（一）汽轮机级的概念

无论是冲动式汽轮机还是反动式汽轮机，当蒸汽流经固定的喷嘴和转动的叶片时，都能把蒸汽的热能转变成机械能。因此，一列喷嘴和一列动叶组成了汽轮机做功的基本单元，称为汽轮机的级。

由一个级构成的汽轮机称为单级汽轮机，由两个及以上级组成的汽轮机称为多级汽轮机。单级汽轮机的功率小、效率低，很少采用。例如国产优化引进型300MW汽轮机由35个级组成。

（二）汽轮机级的类型

1.级的反动度

汽轮机级的动叶栅可以仅受蒸汽冲动力的作用，也可以既受冲动力的作用，又受反动力的作用。在汽轮机中，蒸汽在动叶片中的膨胀程度称为级的反动度，用符号Ωm表示。它等于蒸汽在动叶片中膨胀时的理想焓降Δhb与整个级的滞止理想焓降Δh*t之比，即

根据蒸汽在动叶栅中的膨胀程度，即反动度的大小，汽轮机的级可分为冲动级和反动级。冲动级又包括纯冲动级、带反动度的冲动级和速度级。

2.纯冲动级

反动度Ωm＝0的级称为纯冲动级，如图3-4所示。蒸汽只在喷嘴中膨胀，将蒸汽的热能转变成动能，在动叶中无膨胀，只随汽道形状改变其流动方向，蒸汽仅对动叶施加冲动力，而将动能转化为机械功。

3.冲动级(www.daowen.com)

由于纯冲动级的流动效率较低，通常在冲动级中，使蒸汽在动叶中也有少部分膨胀加速，以提高其流动效率。冲动级的反动度通常取0.05～0.20。如图3-5所示，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。蒸汽对动叶栅的作用力以冲动力为主，但也有一部分反动力。它的做功能力比反动级的大，效率又比纯冲动级的高，在汽轮机中得到广泛应用。

4.速度级

为了增大单级汽轮机的功率，就必须增加级的焓降，在叶轮圆周速度不变的情况下，排汽速度必将随着增大。这就使余速损失变大，级的效率降低。为了充分利用余速，可在喷嘴之后配置两列（甚至三列）动叶片，在两列动叶片之间再装置一列静止的导向叶栅以改变汽流方向，使与下列动叶进汽方向相符，这样构成的级称为速度级。当为两列动叶时称复速级，如图3-6所示。这种级可承担较大的焓降和具有较大的功率，但效率较低。中小容量汽轮机为了减少级数，简化整体结构，其调节级通常采用复速级。用于拖动水泵、油泵、风机的单级汽轮机也多采用复速级。因为速度级的效率低，大容量汽轮机要保持高效率，即使在要求有较大焓降的调节级中也很少使用。

图3-4　纯冲动级中蒸汽压力

和速度变化示意图1—静叶；2—动叶；3—隔板；4—叶轮

图3-5　带反动度的冲动级中

蒸汽压力和速度变化示意图1—静叶；2—动叶；3—隔板；4—叶轮；5—轴

5.反动级

通常把Ωm＝0.5的级称为反动级。这表明整个级中的蒸汽焓降平均分配在喷嘴和叶片中。蒸汽流经动叶通道时，除了给动叶施加冲动力外，还由于在动叶中膨胀、加速，给动叶一个较大的反作用力。它的结构特点是，动叶叶型和喷嘴叶型相同，如图3-7所示。反动级的效率比冲动级高，但做功能力比较小。