汽轮机及辅 助设备（常家芳）汽轮机(一 3) - 图文(7)

图1-107 波纹筒式低油压保护装置 图1-108 弹簧式低油压保护装置

1－弹簧；2－心杆；3－微型开关； 1－活塞；2－弹簧 4－波统一筒；5－角钢架

4.5.4.2 低油压保护装置的结构与工作原理

图1-107为N100型和N200型汽轮机所采用的低油压保护装置。这是一种波纹筒式的低油压保护装置，它由三个波纹筒和对应的三个微型开关组成三组继电器，每组继电器均对应一个动作油压。当润滑油的油压降低到0.05Mpa时，第一组继电器接通，启动交流润滑油泵，并发出灯光信号；当润滑油油压降低到0.04Mpa时，第二组继电器接通，启动直流润滑油泵，同时发出灯光信号，并接通磁力断路油门的电路，使主汽阀和调节阀关闭停机；当润滑油的油压降低到0.03Mpa时，第三组继电器接通，切断盘车装置，停止盘车。

图1-108为国产N125型和N300型汽轮机所采用的低油压保护装置。它主要由活塞1、弹簧2，以及A、B、C、D四个触点组成。正常情况下，润滑油进入活塞下部后，油压对活塞的向上作用力与弹簧向下的拉力相平衡。当润滑油的油压下降时，活塞向下移动，依次接通A、B、C、D各个触点，分别完成各项保护任务。

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4.5.5 低真空保护装置 4.5.5.1 低真空保护装置的作用

汽轮机运行中，由于各种原因会造成冷凝系统中的真空降低。真空降低不仅会影响机组出力和降低经济性；而且真空降低过多时，还会因排汽温度升高和轴向推力增加，而影响汽轮机的安全。因此，大功率汽轮机均装有低真空保护装置。当真空降低到某一数值时，发出报警信号；当真空降低到规定的极限数值时，能自动停机。

4.5.5.2 低真空保护装置结构与工作原理

图1-109为单筒波纹管式低真空保护装置。它主要由弹簧1、波纹管2和微型开关4、5等组成。波纹管外部汽室与凝汽器喉部相通，随着真空数值的变化，波纹管相应伸缩，通过心杆3带动支架8移动。当真空正常时，触头7不与微型开关4接触，处于断开位置，而微型开关5则被支架8压住，处于闭合状态；当真空降低到一定数值时，波纹管受压收缩，带动心杆下移，支架8与微型开关5脱开，并发出真空低的声光报警信号；当真空进一步下降到规定的极限值时，心杆7与微型开关4接通，使磁力断路油门接通电源而停机。

4.5.6 自动主汽阀的操纵机构（自动关闭器）

图1-109 单筒波纹管式低真空保护装置

1－弹簧；2－波形管；3－心杆；4，5－微动开关；6

－接头；7－触头；8－支架；9-触头

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4.5.6.1 自动主汽阀的作用

自动主汽阀是汽轮机保护系统的执行机构，它担负着危急情况下快速切断汽轮机进汽的任务。为了确保汽轮机组的安全，主汽阀应动作迅速，关闭严密。

图1-110 高压汽轮机的自动关闭器

流油口；8－反馈杠杆；9－上部限位环；10－主滑阀活塞；12－下横梁；

13－上横梁；14－弹簧组；15－油动机；16－油动机活塞

1－弹簧座；2－手轮；3，4，11－油口；5－活动滑从事贸易的活塞；6－活动滑阀；7－节

4.5.6.2 自动主汽阀操纵机构的结构与工作原理

自动主汽阀操纵机构通常采用单侧进油的油动机。图1-110是一种常用的自动主汽阀操纵机构，它由断流式滑阀和单侧进油的油动机组成，并配置有活动滑阀。

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控制主汽阀的安全油压（即控制油压）作用在主滑阀活塞的下端，在启动汽轮机时，安全油压逐渐升高而使主滑阀的活塞向上推移，使滑阀上的油口与油口11相通，安全油经滑阀上的节流油口7和油口11进入油动机的下油室，推动其活塞向上移动，上横梁通过导杆带动下横梁（主汽阀的阀杆就固定在下横梁上），从而打开主汽阀。当油动机活塞移到上限位置时，通过反馈杠杆8使滑阀的活塞回到中间位置，将油口11封闭，油动机的活塞稳定在上限位置，主汽阀处于全开状态。当保护装置动作使安全油油压降低时，反馈弹簧将主滑阀的活塞推向下限位置（图示位置），油动机下油室经油口11与其上油室相通（即与泄油口相通），活塞快速下移而关闭主汽阀。

为了防止主汽阀在长期运行中因阀杆结垢而卡涩，可定期用活动滑阀使其小范围地移动一次。此时通过手轮使活动滑阀的活塞5上移而打开油口4，使安全油油压稍许降低，主滑阀的活塞随着下移而打开油口11，在油动机活塞下移时，通过反馈杠杆使滑阀的活塞返回中间位置，活塞的下移量约15mm。当关闭油口4时，油动机活塞又返回上限位置，从而达到活动主汽阀的目的。

4.6 汽轮机的供油系统及其主要设备 4.6.1 供油系统的作用

汽轮机的调节和保护装置的动作都是以油作为工作介质的；汽轮机的润滑和冷却也需要大量的油。因此供油系统与调节系统、保护系统和润滑系统密切联系在一起，成为保证汽轮发电机组正常运行不可缺少的一个重要组成部分。下面介绍汽轮机的供油系统及其主要设备的工作原理。 供油系统具有以下作用：

(1) 供给调节系统和保护系统的用油。

(2) 供给轴承润滑用油。在轴颈和轴瓦之间建立液压摩擦，以减少主轴转动时的摩擦力，并带走因摩擦所产生的热量和高温转子传来的热量。 (3) 供给各运动付机构的润滑用油。

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(4) 对于采用氢冷的发电机，向氢气环密封瓦的气侧提供密封油。 (5) 供给盘车装置和顶轴装置用油。

供油系统必须在任何情况下，即不论在机组正常运行，还是在启动、停机、事故，甚至当电厂交流电源断电时，都应能确保供油。对于高速旋转的汽轮发电机组，哪怕是短暂的供油中断，也会引起重大事故。例如，轴承的巴氏合金因中断冷却而熔化，使汽轮机失去支承，将使动、静部分发生严重的磨损。如果调节系统断油，整个机组将失去控制。 4.6.2 典型的供油系统

根据供油系统中主油泵的型式，汽轮机的供油系统基本上可分为两种：具有容积式油泵的供油系统和具有离心式油泵的供油系统。

图1-111 具有容积式油泵的汽轮机供油系统

1－主轴泵；2－减速机构；3－油箱；4－调节系统；5－弹簧减压阀；6－高压溢油阀； 7－低压溢油阀；8－冷油器；9－汽轮机辅助油泵；10－止回阀；11－事故电动油泵；

12－直流电动机；13－轴承润滑油

4.6.2.1 具有容积式油泵的供油系统

这类供油系统的主油泵采用容积式油泵。容积式油泵有齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵等，在汽轮发电机组上用得较多的是齿轮泵。

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