汽轮机转子是汽轮机最重要的部件,由主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、联轴器等组成 按其结构分为套装式转子、整体锻造转子、组合式转子和焊接转子 1、套装式转子 是将叶轮热装在加工好外径尺寸的主轴上构成的,叶轮与主轴用键连接优点是加工方便不利因素是适应高温条件较差,在高温下过大温差会使热装过盈消失,致使叶轮松动 2、整体锻造转子 转子是由一块钢料整体锻造而成,因此不存在高温下的松弛现象,整体锻造转子,轴向尺寸较小,结构紧凑,适应于高温区域运行,缺点是加工难度大,锻件较大,质量难保证,转子材料须由耐高温的好材料制作 汽轮机的转子因材料内部的质量不均匀、加工精度等原因,造成转子的重心与其旋转中心存在一定的偏差,因而使转子转动时产生离心力,这个离心力周期性地作用在转子上,就成为引起转子强迫振动的扰动力,这个扰动力的频率与汽轮机转速相等当转子的转速和它的本身自由振动频率相等时,转子就会发生共振现象,振幅将要不断的加大,这时汽轮机若在这个转速下长时间工作,转子将会因强烈的振动而遭到破坏汽轮机产生共振时的转速,叫做临界转速。
在进行汽轮机设计时,要求其临界转速比工作转速高或低30%左右工作转速低于临界转速的汽轮机转子称为刚性转子刚性转子在启动过程中没有共振现象产生工作转速高于临界转速的汽轮机转子称为挠性转子,这种转子在启动过程中有临界转速的出现 汽轮机叶片 在汽轮机中,动叶片是形状复杂、工作条件恶劣、受力情况复杂、数目最多的一种零件它在汽轮机中的重要任务是把蒸汽的动能转变为机械能,并通过叶轮传给主轴叶片由叶顶、叶片型线部分和叶根三部分组成 叶顶是为了改变叶片的振动特性,增加其强度,而由围带及拉筋连接成的短叶片的叶顶都有围带,其围带连接有两种形式,一种是在叶片顶部铣出铆钉头,然后用特制带有孔眼的围带与其铆在一起另一种是将叶片顶部的围带与叶片一起铣出,在叶轮上组装叶片后,在将每组叶片的围带采用亚弧焊焊在一起叶顶均有较薄的汽封刃,可以大大减少叶片顶部的漏汽 叶型部分是动叶片进行能量转换的工作部分,蒸汽的动能转变为机械能的过程就在这里发生因此,叶型部分应具有良好的空气动力特性,以减少蒸汽做功的能量损失叶型按从根部到顶部截面变化的情况,可分为等截面叶片和变截面叶片两种等截面叶片从叶跟到叶顶,不但叶片型线相同,而且其截面积也相等。
变截面从根部到顶部的截面积逐渐减小,且线型扭转改变,它能较好的保证空气动力特性,减少叶片根部所承受的离心力,提高叶片强度 叶根是用来将叶片和叶轮结合在一起而采用的一种连接结构叶片在工作中承受不变的离心力和变化的由蒸汽引起的弯应力,它们都要传至叶片根部叶根通常有以下几种形状:T型叶根;菌型叶根;叉型叶根;纵枝型叶根汽轮发电机连轴器 连轴器也叫靠背轮或对轮在汽轮发电机中它用来连接汽轮机与发电机转子,借以将汽轮机的扭矩传递给发电机检修时,借助连轴汽的外圆和端面校正汽轮机发电机的中心,使汽轮机和发电机的中心在一条连续的中心线上 对小型高速汽轮机,为保证电网频率50Hz,在汽轮机后端处增设减速机,与发电机相联 汽轮机与发电机之间的连轴器有三种类型,即刚性连轴器、挠性连轴器和半挠性连轴器刚性连轴器的结构形式有很多种其特点是使汽轮机与发电机之间具有硬性连接,在运行中两个连轴器之间不允许有相对位移挠性连轴器允许汽轮机侧连轴器语法发电机侧连轴器有少许的位移因此对汽轮发电机找中心的要求比刚性连轴器要求低半挠性连轴器主要用在高压大容量的汽轮发电机中,在汽轮机与发电机之间用一个单波形膨胀节实现连接。