什么是汽轮机的级？

第1题：

什么是汽轮机的速度级？为何采用速度级？

正确答案: 冲动式汽轮中的第一个叶轮带有两列动叶片，该级叶轮采用速度级叶轮。
采用速度级叶轮的原因：为了减少汽轮机级数，在第一级选用的焓降一般很大，因而其喷嘴出口蒸汽流速很高。在第一列动叶内作功速度能不全，余速仍相当大，所以使用一组导向静叶使汽流改变方向，再引到第二列动叶片中继续利用其速度能作功，减少余速损失。

第2题：

为什么汽轮机有的级段要采用扭曲叶片？

正确答案: 大机组为增大功率，往往叶片做得很长。随着叶片高度的增加，当叶高比具有较小值（一般为小于10）时，不同叶高处圆周速度与汽流参数的差异已不容忽视。此时叶身断面型线必须沿叶高相应变化，使叶片扭曲变形，以适应汽流参数沿叶高的变化规律，减小流动损失；同时，从强度方面考虑，为改善离心力所引起的拉应力沿叶高的分布，叶身断面面积也应由根部到顶部逐渐减小。

第3题：

什么是汽轮机的相对内效率？什么是级的轮周效率？影响级的轮周效率的因素有哪些？

正确答案: 蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其在汽轮机内的理想焓降的比值称为汽轮机的相对内效率。
一公斤蒸汽在级内转换的轮周功和其参与能量转换的理想能量之比称为轮周效率。
影响轮周效率的主要因素是速度系数φ和ψ，以及余速损失系数，其中余速损失系数的变化范围最大。余速损失的大小取决于动叶出口绝对速度。余速损失和余速损失系数最小时，级具有最高的轮周效率。

第4题：

什么是汽轮机的级？汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？

正确答案: 一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。
根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。
各类级的特点：
（1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1 = p2； hb =0；Ωm=0。
（2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1 > p2； hn≈ hb≈0.5 ht；Ωm=0.5。
（3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1 > p2； hn > hb >0；Ωm=0.05～0.35。
（4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。

第5题：

什么是汽轮机的级，简述能量在纯冲动级中的转化过程。

正确答案: 喷嘴和与其配合的动叶栅所构成的汽轮机的基本作功单元称为级。具有一定压力和温度的蒸汽先在固定不动的喷嘴中膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，流速增加，此过程完成了热能到动能的转换。从喷嘴出来的高速汽流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅中，受叶片作用，汽流改变速度及方向后排出。这样，汽流对叶片产生一作用力，推动叶轮转动作功，完成动能到机械能的转换。

第6题：

汽轮机速度级为什么有单列和双列级？

正确答案: 容量较小的冲动式轮机，一般采用双列速度级，其热降选用的较大，在100-120大卡/公斤左右，这样可使汽轮机级数减少，构造简单，速度级后的压力和温度较低，使优质钢材的使用大为节约，而且由于调解室后压力降低，使前轴封漏气损失减少。但高参数、大功率机组，一般不用加大速度级降热的办法来简化汽轮机的构造，因此大都采用单列级速度级，如果这时将速度级热降选的很大，对减少漏气并不起作用，反面会使速度级效率降低，使汽轮机总的效率降低。

第7题：

什么是级的反动度？按不同的反动度，汽轮机的级可分为哪几类？

正确答案: 蒸汽在喷嘴中的理想焓降与在动叶中的理想焓降之和称为级的理想焓降。蒸汽在动叶中的理想焓降与级的理想焓降之比称为级的反动度。
按不同的反动度，级可分为：纯冲动级（级的反动度为零）；带有反动度的冲动级（级的反动度在0.15左右），简称为冲动级；反动级（级的反动度在0.5左右）。

第8题：

为什么多级汽轮机第一级采用速度级？

正确答案: 多级汽轮机第一级采用速度级有以下优点：
（1）减少整台汽轮机的级数，减小转子长度和重量，从而使机组结构紧凑，降低了金属消耗和制造成本。
（2）降低了调节级汽室的压力和温度，使汽缸有可能避免采用优质贵重金属。
（3）机组变工况时，调节级焓降相对变化较小，因而机组效率变化较为平缓。
（4）调节级汽室压力降低、比容增大，使蒸汽的容积流量增加，从而可以减少机组前端轴封的漏汽量。此外，对中小型机组还可以提高下一级的部分进汽度，以至做到全周进汽。

第9题：

问答题

什么是汽轮机的相对内效率？什么是级的轮周效率？影响级的轮周效率的因素有哪些？

正确答案：蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其在汽轮机内的理想焓降的比值称为汽轮机的相对内效率。
一公斤蒸汽在级内转换的轮周功和其参与能量转换的理想能量之比称为轮周效率。
影响轮周效率的主要因素是速度系数φ和ψ，以及余速损失系数，其中余速损失系数的变化范围最大。余速损失的大小取决于动叶出口绝对速度。余速损失和余速损失系数最小时，级具有最高的轮周效率。

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第10题：

问答题

什么是汽轮机的级？汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？

正确答案：一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。
根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。
各类级的特点：
（1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1 = p2； hb =0；Ωm=0。
（2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1 > p2； hn≈ hb≈0.5 ht；Ωm=0.5。
（3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1 > p2； hn > hb >0；Ωm=0.05～0.35。
（4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。