更新时间:2020-03-09
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蒸汽轮机全称叫蒸汽涡轮发动机(Steam turbine)是一种撷取(将水加热后形成的)水蒸汽之动能转换为涡轮转动的动能的机械。相较于单级往复式蒸汽机,涡轮蒸汽机大幅改善了热效率,更接近热力学中理想的可逆过程,并能提供更大的功率,至今它几乎*取代了往复式蒸汽机。涡轮蒸汽机特别适用于火力发电和核能发电,世界上大约80%的电是利用涡轮蒸汽机所产生。
燃气-蒸汽轮机联合循环,是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置,有时也简称为联合循环。为了提高热机的效率,应该尽可能地提高热机中的加热温度和降低排热温度。但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。如把它们结合起来,以燃气轮机的排热来加热蒸汽,就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。
汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。
汽轮机种类很多,根据结构、工作原理、热力性能、用途、气缸数目的不同有多种分类方法。
按结构
有单级汽轮机和多级汽轮机;各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机,和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机;各级装在一根轴上的单轴汽轮机,和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。
按工作原理
有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机;蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机;以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。
按热力特性
有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器,排汽压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是为常用的一种汽轮机;供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械,又提供生产或生活用热,具有较高的热能利用率;背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机;抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机;饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
按用途
可分为为电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机等。
按汽缸数目
可分为单缸汽轮机、双缸汽轮机和多缸汽轮机。
其他
另外还可按照蒸汽初压(低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界、超超临界)、排列方式(单轴、双轴)等进行分类。
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电液比例阀是比例控制系统中的主要功率放大元件,按输入电信号指令连续地成比例地控制液压系统的压办流量等参数。与伺服控制系统中的伺服阀相比,在某些方面还有一定的性能差距(主要性能比较如表1所示),但它显著的优点是抗污染能力强,大大地减少了由污染而造成的工作故障,提高了液压系统的工作稳定性和可靠性。另一方面比例阀的成本比伺服阀低,结构也简单,已在许多场合获得广泛应用。
比例阀按功能分为三大类
(1)比例压力阀。有溢流阀减压阀,分别有直动和先导两种结构;可连续地或按比例地远程控制其输出油液压力;
(2)比例换向阀。有直动和先导两种结构,直动阀有带位移传感器和不带位移传感器两类。由于使用了比例电磁铁阀芯不仅可以换位,而且换位的行程可以连续地或按比例地变化。因而连通油口间的通流面积也可以连续或按比例地变化。所以比例换向阀不仅能够控制执行元件的方向而且能够控制其速度。因为这个原因比例阀中的比例换向阀应用也普遍;
(3)比例流量阀。有比例调速阀和比例溢流流量控制阀,可连续地或按比例地远程控制其输出流量。
比例阀的输入单元是电-机械转换器,它将输入的电信号转换成机械量转换器有伺服电机和步进电机力马达和力矩马达比例电磁铁等形式。但常用的比例阀大都采用了比例电磁铁,比例电磁铁根据电磁原理设计,能使其产生的机械量(力或力矩和位移)与输入电信号(电流)的大小成比例,再连续地控制液压阀阀芯的位置,进而实现连续地控制液压系统的压力方向和流量。比例电磁铁的结构,它由线圈、衔铁推杆等组成,当有信号输入线圈时,线圈内磁场对衔铁产生作用力,衔铁在磁场中按信号电流的大小和方向成比例连续地运动,再通过固连在一起的销钉带动推杆运动,从而控制滑阀阀芯的运动。应用的比例电磁铁是耐高压直流比例电磁铁。
蓄能器的种类主要分为:弹簧式和充气式。
蓄能器的功用
(1)短期大量供油
(2)系统保压
(3)应急能源
(4)缓和冲击压力
(5)吸收脉动压力
蓄能器的功能主要分为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量四大类。
类:存储能量。这一类功用在实际使用中又可细分为:①作辅助动力源,减小装机容量;②补偿泄漏;③作热膨胀补偿;④作紧急动力源;⑤构成恒压油源。
第二类:吸收液压冲击。换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止都会在液压系统中产生压力冲击,使系统压力在短时间内快速升高,造成仪表、元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。为保证吸收效果,蓄能器应设置在冲击点附近,所以蓄能器一般装设在控制阀或液压缸等冲击源之前,可以很好地吸收和缓冲液压冲击。
第三类:消除脉动、降低噪声。对于采用柱塞泵且其柱塞数较少的液压系统,泵流量周期变化使系统产生振动。装设蓄能器,可以大量吸收脉动压力和流量中的能量,在流量脉动的一个周期内。瞬时流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平均流量部分由蓄能器补充,这就吸收了脉动中的能量,降低了脉动,减小了对敏感仪器和设备的损坏程茺。
第四类:回收能量。用蓄能器回收能量是目前研究较多的一个领域。能量回收可以提高能量利用率,是节能的一个重要途径。蓄能器因为可以暂存能量,所以可以用来回收多种功能、位置势能。这方面的主要研究有:①回收车辆制动能量;②回收工程机械动臂机构位能;③回收液压挖掘机转台制动能量;④回收石油修井机及钻机管下落重力势能;⑤回收电梯下行重力势能。
油路系统中的液压蓄能器作用有:
(1)作为提供瞬时调节油的蓄能器。 在液压系统的进油管路上装上一定容量的压缩蓄能器,它一方面防止在主油泵失灵时把低压油输送到调节器,并且能用足够的压力来保证在辅泵起动期间调节器所需的油量,另一方面能提供调节器的瞬时调节油。
(2)作为润滑、密封油系统用的蓄能器。 作为润滑、密封油系统用的蓄能器,一般系指油管路上用的蓄能器,它与油站管路法兰相连接,它主要用作在泵切换时,防止管路压力下降的瞬间用油,保持供油压力的恒定,另一方面防止管路上由于某些原因所造成油压突然下降,在几秒钟内利用蓄能器蓄压油进行补充,消除在瞬间内所造成压缩机停机事故。
(3)作为分隔污染液体的蓄能器。 这种蓄能器安装在密封高位油缸下面,通过法兰与之相连接其主要功能是使受污染的液体通过皮囊分隔开来,防止被污染介质进入油箱,维持密封油长时间连续使用。
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