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汽轮机级

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  汽轮机级(steam turbine stage)由一列静叶栅(喷嘴)和一列动叶栅所组成的通流部分,是汽轮机的基本做功单元。一定压力和温度的蒸汽流经级的通流部分时,产生轮周向推力带动叶轮旋转而对外输出机械功。

  按照蒸汽流通过级的总的流动方向不同, 汽轮机级分为轴流式和辐流式两种。绝大多数汽轮机都采用轴流式级。 轴流式级汽流方向基本上沿轴向流动。

  按照蒸汽在级内能量转换的不同情况,分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和速度级等纯冲动级蒸汽仅在静叶栅中膨胀加速,在动叶栅中不再进行膨胀,只随汽道形状改变其流动方向,级所做的机械功等于汽流在动叶栅中动能的变化量。

  反动级蒸汽在动叶栅内部不仅改变流动方向, 并膨胀加速,流出汽道时对动叶栅附加一个与汽流方向相反的反作用力。将蒸汽在动叶栅中膨胀占全级膨胀的比例称之为反动度。反动级通常取反动度为0.5 左右,即全级中的蒸汽焙降大致平均分配到静叶栅和动叶栅中。

  带反动度的冲动级由于纯冲动级流动效率较低,通常应用的冲动级均为带反动度的冲动级,使蒸汽膨胀加速大部分在静叶栅中实现,小部分在动叶栅中 实现,以提高级的流动效率。其反动度通常取0.05~ 0.2。,短叶片取小值以使叶型底部不发生侧流吸汽,即不产生负反动度为原则。一般称其为冲动级。

  速度级冲动级熔降比较大,为了充分使用蒸汽流出动叶栅后的余速,可在喷嘴之后配置二列(甚至三 列)动叶栅,在二列动叶栅之间装置一列固定的导向叶栅以改变汽流方向,使与下列动叶栅进汽方向相符,这样构成的级称速 度多级(简称速度级)。常见为两列动叶栅的速度级, 也称柯蒂斯级,或称复速级。这种级可承担较大的熔降和 具有较大的功率,但效率较低,小汽轮机常采用它作为调节级,以减少级数,简化整体结构。