水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)一般由控制環(huán)、導(dǎo)葉臂、頂蓋、活動(dòng)導(dǎo)葉（見(jiàn)圖２）和底環(huán)等組成。通常，頂蓋和底環(huán)固定不動(dòng)，控制環(huán)能相對(duì)于頂蓋繞著水輪機(jī)軸線來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)與之相連的導(dǎo)葉臂動(dòng)作。綜上所述，油液對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)尤如血液對(duì)于人體的關(guān)系，油液污染控制對(duì)提高系統(tǒng)的可靠性和延長(zhǎng)其使用壽命是極其重要的。導(dǎo)葉臂一動(dòng)作，則會(huì)傳遞動(dòng)力給活動(dòng)導(dǎo)葉，然后活動(dòng)導(dǎo)葉會(huì)繞著頂蓋、底環(huán)上的導(dǎo)葉軸孔的軸線來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)活動(dòng)導(dǎo)葉轉(zhuǎn)到一定角度，相鄰導(dǎo)葉的頭部和尾部搭接，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉，當(dāng)往回轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度，則導(dǎo)水機(jī)構(gòu)完全打開(kāi)，通過(guò)這種方式，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)可起調(diào)節(jié)或截?cái)嗨鞯淖饔?。為了保證活動(dòng)導(dǎo)葉能在頂蓋和底環(huán)的導(dǎo)葉軸孔中靈活回轉(zhuǎn)，同時(shí)保證導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在全關(guān)時(shí)相鄰導(dǎo)葉瓣體的頭部與尾部之間的立面間隙，以及在各種開(kāi)度下導(dǎo)葉瓣體的端部與頂蓋、底環(huán)之間的端面間隙滿足設(shè)計(jì)要求，則在加工活動(dòng)導(dǎo)葉時(shí)，導(dǎo)葉軸的上、中、下三段軸頸的圓柱度和同軸度必須得到保證，同時(shí)也必須保證導(dǎo)葉瓣體的形線輪廓尺寸，以及它與導(dǎo)葉軸線的位置度。

水輪機(jī)導(dǎo)葉的加工

（1）活動(dòng)導(dǎo)葉的剛性分析。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，零部件都具有一定的剛性，剛性是零部件固有的特性，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)導(dǎo)葉也不例外。機(jī)械液壓型控制部分為機(jī)械元件（飛擺、杠桿等），操作部分為液壓系統(tǒng)。根據(jù)導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其剛性一般取決于導(dǎo)葉軸的大小和長(zhǎng)短，以及導(dǎo)葉瓣體的高度和厚度。導(dǎo)葉的軸頸大、長(zhǎng)度小，導(dǎo)葉瓣體高度小、厚度大（因瓣體輪廓是曲線，這里所說(shuō)的瓣體厚度是在軸頸尺寸范圍內(nèi)的瓣體的各厚度），則活動(dòng)導(dǎo)葉的剛度好，改變其中一項(xiàng)，其剛性隨之變?nèi)酢榱斯?jié)約材料和減輕活動(dòng)導(dǎo)葉質(zhì)量，特別是為了增加導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的過(guò)流量，通常所設(shè)計(jì)的導(dǎo)葉瓣體的厚度要比導(dǎo)葉軸頸小（見(jiàn)圖1），D大于T，從而導(dǎo)致導(dǎo)葉瓣體厚度方向的剛性差，這將影響到導(dǎo)葉的加工精度，特別是中段軸頸的加工精度。

相對(duì)于軸頸，瓣體厚度較小，在加工導(dǎo)葉軸頸時(shí)，由于導(dǎo)葉自重和車(chē)刀徑向切削力的作用，在瓣體厚度方向中段軸頸產(chǎn)生的撓度比其他方向的撓度大，從而可能導(dǎo)致該處導(dǎo)葉軸段的加工精度超過(guò)設(shè)計(jì)要求。

水輪機(jī)調(diào)速器的主要任務(wù)

電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷的不斷變化，致使電網(wǎng)系統(tǒng)頻率會(huì)不斷變化。水輪機(jī)調(diào)速器的主要任務(wù)是通過(guò)調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組的輸出功率，維持水輪機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速。

水輪機(jī)隨著機(jī)組負(fù)荷的變化而相應(yīng)地改變導(dǎo)葉開(kāi)度（或針閥行程），使機(jī)組轉(zhuǎn)速恢復(fù)并保持為額定值或某一預(yù)定值的過(guò)程稱(chēng)為水輪機(jī)調(diào)節(jié)。

根據(jù)異步交流電機(jī)原理：轉(zhuǎn)速n=60f/P

式中：f——頻率；P——磁極對(duì)數(shù)

據(jù)此，轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速即是調(diào)節(jié)機(jī)組輸出頻率。

水輪機(jī)調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)上是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進(jìn)行這種調(diào)節(jié)的裝置稱(chēng)為水輪機(jī)調(diào)速器，它是以機(jī)組轉(zhuǎn)速的偏差為依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉開(kāi)度的調(diào)節(jié)。

一、技改方案技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1、技術(shù)原理

工業(yè)冷卻水在熱交換設(shè)備和冷卻塔之間的循環(huán)是通過(guò)水泵來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

水動(dòng)風(fēng)機(jī)顧名思義就是以水力驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，而不是傳統(tǒng)的電力。在水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔中，是以水輪機(jī)取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源。當(dāng)活動(dòng)導(dǎo)葉轉(zhuǎn)到一定角度，相鄰導(dǎo)葉的頭部和尾部搭接，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉，當(dāng)往回轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度，則導(dǎo)水機(jī)構(gòu)完全打開(kāi)，通過(guò)這種方式，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)可起調(diào)節(jié)或截?cái)嗨鞯淖饔谩Ｋ啓C(jī)的工作動(dòng)力來(lái)自系統(tǒng)的富余流量和富余揚(yáng)程。改造后，水泵提供的循環(huán)水經(jīng)過(guò)水輪機(jī)并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)的輸出軸直接與風(fēng)機(jī)相連，進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

在冷卻塔的循環(huán)水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱力學(xué)、傳熱學(xué)計(jì)算中，從換熱設(shè)備熱負(fù)荷、換熱面積到冷卻水需求量的各個(gè)環(huán)節(jié)，由于考慮到設(shè)備和系統(tǒng)管道的阻損，一般都要放一些設(shè)計(jì)余量，在水泵選型時(shí)還要在此基礎(chǔ)上再乘1.1至1.3倍作為水泵選型的依據(jù)，而在具體選型時(shí)往往很難湊巧選到參數(shù)完全一致的水泵，根據(jù)就高不就低的原則，一般選擇揚(yáng)程較大的水泵，由于上述幾種情況的疊加，因此在水泵循環(huán)系統(tǒng)中都存在著大量的富余揚(yáng)程和流量。水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。

由于配用的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般定位于工作能力情況下，而大量的生產(chǎn)場(chǎng)合由于功率需求始終處于變動(dòng)狀態(tài)，普遍采用的是低效的進(jìn)、出口閥門(mén)調(diào)節(jié)方式與負(fù)荷的變化相適應(yīng)。即采用閥門(mén)調(diào)節(jié)的方式，也就是在輸送流體的管道上利用改變閥門(mén)的開(kāi)度，來(lái)調(diào)節(jié)泵的流量。在燃?xì)饫錈犭娐?lián)產(chǎn)的分布式能源項(xiàng)目中，設(shè)備夏季制冷時(shí)均需采用冷卻塔散熱，這為實(shí)現(xiàn)冷卻塔供冷提供了條件。這種調(diào)節(jié)方法通常也稱(chēng)為節(jié)流調(diào)節(jié)，它是利用改變管道系統(tǒng)阻力的辦法，變更管道阻力特性曲線，以便獲得適合用戶需要的工作點(diǎn)。但是關(guān)小閥門(mén)可以減少流量，而系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收的能量并沒(méi)有減少，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的軸輸出動(dòng)力基本沒(méi)有改變，有相當(dāng)一部分能量消耗在閥門(mén)上，雖然閥門(mén)的輸出達(dá)到了工況要求，但是能量的有效比例減少了，而損耗增加了。

在整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)中，每段水管、彎頭都有一定的阻力，冷卻塔的位置高低、換熱部件的阻力及壓力要求都會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生阻力，這些阻力也不能很的計(jì)算出來(lái)，所以工藝工程師計(jì)算的阻力值只是一個(gè)大概的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個(gè)數(shù)值在選型水泵的揚(yáng)程時(shí)，考慮更安全的滿足生產(chǎn)需求，就在克服所計(jì)算出的阻力數(shù)值的基礎(chǔ)上至少加10%-20%的余量來(lái)選型。揚(yáng)程等于壓力，則該塔有只少4米以上的進(jìn)塔水頭，一般應(yīng)判定可改小于溫差5℃的低溫塔。