現(xiàn)貨SSP 供應3/K/PVC液位開關

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發(fā)展歷史

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公元1世紀，亞歷山大的希羅記述的利用蒸汽反作用力而旋轉(zhuǎn)的汽轉(zhuǎn)球，又稱為風神輪，是早的反動式汽輪機的雛形。1629年，意大利的Gde布蘭卡提出由一股蒸汽沖擊葉片而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪。1882年，瑞典的C.G.Pde拉瓦爾制成*臺5馬力（3.67千瓦）的單級沖動式汽輪機。1884年，英國的C.A.帕森斯制成*臺10馬力（7.35千瓦）的單級反動式汽輪機。1910年，瑞典的B.& F.容克斯川兄弟制成輻流的反動式汽輪機。

19世紀末，瑞典拉瓦爾和英國帕森斯分別創(chuàng)制了實用的汽輪機。拉瓦爾于1882年制成了*臺5馬力（3.67千瓦）的單級沖動式汽輪機，并解決了有關的噴嘴設計和強度設計問題。單級沖動式汽輪機功率很小，已很少采用。

20世紀初，法國拉托和瑞士佐萊分別制造了多級沖動式汽輪機。多級結(jié)構(gòu)為增大汽輪機功率開拓了道路，已被廣泛采用，機組功率不斷增大。帕森斯在1884年取得英國，制成了*臺10馬力的多級反動式汽輪機，這臺汽輪機的功率和效率在當時都占*地位。

20世紀初，美國的柯蒂斯制成多個速度級的汽輪機，每個速度級一般有兩列動葉，在*列動葉后在汽缸上裝有導向葉片，將氣流導向第二列動葉。速度級的汽輪機只用于小型的汽輪機上，主要驅(qū)動泵、鼓風機等，也常用作中小型多級汽輪機的*級。

發(fā)展狀況

（1）1882年瑞典工程師拉瓦爾設計制造出了*臺單級沖動式汽輪機，隨后在1884年英國工程師帕森斯設計制造了*臺單級反動式汽輪機，雖然那時的汽輪機與現(xiàn)代汽輪機相比結(jié)構(gòu)非常簡單，但是推動了汽輪機在世界范圍內(nèi)的應用，被廣泛應用在電站、航海和大型工業(yè)中。

（2）在60年代，世界工業(yè)發(fā)達的國家生產(chǎn)的汽輪機已經(jīng)達到500—600MW等級水平。1972年瑞士ABB公司制造的1300MW雙軸全速汽輪機在美國投入運行，設計參數(shù)達到24Mpa，蒸汽溫度538°C，3600rpm；1974年西德KWU公司制造的1300MW單軸半速（1500 rpm）飽和蒸汽參數(shù)汽輪機投入運行；1982年世界上大的1200MW單軸全速汽輪機在前蘇聯(lián)投入運行，壓力24 Mpa，蒸汽溫度540°C。

（3）世界各國都在研究大容量、高參數(shù)汽輪機的研究和開發(fā)，如俄羅斯正在研究2000MW汽輪機。主要是大容量汽輪機有如下特點：

1）降低單位功率投資成本。如800MW機組比500MW汽輪機的千瓦造價低17%；1200MW機組比800MW機組的千瓦造價低15%—20%。

2）提高運行經(jīng)濟性。如法國的600MW機組比國產(chǎn)的125MW機組的熱耗率低276kj/kW.h，每年可節(jié)約燃煤4萬噸。加快電網(wǎng)建設速度，滿足經(jīng)濟發(fā)展需要，提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力。

（4）汽輪機按照工作原理分為沖動式汽輪機和反動式汽輪機。

汽輪機是一種以蒸汽為動力，并將蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械功的旋轉(zhuǎn)機械，是現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應用較廣泛的原動機。汽輪機具有單機功率大、效率高、壽命長等優(yōu)點。

——沖動式汽輪機蒸汽主要在靜葉中膨脹，在動葉中只有少量的膨脹。

——反動式汽輪機蒸汽在靜葉和動葉中膨脹，而且膨脹程度相同。

由于反動級不能作成部分進汽，因此*級調(diào)節(jié)級通常采用單列沖動級或雙列速度級。如中國引進美國西屋（WH）技術生產(chǎn)的300MW、600MW機組。

世界上生產(chǎn)沖動式汽輪機的企業(yè)有：美國通用公司（GE）、英國通用公司（GEC）、日本的東芝（TOSHIBA）和日立、俄羅斯的列寧格勒金屬工廠等。制造反動式汽輪機的有美國西屋公司（WH）、日本三

汽輪機(10張)

 菱、英國帕森斯公司、法國電器機械公司（CMR）德國（SIEMENS）。等，

沖動式汽輪機為隔板型，如國產(chǎn)的300MW高中壓合缸汽輪機；反動式汽輪機為轉(zhuǎn)鼓型（或筒型），如上海汽輪機廠引進的300MW、600MW汽輪機。

（5）汽輪機按照蒸汽參數(shù)（壓力和溫度）分為：

—— 低壓汽輪機：主蒸汽壓力小于1.47Mpa；

—— 中壓汽輪機：主蒸汽壓力在1.96—3.92Mpa；

—— 高壓汽輪機：主蒸汽壓力在5.88—9.8Mpa；

—— 超高壓汽輪機：主蒸汽壓力在11.77—13.93Mpa；

—— 亞臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力在15.69—17.65Mpa；

—— 超臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力大于22.15Mpa；

—— 超超臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力大于32Mpa；

由于冶金技術的不斷發(fā)展，使得汽輪機結(jié)構(gòu)也有了很大改進。大機組普遍采用了高中壓合缸的雙層結(jié)構(gòu)，高中壓轉(zhuǎn)子采用一根轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，高、中、低壓轉(zhuǎn)子全部采用整鍛結(jié)構(gòu)，軸承較多地采用了可傾瓦結(jié)構(gòu)。各國都在進行大容量、高參數(shù)機組的開發(fā)和設計，如俄羅斯正在開發(fā)的2000MW汽輪機。日本正在開發(fā)一種新的合金材料，將使高中、低壓轉(zhuǎn)子一體化成為可能。

中國發(fā)展狀況

（1）中國汽輪機發(fā)展起步比較晚。1955年上海汽輪機廠制造出*臺6MW汽輪機。1964年哈爾濱汽輪機廠*臺100MW機組在高井電廠投入運行；1972年*臺200MW汽輪機在朝陽電廠投入運行；1974年*臺300MW機組在望亭電廠投入運行。70年代進口了10臺200—320MW機組，分別安裝在了陡河、元寶山、大港、清河電廠。70年代末國產(chǎn)機組占到總?cè)萘?0%。

郵票上的125MW汽輪機組

（2）1987年采用引進技術生產(chǎn)的300MW機組在石橫電廠投入運行；1989年采用引進技術生產(chǎn)的600MW機組在平圩電廠投入運行；2000年從俄羅斯引進兩臺超臨界800MW機組在綏中電廠投入運行。

（3）上海汽輪機廠是家汽輪機廠，在1995年開始與美國西屋電氣公司合作成立了STC，1999 年德國西門子公司收購了西屋電氣公司發(fā)電部， STC 相應股份轉(zhuǎn)移給西門子。哈爾濱汽輪機廠1956年建廠，先后設計制造了臺25MW、50MW、100MW和200MW汽輪機，80年代從美國西屋公司引進了300MW和600MW亞臨界汽輪機的全套設計和制造技術，于1986年制造成功了臺600MW汽輪機，自主研制的三缸超臨界600MW汽輪機已經(jīng)投入生產(chǎn)。東方汽輪機廠1965年開始興建，1971年制造出*臺汽輪機，主力機型為600MW汽輪機。北京北重汽輪電機有限責任公司做為*，以300MW機組為主導產(chǎn)品，它是由始建于1958年的北京重型電機廠通過資產(chǎn)轉(zhuǎn)型在2000年10月份成立的又一大動力廠，2臺600MW汽輪機也已經(jīng)投入生產(chǎn)。

（4）中國四大動力廠以600MW和1000MW機組為主導產(chǎn)品。

工作原理

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汽輪機是能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械功的外燃回轉(zhuǎn)式機械。來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，依次經(jīng)過一 系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉(zhuǎn)換，便構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機。

種類

編輯

汽輪機種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)、工作原理、熱力性能、用途、氣缸數(shù)目的不同有多種分類方法。

按結(jié)構(gòu)

有單級汽輪機和多級汽輪機；各級裝在一個汽缸內(nèi)的單缸汽輪機，和各級分裝在幾個汽缸內(nèi)的多缸汽輪機；各級裝在一根軸上的單軸汽輪機，和各級裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機等。

按工作原理

有蒸汽主要在各級噴嘴（或靜葉）中膨脹的沖動式汽輪機；蒸汽在靜葉和動葉中都膨脹的反動式汽輪機；以及蒸汽在噴嘴中膨脹后的動能在幾列動葉上加以利用的速度級汽輪機。

按熱力特性

有凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式和飽和蒸汽汽輪機等類型。凝汽式汽輪機排出的蒸汽流入凝汽器，排汽壓力低于大氣壓力，因此具有良好的熱力性能，是較為常用的一種汽輪機；供熱式汽輪機既提供動力驅(qū)動發(fā)電機或其他機械，又提供生產(chǎn)或生活用熱，具有較高的熱能利用率；背壓式汽輪機的排汽壓力大于大氣壓力的汽輪機；抽汽式汽輪機是能從中間級抽出蒸汽供熱的汽輪機；飽和蒸汽輪機是以飽和狀態(tài)的蒸汽作為新蒸汽的汽輪機。

按用途

可分為為電站汽輪機、工業(yè)汽輪機、船用汽輪機等。

按汽缸數(shù)目

可分為單缸汽輪機、雙缸汽輪機和多缸汽輪機。

其他

另外還可按照蒸汽初壓（低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界、超超臨界）、排列方式（單軸、雙軸）等進行分類。

配套設施

編輯

汽輪機通常在高溫高壓及高轉(zhuǎn)速的條件下工作，是一種較為精密的重型機械，一般須與鍋爐（或其他蒸汽發(fā)生器）、發(fā)電機（或其他被驅(qū)動機械）以及凝汽器、加熱器、泵等組成成套設備，一起協(xié)調(diào)配合工作。

結(jié)構(gòu)部件

編輯

由轉(zhuǎn)動部分和靜止部分兩個方面組成。轉(zhuǎn)子包括主軸、葉輪、動葉片和聯(lián)軸器等

汽輪機

。靜子包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等。

汽缸

汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)部完成能量的轉(zhuǎn)換過程，汽缸內(nèi)安裝著噴嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。

汽缸的高、中壓段一般采用合金鋼或碳鋼鑄造結(jié)構(gòu)，低壓段可根據(jù)容量和結(jié)構(gòu)要求，采用鑄造結(jié)構(gòu)或由簡單鑄件、型鋼及鋼板焊接的焊接結(jié)構(gòu)。

高壓缸有單層缸和雙層缸兩種形式。單層缸多用于中低參數(shù)的汽輪機。雙層缸適用于參數(shù)相對較高的汽輪機。分為高壓內(nèi)缸和高壓外缸。高壓內(nèi)缸由水平中分面分開，形成上、下缸，內(nèi)缸支承在外缸的水平中分面上。高壓外缸由前后共四個貓爪支撐在前軸承箱上。貓爪由下缸一起鑄出，位于下缸的上部，這樣使支承點保持在水平中心線上。

中壓缸由中壓內(nèi)缸和中壓外缸組成。中壓內(nèi)缸在水平中分面上分開，形成上下汽缸，內(nèi)缸支承在外缸的水平中分面上，采用在外缸上加工出來的一外凸臺和在內(nèi)缸上的一個環(huán)形槽相互配合，保持內(nèi)缸在軸向的位置。中壓外缸由水平中分面分開，形成上下汽缸。中壓外缸也以前后兩對貓爪分別支撐在中軸承箱和1號低壓缸的前軸承箱上。

低壓缸為反向分流式，每個低壓缸由一個外缸和兩個內(nèi)缸組成，全部由板件焊接而成。汽缸的上半和下半均在垂直方向被分為三個部分，但在安裝時，上缸垂直結(jié)合面已用螺栓連成一體，因此汽缸上半可作為一個零件起吊。低壓外缸由裙式臺板支承，此臺板與汽缸下半制成一體，并沿汽缸下半向兩端延伸。低壓內(nèi)缸支承在外缸上。每塊裙式臺板分別安裝在被灌漿固定在基礎上的基礎臺板上。低壓缸的位置由裙式臺板和基礎臺板之間的滑銷固定。

轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子是由合金鋼鍛件整體加工出來的。在高壓轉(zhuǎn)子調(diào)速器端用剛性聯(lián)軸器與一根長軸連接，此節(jié)上軸上裝有主油泵和超速跳閘結(jié)構(gòu)。

所有轉(zhuǎn)子都被精加工，并且在裝配上所有的葉片后，進行全速轉(zhuǎn)動試驗和精確動平衡。

套裝轉(zhuǎn)子：葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件都是分別加工后，熱套在階梯型主軸上的。各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩。中低壓汽輪機的轉(zhuǎn)子和高壓汽輪機的低壓轉(zhuǎn)子常采用套裝結(jié)構(gòu)。套裝轉(zhuǎn)子在高溫下，葉輪與主軸易發(fā)生松動。所以不宜作為高溫汽輪機的高壓轉(zhuǎn)子。

整鍛轉(zhuǎn)子：葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由一整鍛件削而成，無熱套部分，這解決了高溫下葉輪與軸連接容易松動的問題。這種轉(zhuǎn)子常用于大型汽輪機的高、中壓轉(zhuǎn)子。結(jié)構(gòu)緊湊，對啟動和變工況適應性強，宜于高溫下運行，轉(zhuǎn)子剛性好，但是鍛件大，加工工藝要求高，加工周期長，大鍛件質(zhì)量難以保證。

焊接轉(zhuǎn)子：汽輪機低壓轉(zhuǎn)子質(zhì)量大，承受的離心力大，采用套裝轉(zhuǎn)子時葉輪內(nèi)孔在運行時將發(fā)生較大的彈性形變，因而需要設計較大的裝配過盈量，但這會引起很大的裝配應力，若采用整鍛轉(zhuǎn)子，質(zhì)量難以保證，所以采用分段鍛造、焊接組合的焊接轉(zhuǎn)子。它主要由若干個葉輪與端軸拼合焊接而成。焊接轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕，鍛件小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，與尺寸相同、有中心孔的整鍛轉(zhuǎn)子相比，焊接轉(zhuǎn)子強度高、剛性好，質(zhì)量輕，但對焊接性能要求高，這種轉(zhuǎn)子的應用受焊接工藝及檢驗方法和材料種類的限制。

組合轉(zhuǎn)子：由整鍛結(jié)構(gòu)套裝結(jié)構(gòu)組合而成，兼有兩種轉(zhuǎn)子的優(yōu)點。

聯(lián)軸器

聯(lián)軸器用來連接汽輪機各個轉(zhuǎn)子以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子，并將汽輪機的扭矩傳給發(fā)電機。現(xiàn)代汽輪機常用的聯(lián)軸器常用三種形式：剛性聯(lián)軸器，半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。

剛性聯(lián)軸器：

這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸??；工作不需要潤滑，沒有噪聲；但是傳遞振動和軸向位移，對中性要求高。

半撓性聯(lián)軸器

右側(cè)聯(lián)軸器與主軸鍛成一體，而左側(cè)聯(lián)軸器用熱套加雙鍵套裝在相對的軸端上。兩對輪之間用波形半撓性套筒連接起來，并以配合兩螺栓堅固。波形套筒在扭轉(zhuǎn)方向是剛性的，在變曲方向剛是撓性的。這種聯(lián)軸器主要用于汽輪機－發(fā)電機之間，補償軸承之間抽真空、溫差、充氫引起的標高差，可減少振動的相互干擾，對中要求低，常用于中等容量機組

撓性聯(lián)軸器

撓性聯(lián)軸器通常有兩種形式，齒輪式和蛇形彈簧式。這種聯(lián)軸器，可以減弱或消除振動的傳遞。對中性要求不高，但是運行過程中需要潤滑，并且制作復雜，成本較高。

靜葉片

隔板用于固定靜葉片，并將汽缸分成若干個汽室。

動葉片

動葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪或轉(zhuǎn)鼓上，接受噴嘴葉柵射出的高速氣流，把蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

汽輪機

葉片一般由葉型、葉根和葉頂三個部分組成。

葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構(gòu)成汽流通道，蒸汽流過時將動能轉(zhuǎn)換成機械能。按葉型部分橫截面的變化規(guī)律，葉片可以分為等截面直葉片、變截面直葉片、扭葉片、彎扭葉片。

等截面直葉片：斷面型線和面積沿葉高是相同的，加工方便，制造成本較低，有利于在部分級實現(xiàn)葉型通用等優(yōu)點。但是氣動性能差，主要用于短葉片。

彎扭葉片：截面型心的連線連續(xù)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，可很好地減小長葉片的葉型損失，具有良好的波動特性及強度，但制造工藝復雜，主要用于長葉片。

葉根是將葉片固定在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上的連接部分。它應保證在任何運行條件下的連接牢固，同時力求制造簡單、裝配方便。

T形葉根：加工裝配方便，多用于中長葉片。

菌形葉根：強度高，在大型機上得到廣泛應用。

叉形葉根：加工簡單，裝配方便，強度高，適應性好。

樅樹型葉根：葉根承載能力大，強度適應性好，拆裝方便，但加工復雜，精度要求高，主要用于載荷較大的葉片。

汽輪機的短葉片和中長葉片通常在葉頂用圍帶連在一起，構(gòu)成葉片組。長葉片剛在葉身中部用拉筋連接成組，或者成自由葉片。

圍帶的作用：增加葉片剛性，改變?nèi)~片的自振頻率，以避開共振，從而提高了葉片的振動安全性；減小汽生的彎應力；可使葉片構(gòu)成封閉通道，并可裝置圍帶汽封，減小葉片頂部的漏氣損失。

拉筋：拉筋的作用是增加葉片的剛性，以改善其振動特性。但是拉筋增加了蒸汽流動損失，同時拉筋還會削弱葉片的強度，因此在滿足了葉片振動要求的情況下，應盡量避免采用拉筋，有的長葉片就設計成自由葉片。

汽封

轉(zhuǎn)子和靜體之間的間隙會導致漏汽，這不僅會降低機組效率，還會影響機組安全運行。為了防止蒸汽泄漏和空氣漏入，需要有密封裝置，通常稱為汽封。

汽封按安裝位置的不同，分為通流部分汽封、隔板汽封、軸端汽封。

軸承

軸承是汽輪機一個重要的組成部分，分為徑向支撐軸承和推力軸承兩種類型，它們用來承受轉(zhuǎn)子的全部重力并且確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的正確位置。

1．多油楔軸承（三油楔、四油楔）：輕載、耗功大，高速小機

2．圓軸承：可承重載，瓦溫高

3．橢圓軸承：可承重載

4．可傾瓦軸承：2、4、5、6瓦塊軸承，穩(wěn)定性好，承載范圍大，耗油量較大

5．推力軸承：1）固定瓦塊式：承載能力小，用于小機組。2）可傾瓦塊式：①密切爾式：瓦塊背面線接觸；②金斯伯里式：瓦塊背面點接觸。