Estructura de la turbina de vapor

Las turbinas de vapor se dividen en tipo de flujo axial y tipo de flujo radial según la dirección del flujo de vapor, y se dividen en monoetapa y multietapa según la estructura.

El cuerpo de la turbina de vapor consta de dos componentes principales: el cilindro y el rotor. Las turbinas de vapor de alta potencia y altos parámetros generalmente constan de cilindros de alta presión, media presión (o media y alta presión) y baja presión. Las turbinas de vapor de potencia ultraalta pueden tener dos o más cilindros de media presión. y cilindros de baja presión. Cada cilindro adopta una estructura simétrica inversa. Los bloques de cilindros de alta y media presión están fabricados y procesados ​​de acero al cromo-molibdeno, y los cilindros de baja presión están en su mayoría soldados con placas de acero. Los cilindros de alta presión de las turbinas de vapor de gran capacidad a menudo adoptan una estructura de doble capa, y el vapor con parámetros apropiados pasa a través de la capa intermedia entre los cilindros interior y exterior para reducir el espesor del cilindro y reducir la tensión térmica inicial.

El rotor consta de un eje principal, un impulsor y una pala móvil. El eje principal y el impulsor de las piezas de alta y media presión están torneados a partir de piezas forjadas de acero de alta resistencia al cromo-molibdeno-vanadio; las cuchillas móviles están fresadas y formadas a partir de una aleación de acero inoxidable con alto contenido de cromo y están incrustadas en el borde. El impulsor y el eje de la parte de baja presión se combinan en un todo con un manguito rojo; la paleta móvil se procesa y se forma y luego se remacha al borde. La cascada de cuchillas estacionarias (boquilla) está montada en la partición. Las particiones se forman en dos semicírculos y se ensamblan en los cilindros superior e inferior respectivamente. Las bridas de los cilindros superior e inferior se combinan y se aprietan con pernos.

Para prevenir y reducir la fuga de vapor de alta presión en cilindros de alta y media presión desde el espacio entre el cilindro y el eje giratorio hacia el exterior del cilindro, existen múltiples conjuntos de anillos de sellado instalados alternativamente en el cilindro o eje giratorio en el espacio, llamado sello de vapor laberíntico.

Además del cojinete principal, la turbina de vapor está equipada con un cojinete de empuje para soportar el empuje axial del rotor y determinar la posición axial del rotor. Para equilibrar el empuje axial del rotor, los rotores de alta y media presión suelen estar dispuestos en flujo de vapor inverso; los cilindros de baja presión suelen estar dispuestos en imágenes especulares. Para evitar la vibración durante el funcionamiento, la frecuencia de vibración natural de las palas, la velocidad crítica del rotor y la frecuencia de vibración básica deben evitar la velocidad de funcionamiento de la turbina.

El sistema de seguridad de regulación de velocidad es una parte importante de la turbina de vapor. Su función es ajustar el flujo de vapor hacia la turbina de vapor a medida que cambia la carga, mantener la velocidad de la turbina dentro del rango nominal y satisfacer las necesidades de carga. Para evitar que la turbina de vapor sufra accidentes por exceso de velocidad cuando la carga externa cambia significativamente, la turbina de vapor generalmente está equipada con un sistema de protección contra exceso de velocidad. Cuando la velocidad de la turbina excede un cierto límite, el dispositivo de seguridad opera para cerrar rápidamente la válvula de vapor principal y. corte la fuente de vapor de la turbina de vapor para garantizar la seguridad.