通用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械培訓(xùn)

1、通用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械培訓(xùn)水泵、風(fēng)機(jī)、汽輪機(jī)組介紹張?jiān)骑w 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械包含種類(lèi)很多，但是我們公司使用最多的是水泵、風(fēng)機(jī)，汽輪機(jī)則起著非常比較重要的作用。由于在設(shè)計(jì)理念上，以上三類(lèi)設(shè)備都有相同之處，故本文主要以水泵的介紹為主，其他兩類(lèi)設(shè)備僅做簡(jiǎn)單介紹。水泵的功能水泵的功能 泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為輸送液體能的機(jī)器，具體功能有： 1提升作用：提高液體勢(shì)能（靜壓能）和動(dòng)能（流速）。 2抽吸作用：可將低液位貯槽或水池的液體吸入泵中。水泵的類(lèi)型水泵的類(lèi)型 泵的類(lèi)型很多，品種繁雜，一般按工作原理和我們實(shí)際使用可分為兩種類(lèi)型： 1. 葉片式泵(*) （1）離心泵(*) （2）軸流泵和混流泵 2容積式泵 （1）往復(fù)泵 （2）螺桿

2、泵 （3）齒輪泵 （4）計(jì)量泵在實(shí)際使用中我們是一離心泵為主，所以對(duì)容積式泵只做簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)介紹。 離心泵的主要部件離心泵的主要部件 離心泵最主要的部件為葉輪、泵殼與泵軸密封裝置，下面分別簡(jiǎn)述其結(jié)構(gòu)和作用。 1 葉輪葉輪葉輪的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳給液體，使液體的靜壓能和動(dòng)能均有所提高。按吸液方式的不同，葉輪還有單吸和雙吸兩種。單吸式葉輪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如圖2.23（a）所示，液體只能從葉輪一側(cè)被吸入。雙吸式葉輪如圖2.23（b）所示，液體可同時(shí)從葉輪兩側(cè)吸入。顯然，雙吸式葉輪具有較大的吸液能力，而且基本上可以消除軸向推力。 2 泵殼泵殼離心泵的泵殼又稱(chēng)蝸殼，因殼內(nèi)有一截面逐漸擴(kuò)大的蝸牛殼形通道，如

3、圖2.24的1所示。3 軸封裝置軸封裝置泵軸與泵殼之間的密封稱(chēng)為軸封。軸封的作用是防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者從外界空氣以相反方向漏入泵殼內(nèi)。常用的軸封有填料填料密封密封和機(jī)械密封機(jī)械密封兩種（還有一些采用動(dòng)力密封動(dòng)力密封）。 離心泵的性能曲線離心泵的性能曲線常用曲線為流量-揚(yáng)程、流量-功率、流量-效率曲線（見(jiàn)表2.3-1） 離心泵的汽蝕現(xiàn)象和汽蝕余量離心泵的汽蝕現(xiàn)象和汽蝕余量離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液體在泵內(nèi)壓強(qiáng)隨著從泵吸入口向葉輪入口而下降，葉片入口附近的壓強(qiáng)為最低，此后，由于葉輪對(duì)液體作功，壓強(qiáng)很快又上升。當(dāng)葉片入口附近的最低壓強(qiáng)等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓時(shí)，液體就在該處發(fā)

4、生汽化并產(chǎn)生氣泡，隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，氣泡在高壓的作用下，迅速凝結(jié)或破裂，瞬間內(nèi)周?chē)囊后w即以極高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間，在沖擊點(diǎn)處形成高達(dá)幾萬(wàn)kPa的壓強(qiáng)，沖擊頻率可高達(dá)每秒幾萬(wàn)次之多。這種現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕現(xiàn)象汽蝕現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象，我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)給泵的入口以輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓增加一定余量的方法來(lái)避免,我們稱(chēng)為汽蝕余量汽蝕余量(NPSH),有時(shí)也稱(chēng)為凈正吸入壓頭. NPSHr、NPSHa、NPSHc。 A r c避免方法避免方法：提高吸入口壓力、采取誘導(dǎo)輪 離心泵的軸向力平衡問(wèn)題離心泵的軸向力平衡問(wèn)題產(chǎn)生軸向推力的原因產(chǎn)生軸向推力的原因 兩側(cè)高低壓壓差產(chǎn)生軸向推力平衡

5、方法：平衡方法：葉輪開(kāi)平衡孔采用雙向吸入采用平衡鼓（盤(pán)） 誘導(dǎo)輪、導(dǎo)葉的作用誘導(dǎo)輪、導(dǎo)葉的作用誘導(dǎo)輪誘導(dǎo)輪主要是為了提高泵的抗汽蝕能力。導(dǎo)葉導(dǎo)葉是減少流體能量損失、提高泵效率的一種措施。引用部分水泵做簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)介紹(如RPE001PO、RCV001PO、CRF001PO、SEC001PO、SRI001PO) 容積式泵容積式泵容積式泵主要是通過(guò)泵腔體內(nèi)容積的變化將工作介質(zhì)傳輸出去。 （1）往復(fù)泵和計(jì)量泵 （3）螺桿泵和齒輪泵 容積式泵又稱(chēng)為正位移泵。液體在泵內(nèi)不能倒流，只要活塞在單位時(shí)間內(nèi)以一定往復(fù)次數(shù)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，就排出一定體積流量的液體。若把泵的出口堵死而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，泵內(nèi)壓強(qiáng)便會(huì)急劇

6、升高，造成泵體、管路和電機(jī)的損壞 。風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是我國(guó)對(duì)氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣性簡(jiǎn)稱(chēng)，通常所說(shuō)的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和羅瓷鼓風(fēng)機(jī)。但不包括活塞壓縮機(jī)等容積式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。根據(jù)出風(fēng)口的全壓的不同，風(fēng)機(jī)分為三大類(lèi)，即通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和空壓機(jī)。核電站用的最多的是通風(fēng)機(jī)，它為核電站各廠房、各不同工作區(qū)域的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)提供空氣輸送動(dòng)力。 通風(fēng)機(jī)的工作原理和離心水泵工作原理相同，也是依靠葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使氣體獲得能量，從而提高了壓強(qiáng)和速度，達(dá)到輸送氣體的目的。所以不做詳細(xì)介紹。風(fēng)機(jī)的喘振 汽輪機(jī) 能量轉(zhuǎn)換：熱能動(dòng)能機(jī)械能 單軸、四缸六排汽、單流程、對(duì)稱(chēng)分流布置主要參數(shù)額定功率：643.2MP

7、a最大保證功率：689.1MPa主汽閥前壓力：6.41MPa主汽閥前溫度：279.9 主汽閥前蒸汽干度：99.5%再熱閥前溫度：265.2 再熱閥前壓力：1.008MPa主蒸汽流量：3862t/h最大保證工況背壓：5.39KPa額定背壓：11.8KPa冷卻水溫度：18最大保證工況給水溫度：230.5 配汽方式：節(jié)流調(diào)節(jié)總級(jí)數(shù)：2*7*4=56級(jí)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速：高壓：2270 低壓：17001800結(jié)構(gòu)組成 靜子： 高壓缸：雙層缸結(jié)構(gòu)，合金鋼鑄件。外缸為貓爪支撐，內(nèi)缸通過(guò)掛耳座與外缸連接。 低壓缸：雙層缸結(jié)構(gòu)，碳鋼焊接件。頂部裝有大氣閥，用于低壓外缸的超壓保護(hù)。爆破膜為0.8mm厚鉛板，爆破壓力0

8、.0350.048MPa。 隔板套：支撐隔板，與內(nèi)缸一起構(gòu)成承壓空間。采用掛耳型式座與缸體，留有膨脹間隙。 隔板：級(jí)間導(dǎo)流 進(jìn)汽導(dǎo)流環(huán)：進(jìn)口導(dǎo)流結(jié)構(gòu)組成 轉(zhuǎn)子： 大軸：鉻鉬鋼整體鍛件，中間部位設(shè)有平衡孔。 聯(lián)軸器：止口限位剛性聯(lián)軸器。 輪轂：承載動(dòng)葉，設(shè)有平衡孔，可進(jìn)行不開(kāi)缸配重。 動(dòng)葉片：將蒸汽熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的核心部件。采用樅樹(shù)形葉根。除低壓末三級(jí)外均有圍帶，沒(méi)有拉筋。低壓末三級(jí)為自由葉片，釬焊防水蝕司太立合金。末級(jí)葉片長(zhǎng)度為980mm。末三級(jí)為彎扭葉片，其余均為直葉片。結(jié)構(gòu)組成 軸承： 支撐軸承：共8個(gè)，均為自調(diào)性能良好的四瓦塊可傾瓦軸承。對(duì)于高壓缸兩端軸承，由于受熱輻射較強(qiáng)，投運(yùn)

9、后會(huì)產(chǎn)生熱膨脹，故要求裝配時(shí)保證一定的緊力，避免運(yùn)行過(guò)程中瓦振過(guò)大。 推力軸承：位于2#與3#瓦之間，承受運(yùn)行過(guò)程中的剩余軸向力以及啟停機(jī)過(guò)程中的轉(zhuǎn)子膨脹，從而成為機(jī)組運(yùn)行的相對(duì)死點(diǎn)。結(jié)構(gòu)組成 汽封裝置： 軸端汽封：采用梳齒型密封。軸封供汽正常時(shí)由VVP供給，啟停機(jī)過(guò)程由SVA供給。高壓缸軸端5道汽封，前4道面對(duì)高壓側(cè)開(kāi)有汽槽，強(qiáng)化密封。軸封內(nèi)部分高、低壓兩腔室。高壓溢流至凝汽器，低壓抽氣至汽封冷卻器。 葉頂汽封：除低壓末三級(jí)外均采用梳齒型密封。提高效率，防止竄流，預(yù)留膨脹間隙。由于低壓缸末三級(jí)葉片徑向間隙較大，采用蜂窩汽封。 隔板汽封：采用梳齒型密封。結(jié)構(gòu)組成 盤(pán)車(chē)裝置： 電動(dòng)盤(pán)車(chē)：?jiǎn)C(jī)沖轉(zhuǎn)

10、之前，需投盤(pán)車(chē)至少4小時(shí)進(jìn)行暖機(jī)，以防熱應(yīng)力不均造成大軸彎曲。盤(pán)車(chē)時(shí)需啟動(dòng)頂軸油和潤(rùn)滑油。盤(pán)車(chē)為渦輪蝸桿式，通過(guò)一系列齒輪組合傳動(dòng)，將盤(pán)車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速980rpm降至大軸轉(zhuǎn)速3rpm。盤(pán)車(chē)裝置可自動(dòng)投入和脫開(kāi)。 手動(dòng)盤(pán)車(chē)：在進(jìn)行轉(zhuǎn)子同心度測(cè)量和找轉(zhuǎn)子零位時(shí)，要求轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度可控，受慣性影響，點(diǎn)動(dòng)盤(pán)車(chē)往往不能滿足要求，造成測(cè)量偏差較大，并給檢修帶來(lái)不便，故設(shè)置手動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置。結(jié)構(gòu)組成 滑銷(xiāo)系統(tǒng)：汽機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的熱膨脹是允許的，但必須加以控制和導(dǎo)向。通過(guò)滑銷(xiāo)系統(tǒng)的作用，整個(gè)機(jī)組靜止部件以絕對(duì)死點(diǎn)2#低壓缸中心點(diǎn)為中心向四周膨脹、平移。轉(zhuǎn)子以推力軸承為中心向兩端膨脹。轉(zhuǎn)子膨脹速度大于靜子膨脹，故需在轉(zhuǎn)子上

11、設(shè)置差脹監(jiān)控裝置。 橫銷(xiāo)：為汽缸橫向膨脹導(dǎo)向，限制軸向移動(dòng)。 縱銷(xiāo)：為汽缸軸向膨脹導(dǎo)向，限制橫向移動(dòng)。 定中心梁：保持各缸之間距離不變。 內(nèi)外缸對(duì)中裝置：為內(nèi)缸相對(duì)外缸均勻膨脹導(dǎo)向。蒸汽流程由核島蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽，經(jīng)主蒸汽系統(tǒng)首先進(jìn)入高壓汽室，兩個(gè)聯(lián)合高壓汽室對(duì)稱(chēng)地布置在高壓缸兩側(cè)，每個(gè)汽室裝有一個(gè)主汽門(mén)和兩個(gè)調(diào)節(jié)汽門(mén)，調(diào)節(jié)閥按照來(lái)自汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（GRF）的信號(hào)由動(dòng)力活塞/彈簧裝置驅(qū)動(dòng)，以調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓缸的蒸汽量。從高壓汽室出來(lái)的蒸汽通過(guò)四根導(dǎo)汽管進(jìn)入高壓缸。在高壓缸內(nèi)蒸汽膨脹，其部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。在膨脹過(guò)程中，一部分抽汽到5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)高壓加熱器加熱給水。高壓缸的排汽，大部分通過(guò)四

12、根冷段再熱管道排往位于低壓缸兩側(cè)的兩臺(tái)汽水分離再熱器，在那里進(jìn)行汽水分離，并由抽汽和新蒸汽對(duì)其進(jìn)行過(guò)熱。經(jīng)過(guò)汽水分離和再熱的蒸汽，通過(guò)六根熱段再熱管道送入低壓缸。低壓進(jìn)汽管道上靠近汽水分離器和低壓缸側(cè)分別裝有蝶形再熱主汽閥和再熱截止閥，再熱主汽閥和再熱截止閥均為兩位閥，即只有全開(kāi)或全關(guān)狀態(tài)，按照來(lái)自汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（GRF）的信號(hào)由動(dòng)力活塞/彈簧裝置驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)汽輪機(jī)超速跳閘機(jī)構(gòu)動(dòng)作或汽輪機(jī)停機(jī)、甩負(fù)荷后，閥門(mén)快速關(guān)閉，防止汽輪機(jī)超速。在低壓缸內(nèi)膨脹做功的蒸汽，一部分蒸汽在汽缸適當(dāng)?shù)募?jí)中抽出來(lái)被送往1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)低壓加熱器加熱凝結(jié)水，一部分送往除氧器ADG,大部分蒸汽經(jīng)整個(gè)低壓缸膨脹做功后，由低壓缸排汽口進(jìn)入凝汽器，在那里凝結(jié)成水。 汽機(jī)熱力循環(huán)系統(tǒng) VVP GCT GPV GSS CEX ABP ADG APA AHP ARE SG相關(guān)輔助系統(tǒng) CET：汽輪機(jī)軸封系統(tǒng) 工作原理是通過(guò)抽氣等方式建立比大氣壓低的區(qū)域達(dá)到汽封。相關(guān)輔助系統(tǒng) GGR：潤(rùn)滑、盤(pán)車(chē)、頂軸 潤(rùn)滑：降低大軸旋轉(zhuǎn)阻力、帶走摩擦熱、提供密封油。 盤(pán)車(chē)：?jiǎn)⑼C(jī)過(guò)程中自動(dòng)投入，消除轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力。 頂軸：?jiǎn)C(jī)沖轉(zhuǎn)600rpm以下使用，600rpm時(shí)自動(dòng)脫