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工业汽轮机的转子详细介绍

2024-04-10

工业汽轮机的转子详细介绍

01

转子结构

汽轮机中所有转动部件的组合体称为转子，是汽轮机中最重要的部件之一，由转轴、叶轮或转鼓、工作动叶片、平衡活塞、危急保安器、盘车器和联轴器等部件所组成。它的作用是将蒸汽的动能转变为机械能，传递作用在工作动叶片上的蒸汽圆周分力所产生的扭矩，向外输出机械功，用以驱动压缩机、泵或发电机。按其结构型式转子可分为轮式转子和鼓式转子；按制造工艺可分为套装式、整锻式和焊接式。

02

叶轮

叶轮的功用是用于安装工作动叶片，并将动叶片所受到的气流作用力所产生的旋转力矩传递给主轴做功，以驱动泵、压缩机以及发电机。

叶轮处于高温工质内，并以高速旋转，受多种复杂、交变的作用力，这些力通常是很大的。叶轮工作时承受的力如下。

a.叶轮本身重量引起的离心力。

b.叶片、围带和拉金引起的离心力，这部分离心力一般称为叶轮外部径向载荷。

c.套装转子由于叶轮套在轴上的过盈产生的接触应力。

以上这三种载荷所引起的应力与叶轮的旋转速度有关，称为转动应力。

d.在较高温度区域内的叶轮，以及在汽轮机启动过程中，叶轮受到温度沿半径方向分布不均匀而引起的温度应力。

e.在带反动度的级中，由叶轮前后蒸汽压差造成的轴向力。

此外，由于叶轮轴向振动也会引起振动应力，所以叶轮是汽轮机中承受应力最大的零件之一。

汽轮机叶轮由轮缘、轮縠和轮体三部分所组成。轮缘即叶轮的外缘，是用来安装动叶片的部分，一般是等厚度的，其中开有周向的叶根槽或轴向的叶根槽，视叶片的装配方式而定。叶根槽缺口的形状由叶根结构型式而定。轮缘是叶轮与转轴的连接部分，套装式转子靠轮载将叶轮套装在转轴上，整锻转子的轮缘与转轴锻造在一起。轮缘的形状都是等厚度的，套装叶轮轮载内孔的应力很大，选用较厚的厚度以减少内孔处的应力。轮体是把轮缘和轮载连成一体的中间部分，轮面的型线取决于负荷的大小和加工要求，一般有四种。

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汽轮机转子的类型和结构

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