基本介紹
- 中文名：反動式汽輪機
- 外文名：reaction turbine
- 性質：汽輪機
- 分類：軸流式、輻流式
- 故障解決：研刮結合面等
- 套用領域：化工領域,電力領域
工作原理,分類,特點,常故障解決辦法,
工作原理
在反動式汽輪機中，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在流經動葉片通道時，蒸汽繼續膨脹加速，即蒸汽在動葉柵中，不僅汽流的方向發生變化，而且其相對速度也有所增加。因此，動葉片不僅受到噴嘴出口高速汽流的衝動力作用，而且還受到蒸汽離開動葉柵時的反作用力，即反動式汽輪機既利用了衝動原理作功，又利用了反動原理作功。
分類
反動式汽輪機一般都是多級的。按照蒸汽在汽輪機中的流動方向分類，反動式汽輪機可分為軸流式和輻流式兩種。
軸流式
軸流式多級反動式汽輪機的動葉片直接裝在輪鼓上，在每列葉片之前，裝有靜葉片。動葉片和靜葉片的斷面形狀基本相同。壓力為p0的新蒸汽由環形汽室進入汽輪機後，在第一級靜葉柵中膨脹，壓力降低，速度增加。然後進入第一級動葉柵，改變流動方向，產生衝動力。在動葉柵中，蒸汽繼續膨脹，壓力下降，流速增高。汽流在動葉柵中速度的增高，對動葉柵產生反動力。轉子在衝動力和反動力的共同作用下旋轉作功。從第一級流出的蒸汽依次進入以後各級重複上述過程，直到經過最後一級動葉柵離開汽輪機。由於蒸汽的比容隨著壓力的降低而增大，因此，葉片的高度相應增高，使流通面積逐級增大，以保證蒸汽順利地流過。由於反動式汽輪機每一級前後都存在壓力差，因而在整個轉子上產生很大的軸向推力。為了減小這個軸向推力，反動式汽輪機不能象衝動式汽輪機那樣採用葉輪結構，而是在轉子前部裝設平衡活塞來抵消軸向推力。活塞前的空間用聯通管和排汽管聯通，使活塞上產生一個向左的軸向推力，以達到平衡轉子軸向推力的目的。
輻流式
輻流式多級反動式汽輪機有兩個軸，葉輪分別安裝在這兩個轉軸上，葉片分別垂直安裝在兩個葉輪的端面上，組成動葉柵。輻流式反動式汽輪機是利用反動作用原理來工作的，新蒸汽從新蒸汽管進入汽輪機蒸汽室，然後流經各級動葉柵逐漸膨脹，利用汽流對葉片的反動力推動葉輪旋轉作功，從而將蒸汽的熱能轉變成機械能。輻流式汽輪機的兩個轉子按相反的方向旋轉，可以分別帶動兩個發電機工作。
特點
反動式汽輪機與衝動式相反，在總功率相同時，其級數比衝動式多，但效率較高。由於蒸汽在反動級動葉柵中繼續膨脹，在動葉柵兩側存在壓力差，因此反動級不能部分進汽，所以反動式汽輪機的第一級(也即調節級)通常是衝動級或速度級：在結構上，由於反動級動葉柵兩側有壓力差，為避免過大的軸向推力，一般採用轉鼓型轉子，這也可以使機組的軸向尺寸有所減少：此外，反動式汽輪機轉子上一般都裝有平衡盤，以平衡掉部分軸向推力。
常故障解決辦法
反動式汽輪機在運行過程中，氣缸由於鑄造缺陷、受應力作用變形、隔板及汽封套或掛耳壓板的膨脹間隙不合適、氣缸密封劑雜質過多、螺栓緊力不足或緊固順序不正確等原因，結合面常會出現變形、滲漏等現象，影響機組的安全運行。
反動式汽輪機滲漏處理方法
1．汽缸變形較大或漏汽嚴重的結合面，採用研刮結合面的方法
如果上缸結合面變形在0.05mm範圍內，以上缸結合面為基準面，在下缸結合面塗紅丹或是壓印藍紙，根據痕跡研刮下缸。如果上缸的結合面變形量大，在上缸塗紅丹，用大平尺研出痕跡，把上缸研平。
2．採用適當的汽缸密封材料
由於汽缸結合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當的焊條把溝痕添平，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結合面在同一平面內。當汽缸結合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時，為了減少研刮的工作量，可用塗鍍的工藝。
4．結合面加墊的方法
如果結合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80-100目的銅網經熱處理使其硬度降低，然後剪成適當的形狀，鋪在結合面的漏汽處，再配以汽缸密封劑。
5．控制螺栓應力的方法
如果汽缸結合面的變形較小，而且很均勻，可在有間隙處更換新的螺栓，或是適當的加大螺栓的預緊力。按從中間向兩邊同時緊固，也就是從垂弧最大處或是受力變形最大的地方緊固螺栓。
6.高分子複合材料修複方法
