汽輪機的基本概念及其分類

汽輪機的基本概念及其分類一、汽輪機的基本工作原理汽輪機是用蒸汽來作功的旋轉(zhuǎn)式原動機。蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械功需要經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換，即：蒸汽流過汽輪機噴嘴時，將熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽高速流動的動能；高速汽流流過工作葉片時，將蒸汽動能轉(zhuǎn)換成汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械功。這就是汽輪機能作功的原理。沖動式汽輪機的工作原理什么是汽輪機的列和級：所謂列是不能構(gòu)成整臺汽輪機的，也即是不能進行二次能量轉(zhuǎn)換的。級可以構(gòu)成整臺汽輪機，有二次能量轉(zhuǎn)換的機能。如單級背壓式汽輪機，一般是由噴嘴和一個雙列速度級組成。而不能說它是由兩級組成。所謂沖動式汽輪機就是蒸汽的熱能變成動能的過程僅在噴嘴中進行，工作葉片上只是把蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機械功的汽輪機，稱沖動式汽輪機。反動式汽輪機的工作原理在反動式汽輪機中，（如圖3-4）蒸汽在靜葉（起著噴嘴的作用）中膨脹，壓力、溫度下降，流速增加，然后進入動葉片（即工作葉片）。但這種汽輪機中，沿汽流方向上動葉片間槽道的截面形狀與靜葉片間的槽道截面變化完全相同，所以蒸汽在動葉片中繼續(xù)膨脹，壓力從P1繼續(xù)降低到P2。由于汽流沿著動葉片內(nèi)弧流動時，方向是改變的，因此動葉片上既受到?jīng)_動力p沖的作用，同時又因蒸汽在動葉片中膨脹，以高速噴離動葉片，所以動葉片又受到反動力p反的作用。因此，反動式汽輪機的動葉片上所承受的力，應(yīng)該是p沖與p反的總合。嚴格地說，反動式汽輪機實際上既利用了沖動原理，又利用了反動原理。\尚克JB3-4蒸汽在反珅此中的消，動—二、汽輪機的分類：目前制造的汽輪機類別、型式很多，現(xiàn)僅就小型汽輪機的分類予以說明。\尚克JB3-4蒸汽在反珅此中的消，動1.按構(gòu)造分類（1） 單級汽輪機：（前面已敘述過）。田Q/6,具有雙列速度飯的外級汽輪仇示意圖]_觸,3-第_列加葉片,5-fcir? 6—第二列劫葉片,（田Q/6,具有雙列速度飯的外級汽輪仇示意圖]_觸,3-第_列加葉片,5-fcir? 6—第二列劫葉片,圖上部，表示蒸汽壓力和速度在汽輪機中的變化情況。壓力為P0的新蒸汽進入噴嘴4,其壓力降低到P「速度由C0增加到q，熱能轉(zhuǎn)變成動能，然后進入第一列動葉片中，改變流動方向，動能轉(zhuǎn)換為機械功。蒸汽作功后離開第一列動葉片時雖然速度降低一些，但仍有較大的速度C2可以利用。蒸汽經(jīng)過導向葉片改變流動方向后進入第二列動葉片6中繼續(xù)作功。蒸汽在導向葉片中不再膨脹、降壓，但是由于汽流的流動損失，所以速度由C2略降低到c2'。在第二列動葉片中，蒸汽也不再膨脹，可是由于蒸汽的動能進一步被利用，而排汽的速度又降低到c2‘了。

這種汽輪機和單級沖動式汽輪機一樣，蒸汽的全部膨脹是在一級噴嘴中進行的。其不同處是，第一列動葉片的排汽的動能可進一步得到利用。因此，這種汽輪機的功率可做得比單級沖動式汽輪機大一些。速度級汽輪機的優(yōu)點是可以利用較大的熱焓降，構(gòu)造簡單，制造成本低，運行維護方便，適用既供熱又供電的工礦企業(yè)小型自備電站。（3）多級汽輪機：隨著汽輪機向高參數(shù)、大功率和高功效方面發(fā)展，單級汽輪機不能適應(yīng)需要，所以相繼出現(xiàn)多級沖動式和多級反動式汽輪機。圖3—7所示，為一多級沖動式汽輪機。該機由三個壓力級組成，第一級噴嘴裝在汽缸上，以后的各級噴嘴都裝在隔板上。303—7多奴沖動式汽輪仇斷面示7意圍i-aartMisnwi2-303—7多奴沖動式汽輪仇斷面示7意圍i-aartMisnwi2-拼一以噥新?-?-mainUh，一帑二 葉片,蒸汽在各級噴嘴中膨脹，壓力降低，流速增加，然后流入各級動葉片槽道。在各級動葉片中，汽流方向改變，利用蒸汽的動能作功，蒸汽在各級動葉片中壓力不再下降，或只有少許的下降，而蒸汽的動能由于作功而減低。這種汽輪機由于上一級排出的蒸汽動能可以在下一級中得到部分利用，所以排汽的余速損失小。由于這種汽輪機的蒸汽總熱焓降是分配給每一級中加以利用的，而每一級發(fā)出功率的總和就是汽輪機的總功率。所