《多级汽轮机课间》PPT课件

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1、1 第 二 章 多 级 汽 轮 机v 第 一 节 多 级 汽 轮 机 的 特 点 和 损 失v 第 二 节 汽 轮 机 及 其 装 置 的 评 价 指 标v 第 三 节 多 级 汽 轮 机 的 轴 向 推 力 及 其 平 衡 计 算v 第 四 节 轴 封 及 其 系 统 2 第 一 节 多 级 汽 轮 机 的 特 点 与 损 失v 多 级 汽 轮 机 的 工 作 过 程v 多 级 汽 轮 机 的 优 缺 点v 多 级 汽 轮 机 各 级 段 的 工 作 特 点v 重 热 现 象 和 重 热 系 数v 进 汽 阻 力 损 失 和 排 汽 阻 力 损 失 3 一 多 级 汽 轮 机 的 工 作 过

2、 程 1.多 级 汽 轮 机 的 采 用 ： 为 了 提 高 汽 轮 机 的 功 率 ， 就 必 须 增 加 汽 轮 机 的 进 汽 量 G 和 蒸 汽 的 理想 焓 降 。 从 经 济 和 安 全 两 个 方 面 来 考 虑 ， 只 有 一 个 级 的 汽 轮 机 要 能 有 效地 利 用 很 大 的 理 想 焓 是 不 可 能 的 。 为 了 有 效 地 利 用 蒸 汽 的 理 想 焓 降 ， 唯一 的 办 法 就 是 采 用 多 级 汽 轮 机 。 多 级 汽 轮 机 的 一 级 只 利 用 总 焓 降 中 的 一部 分 。 使 每 一 级 都 能 在 最 佳 速 度 比 附 近 工 作

3、 ， 就 能 有 效 地 利 用 蒸 汽 的 理想 焓 降 ， 提 高 机 组 效 率 。 和 单 级 汽 轮 机 相 比 较 ， 多 级 汽 轮 机 具 有 单 机 功 率 大 和 内 效 率 高 的 特点 。 4 多 级 汽 轮 机 有 冲 动 式 和 反 动 式 两 种 。 国 产 100MW、 125MW、 200MW汽 轮 机 都 是 冲动 式 多 级 汽 轮 机 ； 国 产 300MW汽 轮 机 则 是 反 动 式 汽 轮 机 。 多 级 汽 轮 机 通 常采 用 喷 嘴 调 节 （ 控 制 进 汽 量 ） ， 称 之 为 调 节 级 ， 其 余 的 级 称 为 压 力 级 。 中

4、小 型 汽 轮 机 ， 通 常 采 用 双 列 级 作 为 调 节 级 ， 大 功 率 汽 轮 机 多 用 单 列 级 作 为调 节 级 。 多 级 汽 轮 机 的 通 流 部 分 如 图 2-1所 示 。 蒸 汽 进 入 汽 轮 机 各 级 膨胀 作 功 ， 压 力 和 温 度 逐 级 降 低 ， 比 容 不 断 增 加 。 因 此 ， 通 流 部 分 尺 寸 是 逐级 增 大 的 ， 特 别 是 在 低 压 部 分 ， 平 均 直 径 增 加 很 快 。 即 叶 片 的 高 度 越 来 越长 。 由 于 受 到 材 料 强 度 的 限 制 ， 叶 片 不 可 能 太 长 ， 故 大 型 汽

5、 轮 机 都 采 用 多排 汽 口 。 如 国 产 200MW汽 轮 机 ， 设 计 为 三 排 汽 口 和 两 排 汽 口 ； 国 产 300MW汽轮 机 采 用 两 排 汽 口 。 5 2.多 级 汽 轮 机 的 工 作 过 程 ： 蒸 汽 在 多 级 汽 轮 机 中 膨 胀 作 功 过 程 和 在 级 中 的 膨 胀 作 功 过 程 一 样 。 作 功 过 程 是 重 复 的 ， 但 参 数是 变 化 的 。3.多 级 汽 轮 机 的 热 力 过 程 曲 线 ： 其 热 力过 程 曲 线 如 图 2-2。 调 节 级 前 的 蒸 汽 状 态 点 为 ， 排 汽 压 力 用 表 示 。 汽

6、 轮 机 总 理想 焓 降 为 。 由 于 进 汽 机 的 节 流 损 失 和 排 汽机 构 的 压 力 损 失 ， 故 调 节 级 喷 嘴 前 的 实 际 状 态点 为 , 而 汽 轮 机 末 级 动 叶 出 口 压 力 为 。 考虑 了 这 两 项 损 失 之 后 ， 则 总 的 理 想 焓 降 为 。 为 整 机 的 有 效 焓 降 。 多 级 汽 轮 机 前 一 级 的 排汽 状 态 点 ， 就 是 下 一 级 的 进 汽 状 态 点 。 把 各 点 连 接 起 来 ， 就 是 多 级 汽 轮 机 的 热 力 过 程 曲线 。 整 个 热 力 过 程 曲 线 由 三 部 分 所 组 成

7、 ： 进汽 机 构 的 节 流 过 程 ， 各 级 实 际 膨 胀 过 程 , 排汽 管 道 的 节 流 过 程 。 ),( 000 tpA cptH 0A cp tHiH 6 二 多 级 汽 轮 机 的 优 缺 点1.多 级 汽 轮 机 每 级 的 焓 降 较 小 ， 有 可 能 使 速 度 比 设 计 在 最 佳 速度 比 附 近 ， 同 时 c1小 、 u也 小 ， 即 直 径 小 ， 叶 高 或 部 分 进 汽度 相 应 大 ， 这 些 都 使 效 率 增 大 ；2.各 级 余 速 动 能 可 以 部 分 的 被 利 用 ；3.多 级 汽 轮 机 可 以 实 现 回 热 循 环 和 中

8、 间 再 热 循 环 ；4.由 于 重 热 现 象 ， 多 级 汽 轮 机 前 面 级 的 损 失 部 分 的 被 后 面 各 级所 利 用 。 7 三 多 级 汽 轮 机 各 级 段 的 工 作 特 点 一 般 情 况 下 ， 沿 着 蒸 汽 流 动 的 方 向 总 可 以 将 多 级 汽 轮机 分 为 高 压 段 、 中 压 段 和 低 压 段 三 个 部 分 。 对 于 分 缸 的 大型 汽 轮 机 则 可 分 为 高 压 缸 、 中 压 缸 和 低 压 缸 。 由 于 各 部 分所 处 的 条 件 不 同 ， 各 级 段 的 工 作 特 点 也 不 一 样 。1.高 压 段2.低 压

9、段3.中 压 段 8 4 重 热 现 象 和 重 热 系 数1.重 热 现 象 ： 在 h s 图 上 ， 在 过 热 区 内 ， 随 着 温 度 增 加 ， 等 压 线是 呈 扩 散 形 ； 在 湿 蒸 汽 区 ， 等 压 线 是 斜 率 为 常 数 的 直 线 。因 此 ， 在 h s 图 上 的 两 条 等 压 线 之 间 的 距 离 （ 焓 降 ） 是随 着 熵 的 增 加 而 增 加 的 。 这 样 一 来 ， 前 一 级 的 损 失 造 成 的熵 增 ， 能 使 后 一 级 的 理 想 焓 降 增 加 。 即 前 一 级 的 损 失 ， 加热 了 蒸 汽 本 身 ， 使 后 一 级

10、 的 进 汽 温 度 升 高 ， 即 在 后 一 级 得到 了 利 用 这 就 是 多 级 汽 轮 机 的 重 热 现 象 。 9 2.重 热 系 数（ 1） 重 热 系 数如 右 图 ： 整 机 理 想 焓 降 为 ，tHtH = 1th + 2th + 3th + + tnh由 于 等 压 线 是 呈 扩 散 形 ， 所 以 ：以 上 各 式 相 加 得 ：1th + 2th + 3th + + tnh 1th + 2th + 3th + + tnh即 有 ： ni tih1 tH也 就 是 ： ni tih1 = tH + tH = tH ttHH1上 式 之 比 值 ： ttHH 称

11、为 重 热 系 数 ， 用 表 示 。 则 上 式 写 成 ni tih1 = tH (I+ ) 1 1 2 2 3 3, , , t t t t t t tn tnh h h h h h h h 10 （ 2） 整 机 效 率 与 级 效 率 根 据 上 述 推 导 ， 表 示 各 级 理 想 焓 降 之 和 大 于 整 机 理 想 焓 降 。 由 于 这部 分 热 量 的 利 用 ， 使 整 机 的 内 效 率 大 于 各 级 平 均 内 效 率 。 设 各 级 内 效 率 相等 ， 用 （ ） 表 示 ， 则 各 级 有 效 焓 降 为 ：tHsi 1tsii hh 2tsii hh ，

12、 tnsini hh 相 加 得 ih + ih + + nih = si （ 1th + 2th + + tnh ） nj jih1 = si （ ni tih1 ） = si （ 1+ ） tH 11 而 整 机 的 内 效 率 为 ： )1()1(1 sit tsitnj jitiTi H HHhHH由 于 0， 所 以 ， 即 整 机 的 内 效 率 大 于 各 级 平 均 内 效 率 。通 常 ， 重 热 系 数 = 0.03 0.08 ， 其 大 小 与 下 列 因 素 有 关 ：1) 和 级 数 有 关 ， 级 数 多 ， 大 ；2) 与 各 级 内 效 率 有 关 ， 级 内

13、效 率 低 ， 则 大 ；3) 与 蒸 汽 状 态 有 关 ， 过 热 区 大 ， 湿 汽 区 小 。* 这 里 ， 决 不 能 误 认 为 越 大 越 好 。 因 为 增 大 ， 是 以 增 加 损 失 为 代 价的 ， 而 重 热 只 能 回 收 损 失 其 中 的 一 小 部 分 。 大 会 使 整 机 的 内 效 率 降 低 。siTi 3.重 热 系 数 的 计 算 ： 一 般 用 经 验 公 式 计 算 重 热 系 数 其 中 ， k修 正 系 数 ， 过 热 区 k = 0.2； 湿 汽 区 k = 0.12； 部 分 在 过 热区 ， 部 分 在 湿 汽 区 k = 0.140

14、.18。 zzHk tri 1187.4)1( 12 五 进 汽 阻 力 损 失 和 排 汽 阻 力 损 失 汽 轮 机 必 须 有 进 汽 机 构 和 排 汽 管 道 。 进 汽 机 构 由 主 汽 阀 、调 节 阀 、 导 汽 管 和 蒸 汽 室 组 成 。 排 汽 机 构 是 一 个 扩 散 形 的 排汽 管 所 构 成 。 蒸 汽 通 过 汽 轮 机 进 、 排 汽 机 构 时 ， 由 于 摩 擦 和涡 流 的 存 在 ， 会 使 压 力 降 低 ， 形 成 损 失 。 1.进 汽 机 构 中 的 压 力 损 失 由 于 摩 擦 和 涡 流 的 存 在 ， 蒸 汽 通 过 汽 轮 机

15、进 汽 管 道 就 会有 压 力 降 低 。 这 个 压 力 降 低 不 作 功 ， 是 一 种 损 失 。 而 第 一 级喷 嘴 前 的 压 力 为 ， 则 。 从 图 2- 3 (b) 中 可 见 ， 由 于 压 力 差 p存 在 ， 使 整 机理 想 焓 降 从 降 为 。 0p 000 ppp tH tH 13 蒸 汽 在 进 汽 机 构 中 的 压 力 损 失 和 管 道 长 短 、 阀 门 型 线 、 蒸 汽室 形 状 及 汽 流 速 度 有 关 。 通 常 ， 当 阀 门 全 开 时 ， 汽 流 速 度 为（ 40 60） m / s ， 则 在 进 汽 机 构 中 由 于 节

16、流 所 引 起 的 压 力损 失 为 ： (2- )对 于 大 型 汽 轮 机 （ 如 国 产 200MW 、 300MW汽 轮 机 ） ， 中 压缸 和 低 压 缸 之 间 有 低 压 导 汽 管 道 相 连 接 ， 则 低 压 导 汽 管 道 的压 力 损 失 为 ： (2 - ) 0 000 )05.003.0( pppp ssss pppp )03.002.0( 14图 213 考 虑 了 进 、 排 汽 机 构 的 压 力 损 失 的 热 力 过 程 曲 线 15 2. 排 汽 管 道 的 压 力 损 失 ： 乏 汽 从 末 级 动 叶 排 出 ， 经 排 汽 管 到 凝汽 器 或

17、供 热 管 道 ， 蒸 汽 在 其 中 流 动 时 ， 因 摩 擦 、 涡 流 等 原 因 ，会 造 成 压 力 损 失 ， 即 排 汽 管 道 的 压 力 损 失 。 若 末 级 动 叶 出 口压 力 为 ， 凝 汽 器 的 压 力 为 ， 则 压 力 损 失 为 由 于 压 力 损 失 的 存 在 ， 从 图 213(b)可 知 ， 使 整 机 理 想焓 降 由 变 为 。 差 值 为 ， 压 力 损 失主 要 取 决 于 流 速 的 大 小 、 排 汽 管 道 的 型 线 结 构 等 原 因 。 cp cpcc ppp tH tH tttH 16 通 常 用 下 式 来 估 计 排 汽

18、管 道 的 压 力 损 失 ， 即式 中 ， 阻 力 系 数 ， 一 般 取 =0.050.1； 排 汽 管 中 的 汽 流 速 度 ， 对 于 凝 汽 机 ， 取 =80120m/s； 对 于 背 压 机 ， 取 =4060m/s。cexcc pCppp 100 exCexC exC 17 第 二 节 汽 轮 机 及 其 装 置 的 评 价 指 标1. 汽 轮 机 的 相 对 内 效 率mact iri hD P 0 6.32. 机 械 效 率 rimact axiaxm hD PPP 0 6.33. 发 电 机 效 率 mrimact elaxelg hD PPP 0 6.3则 汽 轮 发

19、 电 机 组 的 相 对 和 绝 对 电 效 率 为 ： elrtfw gmrimactela gmrielr hhh ,0., 蒸 汽 的 热 能内 功 率 Pi电 功 率 P el轴 功 率 Pax rim g 18 4. 汽 耗 率 机 组 每 生 产 1KWh电 能 所 消 耗 的 蒸 汽 量elrmactel hPDd .0 36005. 热 耗 率 机 组 每 生 产 1 KWh电 能 所 需 的 热 量 crrrrfw hhDDhhdq ,00 19 第 三 节 多 级 汽 轮 机 的 轴 向 推 力 及 平 衡v 多 级 汽 轮 机 的 轴 向 推 力 v 轴 向 推 力 的

20、平 衡 方 法 20 一 多 级 汽 轮 机 的 轴 向 推 力 蒸 汽 通 过 汽 轮 机 通 流 部 分 膨 胀 作 功 时 ， 对 叶 片 的 作 用 力 由 圆周 分 力 和 轴 向 分 力 所 组 成 。 其 中 ， 圆 周 分 力 推 动 叶 轮 作 功 ， 而轴 向 分 力 则 对 转 子 产 生 一 个 轴 向 推 力 。 在 一 般 情 况 下 ， 作 用 在 一 个 冲 动 级 上 的 轴 向 推 力 由 4 部 分 所组 成 ： 1. 作 用 在 动 叶 片 上 的 轴 向 力 ： （ 265 ) 当 反 动 度 不 大 时 ， 压 力 反 动 度 （ ） 和 焓 降 反

21、动 度 相 差 不 大 ， 这 样 一 来 ， 则 上 式 为 （ 266） 1zF )()sinsin( 212211 ppldccG bb 1zF 20 21 pp ppp )()sinsin( 202211 ppldccG mbb 1zF 21 2.作 用 在 叶 轮 面 上 的 轴 向 力 当 叶 轮 两 侧 轮 毂 相 等 时 ， 则 上 式 为 ： （ 2-6 7 ） 其 中 ， 为 叶 轮 前 的 压 力 。 （ 略 ）3.作 用 在 轮 毂 上 或 者 转 子 凸 肩 上 的 轴 向 力 (268 ) 4.作 用 在 轴 封 凸 肩 上 的 轴 向 力 (2-70 ) 这 样

22、， 多 级 汽 轮 机 总 的 轴 向 推 力 为 各 级 轴 向 推 力 之 和 。 即 , ( N ) (2-71 ) 4321 zzzzz FFFFF xpdd )(4 2221 2zF 4zF ni ip phd 1 )()(4 222 ppdld dbb 3zF 2zF dp 2222212 )(4)(4 pdldpdld bbdbb 22 二 轴 向 推 力 的 平 衡 方 法 在 多 级 汽 机 中 ， 总 的 轴 向 推 力 是 很 大 的 。 特 别 是 反 动 式 汽 轮 机 ， 其 总 的 轴 向 推 力 可 达 200 300 T ， 冲 动 式 汽 轮 机 ， 其 总

23、 的 轴 向 推 力 可 达 4080T。 这 样 大 的 轴 向 推 力 是 推 力 轴 承 所 不 能 承 受 的 。 因 此 ， 必 须 设 法 减 少 总 的 轴 向 推 力 ， 使 之 符 合 推 力 轴 承 的 能 承 载 能 力 。 也 就 是 说 ， 对 汽 轮 机 总 的 轴 向 推 力 应 加 与 平 衡 。 常 见 的 轴 向 推 力 平 衡 办 法 有 ： 1.采 用 平 衡 孔 平 衡 轴 向 推 力 在 叶 轮 上 开 设 平 衡 孔 可 以 减 少 叶 轮 两 侧 的 压 力 差 ， 从 而 可 以 减 少 作 用 在 叶 轮 上 的 轴 向 力 。 2.设 置

24、平 衡 活 塞 如 图 2 - 23 所 示 ， 在 平 衡 活 塞 上 装 有 齿 形 轴 封 ， 当 蒸 汽 由 活 塞 的 高 压 侧 向 低 压 侧 流 动 时 ， 压 力 由 降 为 。 平 衡 活 塞 在 压 力 差 作 用 下 ， 就 产 生 了一 个 向 左 的 作 用 力 。 这 个 力 刚 好 与 方 向 相 反 ，起 到 了 平 衡 作 用 。0p xpzF 23 3.采 用 多 缸 反 向 布 置 采 用 多 缸 反 向 布 置 ， 使 汽 流 在 不 同 的 汽 缸 中 作 反 向 流 动 , 其 轴 向 力 方 向 相反 ， 达 到 了 平 衡 的 目 的 。 图

25、2-24为 多 缸 反 向 布 置 的 示 意 图 。 国 产 125MW、200MW、 300MW 汽 轮 机 都 采 用 多 缸 反 向 布 置 的 办 法 来 平 衡 轴 向 力 。 4.推 力 轴 承 所 承 担 的 轴 向 推 力 汽 轮 机 的 运 行 要 求 推 力 轴 承 承 担 一 部 分 轴 向 推 力 ， 以 保 证 汽 轮 机 运 行 工 况发 生 变 化 时 ， 轴 向 推 力 方 向 不 变 ， 达 到 机 组 稳 定 运 转 的 目 的 。 推 力 轴 承 所 承担 的 轴 向 推 力 为 ： 为 了 安 全 起 见 ， 核 算 推 力 轴 承时 ， 其 安 全

26、系 数 应 大 于 1.5 1.7。 FFF zb 24 第 四 节 轴 封 及 其 系 统v 汽 封 的 结 构 与 种 类v 曲 径 轴 封1. 齿 形 轴 封 的 工 作 原 理2. 轴 封 漏 汽 量 计 算v 轴 封 系 统 25 一 汽 封 的 结 构 与 种 类1. 按 其 安 装 位 置 的 不 同 ： 通 流 部 分 汽 封 隔 板 （ 或 静 叶 环 ） 汽 封 平 衡 活 塞 气 封 轴 端 汽 封2. 汽 封 的 结 构 型 式 ： 曲 径 式 、 碳 精 式 和 水 封 式 26 1. 齿 形 轴 封 的 工 作 原 理 ： 从 左 图 可 见 到 ， 蒸 汽 通 过

27、 一 环 形 齿 隙时 ， 由 于 通 道 面 积 减 小 ， 速 度 增 加 ， 压 力 从 Po降 到 p1 。 但 是 蒸 汽 进 入 两 齿 间 的 大 空 间时 ， 容 积 突 然 增 大 ， 速 度 大 为 减 小 。 由 于 涡流 和 碰 撞 ， 蒸 汽 动 能 被 消 耗 而 转 变 成 热 量 ，使 蒸 汽 焓 值 又 回 到 原 值 ， 如 左 下 图 所 示 。 即蒸 汽 通 过 轴 封 齿 隙 为 一 节 流 过 程 。 其 后 ， 蒸汽 每 通 过 轴 封 一 齿 隙 时 ， 都 重 复 这 一 过 程 ，压二 曲 径 轴 封 27 力 不 断 降 低 ， 直 到 降

28、 低 轴 封 最 后 一 齿 后 的压 力 为 止 。 所 以 ， 轴 封 的 作 用 是 将 一 个 较大 的 压 差 分 割 成 若 干 个 减 小 的 压 差 ， 从 而达 到 降 低 漏 汽 速 度 ， 减 小 漏 汽 量 的 作 用 。这 就 是 齿 形 轴 封 的 工 作 原 理 。 蒸 汽 每 通 过 轴 封 一 齿 隙 时 ， 压 力不 断 降 低 ， 容 积 不 断 扩 大 ， 而 流 量 是 相 同的 。 根 据 连 续 性 方 程 ， 则 流 速 是 越 来 越 大的 ， 并 在 最 后 一 齿 大 最 大 。 如 左 图 所 示 ，ab 曲 线 对 应 C/v=常 数

29、， 称 为 芬 诺 曲 线 。 28 2. 轴 封 漏 汽 量 计 算 ： 为 了 计 算 轴 封 漏 汽 量 ， 这 里 作 两 个 假 设 ： 蒸 汽 在 轴 封 间 隙 中 的 流 动 和 在 简 单 的 渐 缩 喷 嘴 中 的 流 动 相 似 ； 假 定 轴 封 各 齿 隙 的 面 积 都 相 同 。 从 轴 封 的 工 作 原 理 可 知 ， 蒸 汽 在 轴 封 间 隙 中 的 流 动 时 ， 汽 流 速 度 是 逐 级增 加 的 。 现 在 又 蒸 汽 在 轴 封 间 隙 中 的 流 动 和 在 简 单 的 渐 缩 喷 嘴 中 的 流 动相 似 。 所 以 ， 蒸 汽 在 轴 封

30、间 隙 中 的 最 大 速 度 是 临 界 速 度 ， 这 一 速 度 只 可能 在 轴 封 最 后 一 齿 中 达 到 。 这 样 ， 蒸 汽 在 轴 封 间 隙 中 的 流 动 可 能 产 生 两种 情 况 ： 蒸 汽 在 轴 封 各 齿 隙 中 的 流 动 均 小 于 临 界 速 度 ； 蒸 汽 在 轴 封 最 后 一 齿 隙 中 达 到 临 界 速 度 ， 而 在 以 前 各 齿 中 其 汽 流 速 度 均小 于 临 界 速 度 。 29 蒸 汽 在 轴 封 最 后 一 齿 隙 中 流 速 低 于 临 界 速 度 时 若 已 知 轴 封 前 后 蒸 汽 压 力 为 ， 轴 封 间 隙

31、为 ， 轴 封 齿 数 为 ， 高 低齿 间 隙 处 的 直 径 分 别 为 二 者 相 差 小 ， 用 平 均 半 径 ，则 轴 的 齿 隙 面 积 。 则 通 过 轴 封 的 漏 汽 量 可 用 下 式 计 算 ： 从 上 式 可 知 ， 当 轴 封 前 后 蒸 汽 压 力 确 定 后 ， 增 加 轴 封 齿 数 ， 可 减 少 漏 汽 量 。 蒸 汽 在 轴 封 最 后 一 齿 隙 中 流 速 达 到 临 界 速 度 时 根 据 上 述 公 式 分 析 ， 当 蒸 汽 在 轴 封 最 后 一 齿 隙 中 流 速 达 到 临 界 速 度 ， 而 在此 之 前 的 各 齿 中 ， 汽 流 速

32、 度 均 小 于 临 界 速 度 的 情 况 下 ， 其 漏 汽 量 可 用 上 式计 算 ： zpp 、021 dd 、 )(21 21 dddl ll dA 00 220 vpz ppAG l zll 002 120 )1( vpz ppAG l zll 而 蒸 汽 在 最 后 一 齿 隙 中 流 速 达 到 临 界 速 度 ,其 流 量 为 临 界 流 量 ， 因 此 应 按 临 界流 量 公 式 进 行 计 算 ， 即 002 1 648.0 vppAG zll 根 据 连 续 性 ， 两 种 流 量 应 相 等 。 则 轴 封 最 后一 齿 隙 中 流 速 达 到 临 界 时 ， 漏

33、 汽 量 为 ： 00 )4.1( vz pAG lll 30 临 界 状 态 判 别 式 当 蒸 汽 在 轴 封 最 后 一 齿 隙 中 流 速 达 到 临 界 速 度 时 ， 则 该 齿 前 后 压 力 比 0.546。 则 可 得 到 临 界 状 态 判 别 式 ： 即 当 时 ， 则 说 明 最 后 一 齿 达 到 临 界 速 度 ； 反 之 ， 若 ， 则 说 明 最 后 一 齿 未 达 到 临 界 速 度 。 当 判 别 之 后 ， 分 别 计 算 其 相 应 的 漏 汽 量 。1/ zz pp 4.185.00 lz zpp4.185.00 lz zpp 4.185.00 lz

34、zpp 轴 封 漏 汽 量 的 流 量 系 数 在 上 述 两 种 情 况 下 的 轴 封 漏 汽 量 计 算 式 中 ， 没 有 考 虑 轴 封 结 构 的 影 响 。所 以 ， 流 过 轴 封 的 实 际 漏 汽 量 ， 应 该 是 在 上 述 两 种 计 算 式 中 所 计 算 漏 汽量 再 乘 以 一 个 流 量 系 数 。 即 不 同 结 构 的 轴 封 ， 其 流 量 系 数可 从 图 2-10 中 查 得 。 * 对 于 平 齿 齿 封 ， 其 流 量 的 计 算 ， 则 要 从 图 2-11中 查 取 一 个 修 正 系 数 ， 用此 系 数 乘 以 用 上 述 方 法 计 算

35、 而 得 到 的 轴 封 漏 汽 量 ， 即 ll GG llk GkG 31图 210、 图 211 流 量 系 数 、 修 正 系 数 32 3. 减 少 漏 汽 的 途 径 ： 当 漏 汽 通 过 轴 封 时 ， 依 次 逐 个 通 过 这 些 齿隙 和 环 形 汽 室 。 通 过 轴 封 漏 量 按 续 程 方 程来 确 定 。 为 了 减 少 漏 汽 量 ， 可 以 通 过 ： 减 少 齿 隙 面 积 A、 汽 流 速 度 C 和 增 大 比 容 V 等 办 法 来 实 现 。 但 是 ： 比 容 是 蒸 汽 流 动 状 态 来 决 定 ， 不 可 任 意 改 变 。 而 面 积 分

36、 别 为 轴 封 直 径 、 间 隙 ） 、 轴 封 直 径 d是由 大 轴 的 强 度 确 定 。 为 了 保 证 安 全 ， 间 隙 不 能 太 小 (一 般 = 0.3 0.6 mm) 。 太 小 ， 可 能 使 大 轴 与 轴 封 片 摩 擦 ， 造 成 大 轴弯 曲 ， 引 起 机 组 振 动 。 唯 一 可 行 的 办 法 就 是 减 小 汽 流 速 度 C。 汽 流 速 度 C取 决 于 轴 封齿 两 侧 的 压 力 差 ， 所 以 减 小 轴 封 齿 两 侧 的 压 力 差 是 减 少 轴 封 漏 汽 量 的 主 要 措 施 。 vCAG ll 、lll ddA ( 33 三

37、轴 封 系 统1. 轴 封 系 统 实 例2. 轴 封 系 统 的 特 点 轴 封 汽 的 利 用 低 压 低 温 起 源 的 应 用 防 止 蒸 汽 由 端 轴 封 漏 入 大 气 防 止 空 气 漏 入 真 空 部 分 34 作 业 与 思 考 题 ：1、 为 什 么 要 采 用 多 级 汽 轮 机 ？2、 画 出 多 级 汽 轮 机 的 热 力 过 程 曲 线 。3、 多 级 汽 轮 机 有 哪 些 损 失 ？ 各 是 如 何 产 生 的 ？ 又 如 何 减 少 ？4、 叙 述 齿 型 轴 封 的 工 作 原 理 。5、 解 释 ： 汽 轮 机 的 相 对 内 效 率 、 内 功 率 、 轴 端 功 率 、 电 功 率 ； 相 对 电 效 率 、 循 环 热 效 率 、 绝 对 电 效 率 ； 汽 耗 率 、 热 耗 率 。6、 多 级 汽 轮 机 轴 向 推 力 的 平 衡 办 法 。7、 提 高 汽 轮 机 单 机 容 量 的 措 施 有 哪 些 ？