透平机

更新时间:2024-09-17 14:43

透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。 透平机是将流体介质中蕴有的能量与机械能相互转换的机器。不仅是压缩机,汽轮机、涡轮机、烟气轮机、膨胀机都可以叫透平机。

产品介绍

透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器。又称涡轮或涡轮机,透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。透平的工作条件和所用工质不同,所以它的结构形式多种多样,但基本原理相似。透平的最主要的部件是一个旋转件即转子,或称叶轮,它安装在透平轴上具有沿均匀排列的叶片,流体所具能量在流动中,经过喷管时转换成功能,流过叶轮时流体冲击叶轮,推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转,输出机械功。

透平机的工质可以是气体,如:蒸汽、燃气、空气、其他气体或混合气。也可以是液体,如:水、油、其他液体。以水为工质的叫水轮机,以蒸汽为工质的叫汽轮机,以燃气为工质的叫燃气机也就是燃气透平。

简单理解:

既可做压缩机又可做动力机,如果让电机带它转就是压缩机,如果喷嘴对着叶轮吹就是动力机,透平机是高速转动、与流体有关的机械。

作为驱动设备,有蒸气透平(蒸气驱动)、燃汽透平(燃气驱动)、膨胀透平(高压气体驱动)、水力透平(高压液体驱动);

作为从动机,被称为透平的,只有透平压缩机,有离心式和轴流式压缩机二种。其他与流体有关的转动机械,如水泵,都因转速不高,不被称为透平。

工作原理

透平机是将流体介质中蕴有的能量与机械能相互转换的机器,又称涡轮或涡轮机。透平的工作条件和所用工质不同,所以它的结构型式多种多样,但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一个旋转元件,即转子,或称叶轮,它安装在透平轴上,具有沿圆周均匀排列的叶片。流体所具有的能量在流动中,经过喷管时转换成动能,流过叶轮时流体冲击叶片,推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械,输出机械功。透平机械的工质可以是气体,如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体,也可以是液体,如水、油或其他液体。以水为工质的透平称为水轮机;以蒸汽为工质的透平称为汽轮机;以燃气为工质的透平称为燃气透平。

水轮机--水从高水位水库沿通道流向处于低水位的水轮机的过程中,高水位水的势能变成动能,推动水轮机旋转。流过水轮机的尾水沿水道流去。现代水轮机的唯一用途是作为水电站的动力源,带动发电机发电。

汽轮机--它的工质是蒸汽,具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉,或是来自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平,驱动转子旋转,输出动力。蒸汽流速很高,透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转/分。汽轮机主要用于火力发电厂,驱动发电机发电;也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨,推进船舶。

燃气透平--它与压气机、燃烧室成为燃气轮机装置的三大主要部件。空气供入压气机,压缩成较高压力和温度的压缩空气,流入燃烧室与燃料混合、燃烧,形成高温、高压、高速的燃气流,流入燃气透平并推动燃气透平旋转,经透平轴输出机械功。燃气透平转速高达每分钟数万转。现代燃气透平应用最广泛的是作为喷气式飞机的推进动力,有的用作舰船动力、发电厂、尖峰负荷用小型电站,也作为远距离输送天然气的气泵的动力。用作机车、汽车动力的燃气透平还在研制试验中。

还有一种燃气透平用于火箭发动机,它作为压送火箭推进剂(燃料和氧化剂)的输送泵的动力,由一个气体发生器利用化学作用产生所需要的高温气体,吹动透平旋转,带动输送泵运转。

另外,还有以压缩空气为工质推动透平旋转的,只能作为微小动力用,这种透平称为空气透平。

分类

离心式压缩机

是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,工质的能量带动压缩机叶轮高速旋转,高速旋转的叶轮给予被压缩气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。工业用高压离心压缩机的压力有(150~350)×105Pa的,海上油田注气用的离心压缩机压力有高达700×105Pa的。作为高炉鼓风用的离心式鼓风机的流量有大至7000m3/min,功率大的有52900KW的,转速一般在10000r/min以上。

汽轮机

是使用电站锅炉产生的过热蒸汽去冲动汽轮机叶片,并使之转动,从而带动汽轮机和汽轮发电机发电的一种动力机械。它是发电设备中的一种原动机。

涡轮机

是利用流体冲击叶轮转动而产生动力的发动机,按流体的不同而分为汽轮机,燃气轮机和水轮机。广泛用做发电、航空、航海等的动力机。

烟气轮机

也称烟气膨胀机。是催化裂化装置上再生烟气的能量回收装置。使具有一定压力的高温烟气在烟气轮机内膨胀作功,用以驱动主风机或发电机。有单级与双级之分,单级机热效率0.76-0.78,双级机可达0.80-0.82。

主要生产公司

制造透平机主要是国外企业,如德国的3K集团,西门子曼透平(收购了3K公司),三菱重工。国内的企业有陕鼓动力、锦西化工机械等。

平面密封

高压涡轮机、中压涡轮机和低压涡轮机的平面密封。

1.对于对接接头的承重、密封面的较严重损坏区域(≤0.5-1.0mm)

密封表面损坏≤0.2mm的,可使用F 系列基础产品进行弥补,现场修复严重损坏的区域≥0.2mm至1.0mm的,建议使用F1000和F2000产品。

(1)密封表面损坏≤0.2mm的,使用刷子或抹刀将F系列基础产品涂抹到干密封表面的两侧。所应用的层厚为0.2mm至0.3mm。F系列基础产品可立即承受负载。

(2)密封表面损坏≤0.5mm的,使用抹刀将F1000产品大力涂抹到损坏区域中干净、无油脂的损坏表面上。

(3) 密封表面损坏≤0.1mm的,使用抹刀将F2000产品大力涂抹到损坏区域中干净、无油脂的损坏表面上。

F系列基础产品、F1000 和F2000产品为深棕色。只有两种密封产品联合使用才能保证对接接头和切割表面所要求的密封质量。

2.对承重、密封面进行砂磨

可用使用盘形砂轮的振动磨机对密封面进行稍稍打磨,砂轮粒度在60-80(可能不需要砂磨,这取决于表面的最终精密度),也可以选择对表面进行刮削和修整,此工序只能由训练有素的专门人员来完成。

3.清洗对接接头承重、密封面

对高压涡轮机/中压涡轮机/低压涡轮机顶端和底端对接接头的油脂进行清洗,并用干布进行擦拭。

4.将密封剂施用在对接接头承重、密封面上

涂层厚度应在0.2-0.3毫米。产品不会固化,数小时后只是在浓度上有微小的变化,它会保持柔韧及弹性,因而能够在对接接头上进行再操作。

5.闭合高压涡轮机

涡轮机可马上投入到运行负荷中,不需等待。

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