/共30页第八页，编辑于星期二：二点 八分。4、焊接转子、焊接转子第8页/共30页第九页，编辑于星期二：二点 八分。特点：特点：n n（1）由若干个实心叶轮和两个端轴焊接而成；n n（2）不存在松动，也没有中心孔；n n（3）强度高，刚性大，质量轻，结构紧凑；n n（4）可以做成转鼓结构用于反动式汽轮机；n n（5）应用：大多用于低压转子。第9页/共

5、30页第十页，编辑于星期二：二点 八分。（三）反动式汽轮机转子的结构（三）反动式汽轮机转子的结构（国产引进（国产引进型型300MW汽轮机）汽轮机）n n1、高中压转子（实心鼓形转子，但有中心孔）第10页/共30页第十一页，编辑于星期二：二点 八分。2、汽轮机转子的冷却、汽轮机转子的冷却n n（1 1）冷却原因：）冷却原因：n na.a.鼓形转子直径大，热阻也大；鼓形转子直径大，热阻也大；n nb.b.进汽部分工作温度太高；进汽部分工作温度太高；n nc.c.要降低金属蠕变速度；要降低金属蠕变速度；n nd.d.减小热应力。减小热应力。n n（2 2）冷却部位：高压转子（调节级区域）和中压转）冷

6、却部位：高压转子（调节级区域）和中压转子进汽部分表面子进汽部分表面n n（3 3）冷却工质：温度较低的蒸汽）冷却工质：温度较低的蒸汽第11页/共30页第十二页，编辑于星期二：二点 八分。（4 4）高压转子（调节级区域）表面的冷却）高压转子（调节级区域）表面的冷却）高压转子（调节级区域）表面的冷却）高压转子（调节级区域）表面的冷却第12页/共30页第十三页，编辑于星期二：二点 八分。主蒸汽进入调节级区域内转子的冷却主蒸汽进入调节级区域内转子的冷却：n n（1 1）蒸汽来源：第一级喷嘴后和调节级后的部分蒸汽。）蒸汽来源：第一级喷嘴后和调节级后的部分蒸汽。n n（2 2）冷却蒸汽流动过程：喷嘴后的部

7、分蒸汽，在压差作用下通过）冷却蒸汽流动过程：喷嘴后的部分蒸汽，在压差作用下通过动静之间的间隙，经过喷嘴室内圈上的孔径降低喷嘴室内圈的温动静之间的间隙，经过喷嘴室内圈上的孔径降低喷嘴室内圈的温度（第一次冷却），然后进入压力级；度（第一次冷却），然后进入压力级；n n调节级后的部分蒸汽通过调节级叶轮上的斜孔（该斜孔具有离心泵的作调节级后的部分蒸汽通过调节级叶轮上的斜孔（该斜孔具有离心泵的作用）并流过高温区转子表面（第二次冷却），然后进入压力级。用）并流过高温区转子表面（第二次冷却），然后进入压力级。n n（3 3）去向：第一压力级前。）去向：第一压力级前。第13页/共30页第十四页，编辑于星期二：

8、二点 八分。（5）中压转子表面的冷却）中压转子表面的冷却第14页/共30页第十五页，编辑于星期二：二点 八分。再热蒸汽进口区域内转子的冷却：再热蒸汽进口区域内转子的冷却：n n（1 1）蒸汽来源：用高压缸夹层冷却汽和中压平衡活塞持环处漏汽）蒸汽来源：用高压缸夹层冷却汽和中压平衡活塞持环处漏汽混合后进行冷却，冷却后的温度在混合后进行冷却，冷却后的温度在360360480480之间。之间。n n（2 2）冷却蒸汽流动方向：通过中压平衡活塞持环与中压转子表面）冷却蒸汽流动方向：通过中压平衡活塞持环与中压转子表面之间的间隙和叶片根部的槽沟。之间的间隙和叶片根部的槽沟。n n（3 3）去向：在中压第一级

9、的喷嘴后和动叶后完全混合。）去向：在中压第一级的喷嘴后和动叶后完全混合。第15页/共30页第十六页，编辑于星期二：二点 八分。3、低压转子、低压转子n n共有27级，前5级为鼓式，后2级为叶轮式。第16页/共30页第十七页，编辑于星期二：二点 八分。二、联轴器二、联轴器n n联轴器又称为靠背轮。n n作用：连接汽轮机的各转子及发电机转子，并传递转子上的扭矩。n n分类：刚性联轴器、半挠性联轴器、挠性联轴器。第17页/共30页第十八页，编辑于星期二：二点 八分。1、刚性联轴器、刚性联轴器n n（a）装配式；（b）整体式n n1、2-联轴器；3-螺栓；4-盘车齿轮第18页/共30页第十九页，编辑于

10、星期二：二点 八分。特点：特点：n n结构简单、连接刚性强，轴向尺寸短、工作可靠，不需要润滑、没有噪音，可以承受很大的扭矩，而且可以传递振动和轴向力。第19页/共30页第二十页，编辑于星期二：二点 八分。2、国产引进型、国产引进型300MW汽轮机组汽轮机组各转子之间的连接各转子之间的连接第20页/共30页第二十一页，编辑于星期二：二点 八分。2、半挠性联轴器、半挠性联轴器n n1、2-联轴器；3-波形套筒；4、5-螺栓第21页/共30页第二十二页，编辑于星期二：二点 八分。3、齿轮式联轴器、齿轮式联轴器n n1、2-齿轮；3、4-螺帽；5-套筒；6、7-挡环；8-螺钉第22页/共30页第二十三

11、页，编辑于星期二：二点 八分。4、蛇行弹簧联轴器、蛇行弹簧联轴器n n1-主动轮；2-从动轮；3-蛇行弹簧；4-外壳第23页/共30页第二十四页，编辑于星期二：二点 八分。三、转子的临界转速三、转子的临界转速n n1 1、汽轮机启动、停机时的现象：、汽轮机启动、停机时的现象：在汽轮发电机组启动和停在汽轮发电机组启动和停机过程中，当转速升高到某一数值时，机组发生强烈振动，而越过这机过程中，当转速升高到某一数值时，机组发生强烈振动，而越过这一转速后，振动便迅速减弱；当转速下降到这一转速时，转子又会发一转速后，振动便迅速减弱；当转速下降到这一转速时，转子又会发生强烈振动，再继续降低转速，振动又迅速减

12、弱。生强烈振动，再继续降低转速，振动又迅速减弱。n n2 2、转子的临界转速在机组启动和停机过程中，转子发生在机组启动和停机过程中，转子发生强烈振动时的转速。强烈振动时的转速。第24页/共30页第二十五页，编辑于星期二：二点 八分。3、转子临界转速表达式与分析、转子临界转速表达式与分析n n影响临界转速的因素：转子的刚度（EI）、质量、跨度、支承、工作温度。第25页/共30页第二十六页，编辑于星期二：二点 八分。4、轴系的临界转速、轴系的临界转速n n汽轮机的各单跨转子及发电机转子通过联轴器连接成为一个多支点的转子系统轴系。n n轴系的临界转速由各单跨转子的临界转速汇集而成，但又不是它们简单的

13、集合。因为联轴器的刚性连接会增加转子的刚度，使得轴系的临界转速比各单跨转子相应阶次的临界转速高。第26页/共30页第二十七页，编辑于星期二：二点 八分。汽轮机轴系找中（邹县）汽轮机轴系找中（邹县）第27页/共30页第二十八页，编辑于星期二：二点 八分。5、转子临界转速的校核、转子临界转速的校核n n刚性转子：工作转速低于转子第一阶临界转速的转子。n n挠性转子：工作转速高于转子第一阶临界转速的转子。n n为保证机组安全运行，汽轮机的工作转速应当避开邻近的临界转速，并有一定的裕度（见教材）。第28页/共30页第二十九页，编辑于星期二：二点 八分。复习思考题：复习思考题：n n1、了解转子的作用与组成，熟悉转子的分类，掌握轮式转子的类型。n n2、熟悉国产引进型300MW汽轮机转子的冷却。n n3、什么是转子的临界转速、刚性转子、扰性转子？影响转子临界转速的因素有哪些？n n4、联轴器有哪些类型？第29页/共30页第三十页，编辑于星期二：二点 八分。