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汽輪機(jī)級(jí)的概念

發(fā)布日期:2024-06-21
汽輪機(jī)中,一對(duì)靜葉柵和其后的動(dòng)葉柵,以及有關(guān)的結(jié)構(gòu)部分,組成將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械功的基本單元,稱之為汽輪機(jī)的級(jí)。由級(jí)的多少分為單級(jí)和多級(jí)汽輪機(jī)。由一個(gè)級(jí)組成的汽輪機(jī)叫單級(jí)汽輪機(jī)。
噴嘴又叫靜葉片。它是一個(gè)截面形狀特殊且不斷變化的通道。蒸汽進(jìn)入噴嘴后發(fā)生膨脹、消耗了蒸汽的壓力能,即消耗了蒸汽的熱能,蒸汽的壓力及溫度都下降了,而蒸汽的流速卻增加了,獲得了高速氣流。噴嘴的作用就是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。
動(dòng)葉片又稱工作葉片。在葉輪的外圓周上裝滿的一整圈葉片,常叫動(dòng)葉柵。由噴嘴流出的高速氣流流至動(dòng)葉片時(shí),其速度的大小及方向是一定的,之后氣流由于受到動(dòng)葉片的阻礙(作用力),改變其原來(lái)的速度的大小及方向,這時(shí)候氣流必然給動(dòng)葉片一個(gè)反作用力,推動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng),將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。
在汽輪機(jī)連續(xù)工作過(guò)程中有兩次能量轉(zhuǎn)換,即:熱能→蒸汽動(dòng)能→轉(zhuǎn)子機(jī)械能。
從結(jié)構(gòu)上看,汽輪機(jī)的一個(gè)級(jí)是有噴嘴(幾個(gè)或整個(gè)圓周布置的噴嘴)和一列動(dòng)葉片組合起來(lái)的裝置,從動(dòng)作原理來(lái)看,就是能造成高速氣流、能將速度能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,并產(chǎn)生推力對(duì)外做功的基本單元。級(jí)可以分成壓力級(jí)和速度級(jí),
A 壓力級(jí)
在可以利用的蒸汽能量很大的情況下,只有一個(gè)級(jí)不能充分利用這些能量。這時(shí),我們把由噴嘴和動(dòng)葉片組成的級(jí)串聯(lián)在同一根軸上,將蒸汽的能量分別在若干個(gè)級(jí)中加以利用。從結(jié)構(gòu)來(lái)看,就是一列噴嘴和一列動(dòng)葉片,其后又是一列噴嘴和一列動(dòng)葉片,這樣逐次排列下去。在第一列噴嘴進(jìn)口處的蒸汽壓力最高,以后逐級(jí)降低,這就是常見(jiàn)的多級(jí)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,其中的每個(gè)級(jí),都叫做壓力級(jí)。
B 速度級(jí)
壓力級(jí)外,在有些汽輪機(jī)上還設(shè)有速度級(jí)。速度級(jí)又叫復(fù)速度級(jí)或寇蒂斯級(jí)。速度級(jí)比壓力級(jí)在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜一點(diǎn)。
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