FZ2??4[(db?lb)2?d2](p1?p2)
6?=
4[(1.6?0.37)2?0.6]?(0.007?0.0046)?102
=2173(N)
(3)蒸汽作用在轴封上的作用力:
FZ3???4(d2?dl)?0.0046?1026
6
???4(0.62?0.422)?0.0046?10??663.3(N)
?2173?663.3?5584故总的轴向推力为:
FZ?FZ1?FZ2?FZ3?4074(N)
7.某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G叶上的轴向推力?FZ1?104900?130.2T/h,此时计算得到作用在动
FZ2?58600N,作用在叶轮上的轴向推力?FZ3??94400N,
作用在各凸肩上的轴向推力?块,每块面积
f?81.5cm2N,机组轴向推力轴承共装有10个瓦
pb?150N/cm2,轴承工作面能承受的最大压力为,要
求的安全系数为1.5~1.7。 解:机组总的轴向推力:
FZ??FZ1??FZ2??FZ3?104900?58600?94400?69100(N)
推力轴承瓦块上所承受的压力为:
pZ?FZ10?f?6910010?81.5?84.8(N/cm2)
pb?150N/cm2由已知得,轴承工作面最大能承受的压力所以其轴承安全系数为:是安全的。
。
n?pZ/pb?150/84.8?1.77>1.5, 故此推力瓦工作
8.一台多缸凝汽式汽轮机如图所示,推力轴承位于高、中压缸之间,它共有10个瓦块,每块面积
f?110cm2。最大工况下动叶轴向力为:高压部分
??FZ1?3.4?10FZ2?6483115N,中低压部分?2FZ1?5?1025N;叶轮上的轴向力:高压部分
N,中低压部分?FZ3?966001FZ2?3212N;转子凸肩与轴封凸肩上的总轴向推
FZ3?1069052力:高压缸侧?承受的压力
N,中低压部分?2N。轴承工作面最大能
pb?245N/cm2,中低压部分?FZ1?5?10N,试判断推力瓦工作的
安全性。(要求的安全系数为1.5∽1.7)。
高 轴承 压 中低压缸 低压缸
轴承 FZ
图 某汽轮机汽缸分布图 解:轴向推力以高压侧指向低压侧为正,则总的轴向推力为:
FZ?FZ1?FZ2?FZ3?FZ1?FZ2?FZ3222111
?6483?96600?167029 =5?105?3212?10690?3.4?105(N)
推力轴承瓦块上所承受的压力为:
pZ?FZ10?f?10702910?110?151.85(N/cm2)
pb?245N/cm2由已知得,轴承工作面最大能承受的压力所以其轴承安全系数为:
。
n?pZ/pb?151.85/245?1.6>1.5
故此推力瓦工作是安全的。
第三章 汽轮机在变动功况下的工作
一、单项选择题
1.背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机的共同点包括下列哪几项? A. 排汽压力大于1个大气压 C. 能供电和供热
二、填空题
1.滑压运行方式是指当机组复合变化时,主汽压力 滑动 ,主汽温度 基本不变 。
2.负荷变化时,采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比,调节级后各级温度变化 很小 ,因而热应力 很小 。
3.凝汽式汽轮机中间级,流量变化时级的理想比焓降 不变 ,反动度 不变 。 背压式汽轮机非调节级,流量增大,级的理想比焓降 增大 ,反动度 降低 。 4.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失 少 ,效率 高 。 5.两种配汽方式,汽轮机带高负荷时,宜采用 喷嘴配汽 ,低负荷时宜采用 节流配汽 。
6.节流配汽凝汽式汽轮机,全机轴向推力与流量成 正比 。
三、简答题
1.凝汽器的极限真空
答:凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时,该真空称为凝汽器的极限真空。
2.滑压运行
答:汽轮机的进汽压力随外界的负荷增减而上下“滑动”。
【 C 】
B. 有冷源损失
D. 没有凝汽器
3.汽耗微增率
答:每增加单位功率需多增加的汽耗量。
4.汽轮机的工况图
答:汽轮机发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线。
5.级的临界工况
答:级内的喷嘴叶栅和动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。
6.级的亚临界工况
答:级内喷嘴和动叶出口气流速度均小于临界速度。
7.级组的临界工况
答:级组内至少有一列叶栅的出口流速达到或超过临界速度。
8.汽轮机的变工况
答:汽轮机在偏离设计参数的条件下运行,称为汽轮机的变工况。
9.阀点
答:阀门全开的状态点,汽流节流损失最小,流动效率最高的工况点。
10.节流配汽
答:进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门,然后进入汽轮机的配汽方式。
11.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点
答:喷嘴配汽是依靠几个调门控制相应的调节级喷嘴来调节汽轮机的进汽量。 这种配汽方式具有如下特点:部分进汽,e﹤1,满负荷时,仍存在部分进汽,所以效率比节流配汽低;部分负荷时,只有那个部分开启的调节汽门中蒸汽节流较大,
而其余全开汽门中的蒸汽节流已减小到最小,故定压运行时的喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失较少,效率较高,
12.绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图并说明各主要设备的作用?
答:
1—锅炉;2—汽轮机;3—发电机;4—凝汽器;5—给水泵
13.写出分析汽轮机变工况运行的弗里格尔公式,并说明其使用的条件。 答:弗留格尔公式为:
G1G?P01p02?Pg2122。
?pg使用条件为:保持设计工况和变工况下通汽面积不变。若由于其他原因,使通汽面积发生改变时应进行修正;同一工况下,各级的流量相等或成相同的比例关系;流过各级的汽流为一股均质流(调节级不能包括在级组内)。
14.何种工况为调节级的最危险工况,为什么?
答:调节级最危险工况为:第一调节汽门全开,而其他调节汽门全关的情况。
当只有在上述情况下,不仅⊿htI最大,而且,流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴前压力等于调节汽门全开时第一级前压力情况下的临界流量,是第一喷嘴的最大流量,这段流量集中在第一喷嘴后的少数动叶上,使每片动叶分摊的蒸汽流量最大。动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积,因此此时调节级受力最大,是最危险工况。