现代汽轮机的两种类型及其机械结构

蒸汽轮机的两种类型

现代汽轮机可分为冲击式和反应式两种。·

• 脉冲发电机

在这种类型的涡轮中，过热蒸汽以高速从机匣中的固定喷嘴喷射出去。当蒸汽撞击叶片(有时称为铲斗)时，它会导致涡轮轴旋转。汽轮机的高压级和中压级通常是脉冲式汽轮机。

• 反应发电机

在这种类型的汽轮机中，蒸汽从定子的固定叶片通过定型转子叶片喷嘴，引起反应并旋转涡轮轴。汽轮机的低压级通常是反应式汽轮机。这种蒸汽已经在涡轮的高级和中级阶段膨胀，现在压力和温度都很低，非常适合于反应式涡轮。

虽然只有两种类型的蒸汽轮机，但有许多机械安排，其中包括再热蒸汽轮机，交叉复合蒸汽轮机，单套管涡轮机，串联蒸汽轮机，冷凝和排气蒸汽轮机，轴向和径向流蒸汽轮机。

汽轮机的机械布置

在本文中，我们将研究以下蒸汽轮机的机械安排，·单壳体蒸汽轮机·串联再热蒸汽轮机·复合蒸汽轮机

单壳体汽轮机

这是最简单的蒸汽轮机之一，顾名思义，在一个壳体下有所有阶段的蒸汽轮机。它们也都连接到一个共同的传动轴。过热蒸汽被输送到高压涡轮，从直径最小的一端进入，并随着动叶变大而在涡轮中膨胀，直到最后离开并进入中间级。在这里，它也通过叶片膨胀，叶片向出口方向变大。这两个阶段通常是脉冲涡轮。从这里，几乎完全膨胀的蒸汽进入双低压阶段，它通过不断增大的转子叶片膨胀，直到几乎在最后一个阶段被吸入冷凝器。最后一级通常是反应式涡轮。

串联再热汽轮机

该总成由四个阶段组成，它们都在同一轴上，但可以有几个外壳。过热蒸汽进入高压阶段(HP)，在此阶段它通过小直径转子叶片膨胀，然后离开并返回锅炉。在锅炉中，蒸汽再次过热，并被引导到中压级(IP)。在这里，它通过更大直径的转子叶片扩展到低压涡轮。在最后阶段，有两套相同的低压涡轮(双LP)。从IP涡轮流出的蒸汽通过相当大直径的转子和叶片在两个涡轮之间平均分配。蒸汽被吸入真空冷凝器，通过两个低压涡轮膨胀。

交叉复合式汽轮机

在被更经济的大型二冲程柴油发动机所取代之前，这些涡轮机曾被广泛用于船舶推进。船用涡轮采用双减速齿轮箱将涡轮正常的高转速降低到传动轴转速约为100转。然而，用于发电站的交叉复合蒸汽轮机不需要齿轮箱，有两个独立的直接传动轴到两台发电机。

在交叉复合式汽轮机中，过热蒸汽进入高压阶段，在进入中压阶段之前通过转子叶片膨胀，两个涡轮转子位于同一传动轴上。这HP/IP涡轮旋转在3600rpm驱动2极发电机。流出的蒸汽现在从IP级进入低压涡轮，在那里它通过转子叶片膨胀，驱动自己的轴，并在被吸入真空冷凝器之前放弃最后的能量。这LP涡轮旋转1800 rpm驱动4极发电机。

显示汽轮机不同机械布置的草图