水輪機的導水機構(gòu)一般由控制環(huán)、導葉臂、頂蓋、活動導葉（見圖２）和底環(huán)等組成。通常，頂蓋和底環(huán)固定不動，控制環(huán)能相對于頂蓋繞著水輪機軸線來回轉(zhuǎn)動，再帶動與之相連的導葉臂動作。綜上所述，油液對于調(diào)速系統(tǒng)尤如血液對于人體的關系，油液污染控制對提高系統(tǒng)的可靠性和延長其使用壽命是極其重要的。導葉臂一動作，則會傳遞動力給活動導葉，然后活動導葉會繞著頂蓋、底環(huán)上的導葉軸孔的軸線來回轉(zhuǎn)動。當活動導葉轉(zhuǎn)到一定角度，相鄰導葉的頭部和尾部搭接，導水機構(gòu)關閉，當往回轉(zhuǎn)動到一定角度，則導水機構(gòu)完全打開，通過這種方式，導水機構(gòu)可起調(diào)節(jié)或截斷水流的作用。為了保證活動導葉能在頂蓋和底環(huán)的導葉軸孔中靈活回轉(zhuǎn)，同時保證導水機構(gòu)在全關時相鄰導葉瓣體的頭部與尾部之間的立面間隙，以及在各種開度下導葉瓣體的端部與頂蓋、底環(huán)之間的端面間隙滿足設計要求，則在加工活動導葉時，導葉軸的上、中、下三段軸頸的圓柱度和同軸度必須得到保證，同時也必須保證導葉瓣體的形線輪廓尺寸，以及它與導葉軸線的位置度。

水輪機導葉的加工

（1）活動導葉的剛性分析。在機械結(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，導水機構(gòu)中的活動導葉也不例外。機械液壓型控制部分為機械元件（飛擺、杠桿等），操作部分為液壓系統(tǒng)。根據(jù)導葉的結(jié)構(gòu)特點，其剛性一般取決于導葉軸的大小和長短，以及導葉瓣體的高度和厚度。導葉的軸頸大、長度小，導葉瓣體高度小、厚度大（因瓣體輪廓是曲線，這里所說的瓣體厚度是在軸頸尺寸范圍內(nèi)的瓣體的各厚度），則活動導葉的剛度好，改變其中一項，其剛性隨之變?nèi)?。為了?jié)約材料和減輕活動導葉質(zhì)量，特別是為了增加導水機構(gòu)的過流量，通常所設計的導葉瓣體的厚度要比導葉軸頸?。ㄒ妶D1），D大于T，從而導致導葉瓣體厚度方向的剛性差，這將影響到導葉的加工精度，特別是中段軸頸的加工精度。

相對于軸頸，瓣體厚度較小，在加工導葉軸頸時，由于導葉自重和車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，從而可能導致該處導葉軸段的加工精度超過設計要求。

水輪機調(diào)速器的主要任務

電網(wǎng)系統(tǒng)負荷的不斷變化，致使電網(wǎng)系統(tǒng)頻率會不斷變化。水輪機調(diào)速器的主要任務是通過調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的輸出功率，維持水輪機組在額定轉(zhuǎn)速。

水輪機隨著機組負荷的變化而相應地改變導葉開度（或針閥行程），使機組轉(zhuǎn)速恢復并保持為額定值或某一預定值的過程稱為水輪機調(diào)節(jié)。

根據(jù)異步交流電機原理：轉(zhuǎn)速n=60f/P

式中：f——頻率；P——磁極對數(shù)

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

水輪機調(diào)節(jié)實質(zhì)上是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進行這種調(diào)節(jié)的裝置稱為水輪機調(diào)速器，它是以機組轉(zhuǎn)速的偏差為依據(jù)來實現(xiàn)導葉開度的調(diào)節(jié)。

一、技改方案技術簡介

1.1、技術原理

工業(yè)冷卻水在熱交換設備和冷卻塔之間的循環(huán)是通過水泵來驅(qū)動的。

水動風機顧名思義就是以水力驅(qū)動風機，而不是傳統(tǒng)的電力。在水動風機冷卻塔中，是以水輪機取代電機作為風機動力源。當活動導葉轉(zhuǎn)到一定角度，相鄰導葉的頭部和尾部搭接，導水機構(gòu)關閉，當往回轉(zhuǎn)動到一定角度，則導水機構(gòu)完全打開，通過這種方式，導水機構(gòu)可起調(diào)節(jié)或截斷水流的作用。水輪機的工作動力來自系統(tǒng)的富余流量和富余揚程。改造后，水泵提供的循環(huán)水經(jīng)過水輪機并帶動其旋轉(zhuǎn)。水輪機的輸出軸直接與風機相連，進而帶動風機旋轉(zhuǎn)。

在冷卻塔的循環(huán)水泵系統(tǒng)設計的熱力學、傳熱學計算中，從換熱設備熱負荷、換熱面積到冷卻水需求量的各個環(huán)節(jié)，由于考慮到設備和系統(tǒng)管道的阻損，一般都要放一些設計余量，在水泵選型時還要在此基礎上再乘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程和流量。水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。

由于配用的拖動電動機一般定位于工作能力情況下，而大量的生產(chǎn)場合由于功率需求始終處于變動狀態(tài)，普遍采用的是低效的進、出口閥門調(diào)節(jié)方式與負荷的變化相適應。即采用閥門調(diào)節(jié)的方式，也就是在輸送流體的管道上利用改變閥門的開度，來調(diào)節(jié)泵的流量。在燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)的分布式能源項目中，設備夏季制冷時均需采用冷卻塔散熱，這為實現(xiàn)冷卻塔供冷提供了條件。這種調(diào)節(jié)方法通常也稱為節(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。但是關小閥門可以減少流量，而系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收的能量并沒有減少，拖動電動機的軸輸出動力基本沒有改變，有相當一部分能量消耗在閥門上，雖然閥門的輸出達到了工況要求，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在系統(tǒng)中產(chǎn)生阻力，這些阻力也不能很的計算出來，所以工藝工程師計算的阻力值只是一個大概的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個數(shù)值在選型水泵的揚程時，考慮更安全的滿足生產(chǎn)需求，就在克服所計算出的阻力數(shù)值的基礎上至少加10%-20%的余量來選型。揚程等于壓力，則該塔有只少4米以上的進塔水頭，一般應判定可改小于溫差5℃的低溫塔。