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汽輪發(fā)電機的原理
汽輪發(fā)電機是指用汽輪機驅動的發(fā)電機。由鍋爐產生的過熱蒸汽進入汽輪機內膨脹做功,使葉片轉動而帶動發(fā)電機發(fā)電,做功后的廢汽經凝汽器、張家口宣化循環(huán)水泵、張家口宣化凝結水泵、張家口宣化給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。
汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉子旋轉,利用電磁感應原理把機械能轉換成電能的發(fā)電設備。發(fā)電機轉子繞組內通入直流電流后,便建立轉子磁場,這個磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機轉子旋轉。其磁通自轉子的一個磁極出來,經過空氣隙、張家口宣化定子鐵芯、張家口宣化空氣隙,再進入轉子另一個相鄰磁極,從而構成主磁通回路。由于發(fā)電機轉子隨著汽輪機轉動,發(fā)電機磁極旋轉一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內的u、張家口宣化v、張家口宣化w三相繞組依次切割,根據(jù)電磁感應定律,在定子三相繞組內感應出相位不同的三相交變電動勢。
假設汽輪發(fā)電機轉子具有一對磁極,當汽輪發(fā)電機轉子與汽輪機轉子同軸高速旋轉時,如汽輪機以3000轉/分旋轉時,這樣發(fā)電機轉子以50周/秒的恒速旋轉,磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機定子繞組內感應電動勢也變化50次,同時在定子三相繞組內感應出相位不同的三相交變電動勢,即頻率為50赫茲的三相交變電動勢。這時若將發(fā)電機定子三相繞組末端連在一起接地,而將發(fā)電機定子三相繞組的首端引出線與用電設備連接,就會有電流流過,這個過程即為汽輪機轉子輸入的機械能轉換為電能的過程。
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柴油發(fā)電機混合氣形成的特點和燃燒室
1.柴油機混合氣形成的特點
柴油機的混合氣是在汽缸內部形成的,進氣沖程吸人新鮮空氣,然后對空氣進行壓縮,直到壓縮沖程接近終了時,柴油才開始噴入燃燒室,因此,柴油機混合氣的形成具有以下特點:
(1)混合氣形成的時間極短,一般僅千分之幾秒,從噴油開始即混合開始起,到噴油結束為止,僅占曲軸轉角(15°~35°)的位置。以柴油機的轉速為1500r/min為例,在曲軸轉角20°內噴油完畢時,其噴油時間僅為0.0022s。
(2)從噴油開始,約經(1~3)1000s時間,柴油便開始燃燒,柴油機混合氣形成過程與燃燒過程幾乎是同時進行的。
(3)柴油的粘度較大,不易蒸發(fā)。
上述特點也是柴油機可燃混合氣形成的困難之點。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣,除了要求燃油噴射系統(tǒng)保證柴油的霧化質量外,還需要燃燒室的幫助。
2.柴油機的燃燒室
柴油機可燃混合氣在燃燒室內的形成,雖然與燃料的霧化狀況有密切關系,但還需要有適當形狀的燃燒室相配合,合理地形成燃燒室內氣流運動,促進燃料迅速而均勻地與空氣混合,并迅速地分布到整個燃燒室的每一角落,從而使燃燒過程更為完善。
按柴油機結構特點和混合氣形成的方法不同,燃燒室可分為兩大類型:
(1)統(tǒng)一式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室又稱直接噴射式燃燒室,它由活塞頂與汽缸蓋內壁所包圍形成的單一內腔。采用這類燃燒室時,一般配用多孔噴油器,將燃料直接噴射到燃燒室中,借助噴出油束的形狀與燃燒室的形狀相吻合,以及燃燒室內的空氣渦流運動,迅速形成混合氣。統(tǒng)一式燃燒室常用的有下面幾種:
①w形燃燒室:w燃燒室由氣缸蓋內壁和活塞頂?shù)膚形深凹坑構成。燃油的大部分由多孔噴油器以19600kPa的壓力噴入燃燒室后,均勻地以霧狀分布在燃燒室空間,吸收室內高溫空氣的熱量而蒸發(fā),并與空氣混合。另有少量燃油被噴射到燃燒室壁面,形成油膜,在燃燒開始后才加速蒸發(fā)參與燃燒,因此,這種燃燒室要求噴油壓力較高。
w形燃燒室形狀比較簡單,結構緊湊,散熱面積小,熱效率高,有利于冷車啟動,但由于一部分燃油直接噴散在空腔中,在著火延遲期內形成的混合氣多,同時參加燃燒的油量也很多,因而導致汽缸內壓力升高較大,工作比較粗暴。6135G型、張家口宣化本地Z12V190B型、張家口宣化本地B2-300型柴油機采用這種w形燃燒室。
②球形燃燒室:球形燃燒室位于活塞頂中央,在活塞頂部加工成深凹狀球形空間,汽缸蓋上有螺旋道或切向進氣道,可使進氣時形成繞汽缸軸線轉動的高速空氣流。工作時,噴油器將柴油順氣流旋轉方向沿燃燒室切線方向噴射,在強烈的進氣渦流作用下,使燃油分布在燃燒室壁表面,形成一層很薄的油膜,在較低的溫度下蒸發(fā),蒸發(fā)出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。
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發(fā)電機組曲軸飛輪的結構
在KTTA型柴油機曲軸的后端裝有曲軸齒輪。曲軸上的后吃了有兩種形式:窄的和寬的。龍崗發(fā)電機組出租,當柴油機不需要安裝后齒輪驅動下部總成時,僅在工廠生產時安裝的齒輪。這種窄的齒輪僅能驅動機油泵。在維修中不提供窄的齒輪。
當柴油機需要安裝后齒輪傳動總成時,應安裝寬的齒輪;在柴油機不安裝后齒輪傳動總成時,也能裝用寬的齒輪,維修用的曲軸僅裝寬齒輪。
柴油機上的曲軸,在前軸端和后軸端和后軸端均裝有定位銷釘或卷筒銷,使用這種銷釘可以將減振器、張家口宣化本地曲軸連接法蘭盤和飛輪正確對正。
柴油機上所有的曲軸油封都是特氟隆(聚蓋氟乙烯)覆蓋唇口型(渦卷型)。這種特氟隆覆蓋唇口型油封,在油封唇口的背面沒有彈簧,油封的唇口是一片薄而硬的特氟隆。為曲軸后油封。有濕式飛輪殼油封和干式飛輪殼油封兩種。濕式飛輪殼油封有一只雙唇密封元件。干式飛輪殼油封有一只密封元件和防塵唇,干式應用苛刻的運輸環(huán)境下,如具有多灰塵的工地等環(huán)境下使用。
曲軸前油封。兩只油唇不得接觸臺階和油封安裝套筒。油封必須與齒輪室孔的倒角齊平或不低于0.51mm。
特氟隆性油封在裝配以前必須是干的,不要用潤滑脂或油潤滑油封唇邊和軸勁,必須保持油封和曲軸清潔和干燥,否則將產生漏油。因為具有特氟隆降的油封在軸開始旋轉后,油封唇口將一層特氟隆薄膜涂到軸勁上,油封將產生泄漏。
曲軸的后端突緣上裝有飛輪。曲軸的軸向定位在曲軸的后端,即在第七道主軸承的前后,上、張家口宣化本地下共嵌入四個半圓形止推環(huán),以限制曲軸的軸向移動。裝配時,止推軸承上槽必須指向曲軸上的法蘭一側。
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這些部件故障會引起柴油發(fā)電機的功率不足
1空氣弗列加濾清器不清潔
空氣弗列加濾清器過臟會造成阻力增加,空氣流量減少,影響空氣和柴油的比例,混合氣就不能完全燃燒,浪費柴油致使發(fā)動機動力不足。應根據(jù)要求清洗柴油空氣弗列加濾清器芯子或紙質濾芯上的灰塵,必要時更換濾芯。
2排氣管沮塞
排氣管阻塞會造成排弓不暢通,新一輪工作循環(huán)的吸環(huán)節(jié)也會受阻,燃油效率下降。柴油發(fā)電機動力下降。應檢查是否由于排氣管內積炭太多而造成排氣導阻力增加。一般排氣背壓不宜超3.3kPa,平時應經常清降排氣管內的積炭。
3供油提前角過大或過小
供由提前角過大或過小會造成油泵噴油時間過早或過晚,使燃燒過程不是處于 狀態(tài)。使柴油機才燃油耗增加,排溫增高,噪聲大。使柴油機可靠性降低此時應檢查噴油傳動軸接合器釘是否松動,如果松動,則應重新按照要求調整供油提前角,并擰緊螺釘。
4活與缸套拉傷
由于活塞與缸套拉傷嚴重或磨損過,以及活塞環(huán)結膠造成摩擦損失增大,造成發(fā)動機自身的機械損失增大,壓縮比減小,著火困難或燃燒不充分,下充氣增大,漏氣嚴重。此時,應更換缸套、張家口宣化活塞和活塞環(huán)。
5燃油系統(tǒng)有故障
燃油弗列加濾清器或管路內進入空氣或阻塞,造成油路不暢通,動力不足、張家口宣化甚至著火困難應進入管路的空氣,清洗柴油濾芯,必要時更換。噴油偶件損壞造成漏油、張家口宣化咬死或霧化不良,此時容易導致缺缸、張家口宣化發(fā)動機動力不足。應及時清洗、張家口宣化研磨或換新。
噴油泵供油不足也會造成動力不足,應及時檢查、張家口宣化修理或更換偶件并重新調整噴油泵供油量。