水輪機(jī)導(dǎo)葉的輔助工裝

（1）中型活動(dòng)導(dǎo)葉的導(dǎo)葉軸的加工分析。中型活動(dòng)導(dǎo)葉的大小介于小型和大型之間，通常都有較大的裙邊法蘭，其整體剛性也介于兩者之間。在加工導(dǎo)葉軸時(shí)，一般臥車加工可以保證精度要求不高的導(dǎo)葉。對(duì)于尺寸和幾何公差要求高的導(dǎo)葉，如圖4所示的導(dǎo)葉，假如采用圖3的加工方式，則很難達(dá)到圖樣要求。由于導(dǎo)葉的尺寸、幾何公差和表面粗糙度要求很高，在臥車上加工軸段和瓣體端面時(shí)，導(dǎo)葉的剛性，特別是瓣體厚度方向的剛性將影響最終加工精度。假如使用正刀架和背刀架的加工方法車削導(dǎo)葉軸，操作起來比較繁瑣，調(diào)整車刀麻煩，且只能有限地提高加工質(zhì)量。根據(jù)導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以考慮增加輔助工具，以提高導(dǎo)葉瓣體厚度方向的剛性，即使在臥車上加工導(dǎo)葉軸也能達(dá)到圖示所要求的精度。

在水輪機(jī)冷卻塔中，水輪機(jī)用于取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源，使風(fēng)機(jī)由原來的電力驅(qū)動(dòng)改為水力驅(qū)動(dòng)。水輪機(jī)的工作動(dòng)力來自水泵的富余揚(yáng)程，并在保證水輪機(jī)技術(shù)參數(shù)時(shí)水泵電耗不變。達(dá)到節(jié)能目的。合理的利用該項(xiàng)技術(shù)可對(duì)任何帶有風(fēng)機(jī)電機(jī)的冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造。水輪機(jī)冷卻塔節(jié)電改造的成功估算用水輪機(jī)取代冷卻塔電機(jī)的必要條件，首先是進(jìn)冷卻塔水流所具備的能量——功率。其水能的計(jì)算公式為：P(kw)=9.81×進(jìn)塔水流量Q(立方米/秒)×進(jìn)塔水壓即水頭H(米)Q——流量，循環(huán)冷卻水流量，多少噸位的循環(huán)冷卻水即有多少立方米/秒的水量。大于90%的額定流量，水輪機(jī)即可發(fā)揮正常工作。H——水頭，凡冷卻塔必定具有進(jìn)塔水壓，沒有水壓即不可能成為冷卻塔，市場(chǎng)上的冷卻塔進(jìn)塔水壓一般大于8米，也在0.04Mpa即4米以上。

這個(gè)水頭對(duì)水輪機(jī)來說是用來做功的，水輪機(jī)的水頭5℃溫差塔需要5m—7m。10℃溫差塔需要8m—10m，20℃溫差塔需要12m—13m。其次是用在塔內(nèi)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)電流來計(jì)算一下該塔風(fēng)機(jī)所需的軸功率，是否與進(jìn)塔水流能量相等，相等則改造成功率100%，節(jié)電100%;如果水能小于電能則需增加水頭或水流量，但節(jié)電是應(yīng)減去增加的能量;如果水能大于電能，則節(jié)電超過100%。水流通過水輪機(jī)以后，還有動(dòng)能，足以進(jìn)一步為布水服務(wù)，不必?fù)?dān)心布水受影響。以上估算最為復(fù)雜的是水頭。

水輪機(jī)水頭由水泵揚(yáng)程提供，我們要求的水頭不能單純地用壓力表在塔的底部旁邊測(cè)量，因?yàn)槔鋮s塔的循環(huán)水處于開放狀態(tài)，越接近開放口，壓力越接近零，但水流內(nèi)部還是具備水能。正確的估算應(yīng)從水泵出口的壓力表上讀數(shù)，與水泵銘牌揚(yáng)程作比較。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;揚(yáng)程大于壓力，根據(jù)差額的多少加上塔內(nèi)應(yīng)有的只少4米以上的進(jìn)塔水頭，與塔的風(fēng)機(jī)軸功率作比較，判定可改哪一種塔型;揚(yáng)程小于壓力，一般應(yīng)判定不可改造。水流量由循環(huán)水泵提供，由流量?jī)x測(cè)定。水泵出口處的壓力表也能表達(dá)一些情況。揚(yáng)程等于壓力，說明水流量與泵額定流量相等;揚(yáng)程小于壓力，說明水流量比泵額定流量小;揚(yáng)程大于壓力，說明水流量大于泵額定流量。風(fēng)扇的軸功率應(yīng)考慮減速器的空載電流，水輪機(jī)是直接用輸出軸與風(fēng)扇聯(lián)結(jié)，中間再無減速器過渡，所以風(fēng)扇的軸功率應(yīng)不包含減速器的耗電。風(fēng)量就是空氣，空氣重量與水重量的比就是冷卻塔的氣水比。0.65的氣水比，是說用0.65重量的空氣與1重量的水相比，即用0.65重量的空氣與1重量的水進(jìn)行熱交換，溫降能達(dá)到理論上的5℃，一般實(shí)際是4℃左右。同理，中溫型的氣水比是0.86左右，高溫型的氣水比是1.2左右。風(fēng)扇的軸功率也可用經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算。一般較差效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生3.3萬風(fēng)量，較好效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生4萬風(fēng)量，0.65的氣水比，是說100噸冷卻塔需6.5萬風(fēng)量，空氣比重且以0.001計(jì)算，則6.5÷3.3=1.97千瓦，說明100噸冷卻塔需1.97千瓦軸功率的水的能量推動(dòng)，就能保證水輪機(jī)的成功改造。

水輪發(fā)電機(jī)時(shí)指以水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)。水流經(jīng)過水輪機(jī)時(shí)，將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而輸出。是水電站生產(chǎn)電能的主要?jiǎng)恿υO(shè)備。 水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將決定發(fā)出的交流電的頻率，為保證這個(gè)頻率的穩(wěn)定，就必須穩(wěn)定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。為了穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，可采用閉環(huán)控制的方式對(duì)原動(dòng)機(jī)（水輪機(jī)）轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即將發(fā)出的交流電的頻率信號(hào)采樣，并將其反饋到控制水輪機(jī)導(dǎo)葉開合角度的控制系統(tǒng)中，去控制水輪機(jī)的輸出功率，通過反饋控制原理，就可以讓發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定了。

水輪機(jī)安裝高程決定了整個(gè)廠房的高程，它的確定是水電廠設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)，它與水電廠水輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行特性、使用壽命及工程造價(jià)等關(guān)系十分密切，必須結(jié)合工程的具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后來確定。

水輪機(jī)安裝高程，立軸反擊式水輪機(jī)是指導(dǎo)葉中心線的海拔高程，立軸沖擊式水輪機(jī)指噴嘴中心高程，臥軸水輪機(jī)是指主軸中心線的海拔高程，臥軸水輪機(jī)的基準(zhǔn)點(diǎn)為主軸中心高程。