汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分通稱(chēng)轉(zhuǎn)子，它是由主軸、葉輪、葉片和其它零件組成。大型汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸，好似一把打開(kāi)了一半的雨傘。

葉片是鑲到葉輪上去的，汽輪機(jī)是靠高壓高溫蒸汽沖動(dòng)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的。因此葉片的質(zhì)量要求很高，要用高級(jí)合金鋼來(lái)做原料。

一、為什么整個(gè)轉(zhuǎn)子的形狀，像一把半打開(kāi)的雨傘呢?

原來(lái)，十二萬(wàn)五千瓦中間再熱汽輪機(jī)，它一共有四千八百片葉片。這些葉片的大小很不一樣，最小的只有大拇指的一半長(zhǎng)(23毫米) 而最大的比手臂還要長(zhǎng)(700毫米)。

那么，為什么葉片要做的大小不一呢?

一圈噴嘴和一圈葉片稱(chēng)為一級(jí)，十二萬(wàn)五千瓦中間再熱汽輪機(jī)共有二十五級(jí)。各級(jí)的蒸氣壓力是不相同的，第一級(jí)受到的是蒸汽進(jìn)口壓力，因此它的壓力最高，而最末一級(jí)是汽輪機(jī)的排汽壓力，壓力最低。

汽輪機(jī)的葉片排列正好和蒸汽壓力相反，第一級(jí)最小，以后各級(jí)的葉片逐漸增大，到最末一級(jí)葉片就最大，因此整個(gè)轉(zhuǎn)子看上去就像一把半打開(kāi)的雨傘。

二、為什么蒸汽壓力高，葉片反而要做的小呢?

這是為了使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸各部分受到的蒸汽沖擊力大小能夠一致的緣故。我們知道，蒸汽的壓力和容積的關(guān)系是成反比的。第一級(jí)蒸汽壓力最大，而這時(shí)的蒸汽容積最小，因此葉片就做得最小;當(dāng)蒸汽一級(jí)一級(jí)通下去時(shí)，它的壓力逐漸減低，隨之它的容積也逐漸增大，于是蒸汽的通導(dǎo)面積就得增大，因此葉片就得做得大一些。

如果把每一級(jí)葉片都做成同樣大小的話(huà)，那么轉(zhuǎn)軸各個(gè)部分受到蒸汽的沖擊力，就有大有小，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)起來(lái)就不平穩(wěn)了。這就是汽輪機(jī)葉片從小到大的道理。

葉片是轉(zhuǎn)子的重要部件。葉片的工作條件是非常艱巨的，溫度高而且還在經(jīng)常變化，還要受著相當(dāng)大的離心力和彎曲力的作用。在運(yùn)行中，如果葉片折斷，就會(huì)引起設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。

因此，葉片的材料以及制造工藝，都有相當(dāng)高的要求，像十二萬(wàn)五千瓦中間再熱汽輪機(jī)的葉片，加工時(shí)精密度的誤差就不能超過(guò)頭發(fā)絲的三分之一。

三、汽輪機(jī)高壓段為什么采用等截面葉片?

一般在汽輪機(jī)高壓段，蒸汽容積流量相對(duì)較小，葉片短，葉高比d/L(d為葉片平均直徑，L為葉片高度)較大，沿整個(gè)葉高的圓周速度及汽流參數(shù)差別相對(duì)較小。此時(shí)依靠改變不同葉高處的斷面型線(xiàn)，不能顯著地提高葉片工作效率，所以多將葉身斷面型線(xiàn)沿葉高做成相同的，即做成等截面葉片。這樣做雖使效率略受影響，但加工方便，制造成本低，而強(qiáng)度也可得到保證，有利于實(shí)現(xiàn)部分級(jí)葉片的通用化 。

四、汽輪機(jī)低壓部分葉片為什么要設(shè)計(jì)為扭葉片?

大機(jī)組為增大功率，往往葉片做得很長(zhǎng)。隨著葉片高度的增加，當(dāng)葉高比具有較小值(一般為小于10)時(shí)，不同葉高處圓周速度與汽流參數(shù)的差異已不容忽視。此時(shí)葉身斷面型線(xiàn)必須沿葉高相應(yīng)變化，使葉片扭曲變形，以適應(yīng)汽流參數(shù)沿葉高的變化規(guī)律，減小流動(dòng)損失;同時(shí)，從強(qiáng)度方面考慮，為改善離心力所引起的拉應(yīng)力沿葉高的分布，葉身斷面面積也應(yīng)由根部到頂部逐漸減小。