旋转机械的工作原理及应用

旋转机械是通过旋转运动来完成特定功能的机械。旋转机械主要特点是转速较高、功率大、能够连续运转。旋转机械主要由转子系统、轴承、齿轮箱、机体、联轴器、传动机构等部件构成。转子系统包括轴、叶轮、叶片等。轴承包括滚动轴承和滑动轴承。齿轮箱包括齿轮、轴承等。在旋转机械中，转子系统和轴承是两个核心部件。通过转子系统进行高速旋转运动，旋转机械能够完成其主要功能。在应用最为广泛的中小型旋转机械设备中，转子部件一般以滚动轴承作为支撑，这主要得益于其摩擦阻力小、功耗少、启动方便等优点。(www.xing528.com)

旋转机械在工业生产中被广泛采用。汽轮机、发电机、泵等都是其典型代表。为了进一步说明旋转机械的工作原理，这里以核电站主冷却泵为例进行阐述。如图2-1所示为核电站主冷却泵结构图。主冷却剂泵是高速旋转的机械设备，它使高温高压的冷却剂在回路中循环流动。通过冷却剂可以持续不断的将反应堆产生的热能传送给蒸汽发生器，然后又通过回路循环将冷却剂送回反应堆。主冷却剂泵主要包括三大部分：水力机械、电动机和轴封部件。水力机械主要包括泵壳、叶轮、泵轴承和热屏障组件等。泵壳包含并且支撑住了整个泵体的部件。叶轮是轴封泵的核心部件，回路中的流体通过叶轮的旋转运动得到能量。泵轴承（径向轴承）主要作用是为泵轴提供径向支撑作用。热屏障组件位于叶轮和泵径向轴承中间，它能够抑制温度较高的反应堆冷却剂向径向轴承以及密封组件传递热量，避免径向轴承受到高温损害。