陜西潤滑油介紹汽輪機工作原理及其作用

陜西潤滑油介紹汽輪機工作原理及其作用

1 汽輪機工作原理

汽輪機是將蒸汽的熱能轉換成機械能的蝸輪式機械。在汽輪機中，蒸汽在噴嘴中發(fā)生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉變?yōu)閯?dòng)能。如圖1所示。高速汽流流經(jīng)動(dòng)葉片3時(shí)，由于汽流方向改變，產(chǎn)生了對葉片的沖動(dòng)力，推動(dòng)葉輪2旋轉做功，將蒸汽的動(dòng)能變成軸旋轉的機械能。

1-軸；2-葉輪；3-動(dòng)葉片；4-噴嘴

2 汽輪機結構

汽輪機主要由轉動(dòng)部分(轉子)和固定部分(靜體或靜子)組成。轉動(dòng)部分包括葉柵、葉輪或轉子、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉部件。固定部件包括氣缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套(或靜葉持環(huán))、汽封、軸承、軸承座、機座、滑銷(xiāo)系統以及有關(guān)緊固零件等。

套裝轉子的結構如圖2所示。套裝轉子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸器等部件和主軸是分別制造的，然后將它們熱套(過(guò)盈配合)在主軸上，并用鍵傳遞力矩。

1-油封環(huán) 2-油封套 3-軸 4-動(dòng)葉槽 5-葉輪 6-平衡槽

汽輪機主要用途是在熱力發(fā)電廠(chǎng)中做帶動(dòng)發(fā)電機的原動(dòng)機。為了保證汽輪機正常工作，需配置必要的附屬設備，如管道、閥門(mén)、凝汽器等，汽輪機及其附屬設備的組合稱(chēng)為汽輪機設備。圖3為汽輪機設備組成圖。來(lái)自蒸汽發(fā)生器的高溫高壓蒸汽經(jīng)主汽閥、調節閥進(jìn)入汽輪機。由于汽輪機排汽口的壓力大大低于進(jìn)汽壓力，蒸汽在這個(gè)壓差作用下向排汽口流動(dòng)，其壓力和溫度逐漸降低，部分熱能轉換為汽輪機轉子旋轉的機械能。做完功的蒸汽稱(chēng)為乏汽，從排汽口排入凝汽器，在較低的溫度下凝結成水，此凝結水由凝結水泵抽出送經(jīng)蒸汽發(fā)生器構成封閉的熱力循環(huán)。為了吸收乏汽在凝汽器放出的凝結熱，并保護較低的凝結溫度，必須用循環(huán)水泵不斷地向凝汽器供應冷卻水。由于汽輪機的尾部和凝汽器不能絕對密封，其內部壓力又低于外界大氣壓，因而會(huì )有空氣漏入，最終進(jìn)入凝汽器的殼側。若任空氣在凝汽器內積累，凝汽器內壓力必然會(huì )升高，導致乏汽壓力升高，減少蒸汽對汽輪機做的有用功，同時(shí)積累的空氣還會(huì )帶來(lái)乏汽凝結放熱的惡化，這兩者都會(huì )導致熱循環(huán)效率的下降，因而必須將凝汽器殼側的空氣抽出。凝汽設備由凝汽器、凝結水泵、循環(huán)水泵和抽氣器組成，它的作用是建立并保持凝汽器的真空，以使汽輪機保持較低的排汽壓力，同時(shí)回收凝結水循環(huán)使用，以減少熱損失，提高汽輪機設備運行的經(jīng)濟性。

1-主汽閥 2-調節閥 3-汽輪機 4-凝汽器 5-抽汽器 6-循環(huán)水泵

7-凝結水泵 8-低壓加熱器 9-除氧器 10-除水泵 11-高壓加熱器

為了調節汽輪機的功率和轉速，每臺汽輪機有一套由調節裝置組成的調節系統。另外，汽輪機是高速旋轉設備，它的轉子和定子間隙很小，是既龐大又精密的設備。為保證汽輪機安全運行，配有一套自動(dòng)保護裝置，以便在異常情況下發(fā)出警報，在危急情況下自動(dòng)關(guān)閉主汽閥，使之停運。調節系統和保護裝置常用壓力油來(lái)傳遞信號和操縱有關(guān)部件。汽輪機的各個(gè)軸承也需要油潤滑和冷卻，因而每臺汽輪機都配有一套潤滑油系統。

總之，陜西潤滑油的汽輪機設備是以汽輪機為核心，包括凝汽設備、回熱加熱設備、調節和保護裝置及供油系統等附屬設備在內的一系列動(dòng)力設備組合。正是靠它們協(xié)調有序地工作，才得以完成能量轉換的任務(wù)。

1．汽輪機潤滑系統

當儲油箱內的油被主油泵抽出，并升到0.44MPa左右，一部分油進(jìn)入汽輪機的調速系統；另一部分油經(jīng)過(guò)減壓閥，使油壓降到0.15MPa左右進(jìn)入冷卻器，經(jīng)冷卻后的油再進(jìn)入各個(gè)軸承中起到潤滑作用后，以軸承溢出油返回油箱。啟動(dòng)油泵可以直接裝在油箱上，它可以代替主油泵工作。當汽輪機啟動(dòng)或停機時(shí)，主油泵油壓不夠，必須開(kāi)動(dòng)啟動(dòng)油泵，以保證軸承的潤滑。當鍋爐設備發(fā)生故障不能供汽，在停機時(shí)可用電動(dòng)泵泵油，以減少軸承磨損。

1-主油泵；2-濾清器；3-汽油發(fā)電機組各軸承；4-減壓閥；

5-油冷卻器；6-啟動(dòng)油泵；7-電動(dòng)油泵

2．汽輪機油作用

汽輪機油主要是作為汽輪機的主機和輔機中主軸的潤滑油。隨著(zhù)汽輪機的蒸汽溫度和工作壓力不斷提高，裝機容量不斷增加，使得汽輪機中的油溫越來(lái)越高，對汽輪機油的要求更為苛刻。汽輪機油在汽輪機組中的作用主要有以下幾個(gè)方面：

1) 潤滑作用

在汽輪機組的滑動(dòng)軸承中，汽輪機油充滿(mǎn)其軸徑和軸瓦之間，形成流體潤滑膜，從而起到潤滑作用。

2) 調速作用

用于汽輪機調速系統的汽輪機油，作為液壓介質(zhì)，能傳遞壓力，通過(guò)調速系統對汽輪機的運行起到了調速作用。

3) 散熱冷卻作用

汽輪機高速運行時(shí)，軸承內摩擦會(huì )產(chǎn)生大量的熱量，而在油輪系統中不斷循環(huán)流動(dòng)的油能將這些熱量帶走。從而起到散熱冷卻作用。