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。
透平机的工质可以是气体,也可以是液体。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。
概述
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 定子和转子 ,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。
分类介绍
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 空气动力学 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。
工作原理
透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器,透平的最主要的部件是一个旋转元件,即 定子和转子 ,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 定子和转子 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 、 空气动力汽车 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。
生产公司
制造透平机主要是国外企业有 德国 的3K集团, 西门子股份公司 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。
1.对于对接 接插件 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 栗色 。只有两种密封产品联合使用才能保证对接 接插件 和切割表面所要求的密封质量。
2.对承重、密封面进行砂磨
为了确保博科思最佳粘结表面,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.将博科思密封剂施用在对接接头承重、密封面上
使用刷子或 油灰刀 将博科思施用在内密封的两个密封面上, 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 接插件 上进行再操作。
5.闭合高压涡轮机
按制造商指示将涡轮机两半部分进行闭合,涡轮机可马上投入到运行负荷中,不需等待。