汽轮机是一个旋转原动机,将蒸汽热能转化为机械能。其工作原理是蒸汽通过涡轮喷嘴(静止叶片)时,将蒸汽的热能转化为高速流动的蒸汽的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转化为涡轮转子转动的机械能。汽轮机由主体、辅助系统、调控系统等组成。
汽轮机机体主要由转子、定子、轴承和轴承箱、盘车装置组成。
1、转子:转子流道中的旋转部分由主轴、叶轮、叶片和联轴器等主要部件组成。当转子工作时,它高速旋转,除了转换能量和传递扭矩外,它还承受主轴上动叶片和零件质量引起的离心力,以及各零件温差引起的热应力,因此转子是设备重要的部件之一。
2、汽轮机的流道中的静态部分和设备的壳体部分由汽缸、隔膜和隔膜套、进汽部分、排汽部分、汽封和轴封等主要部分组成。
其中汽缸是汽轮机的外壳,内部装有喷嘴室、喷嘴、挡板、挡板套、汽封等部件,外部装有调节汽阀和进汽、排汽及回热抽汽管道。作用将设备的气流通道与大气隔开,形成一个封闭的蒸汽室,确保蒸汽能够在汽轮机完成其能量转换过程。
3、轴承和轴承箱:支撑轴承用于承受转子的重量并保持转子的径向位置,止推轴承用于固定转子的轴向位置,轴承箱用于安装轴承和轴承座。
4、盘车装置:是一种在蒸汽冲击前和蒸汽停止后保持汽轮机低速旋转的装置,由电机、减速器、离合器和操作机构组成。
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当转子转速高于汽轮机启动并转动后的转动速度时,啮合齿轮由原来的主动轮变为从动轮,即转动齿轮带动啮合齿轮转动,螺旋轴的轴向作用力改变方向,啮合齿轮与螺旋轴产生相对转动,并沿螺旋轴运动退出啮合位置,然后手柄向与停止位置相反的方向转动,行程开关断开,电机停止运转,基本停止工作。
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