叶片调节方式与机组特性相关的优化建议

对于全调节的机组有液压全调节和机械全调节两种。

如图5-5所示为液压式调节装置，该装置主要由油压装置、压油室、控制电动电机、压力调节（配压）阀、油缸和活塞、角度调节连杆机构等组成。其调节力大，适用于大型设备。其结构尺寸紧凑，供油装置、蓄能罐、配压阀等可设置在泵体外，因而泵内部分的体积小，对水泵效率的影响小。叶片调节力为内力，对水泵推力轴承的设计无影响。油压操作机构系统图，如图5-6所示。

图5-5　油压式操作原理图

图5-6　油压操作机构控制系统图

机械式调节装置主要由伺服电机、变速及涡轮螺杆机构、角度调节连杆机构等组成。其调节力小，主要适用于小型设备。其结构尺寸较大，为了得到需要的调节力，需要较大的变速及涡轮螺杆机构。该机构设置在泵体内，将增加泵内的水力损失。叶片调节力将作用于水泵的推力轴承上，对推力轴承提出了比较高的要求。图5-7和图5-8分别表示机械调节装置的原理图和结构图。(www.xing528.com)

图5-7　机械式操作原理图

图5-8　机械式叶片操作机构图

（1）直接传动时，泵组只有一根轴，具有采用液压全调节的好条件，供油装置位于电机端头，便于维护、检修，油通过大轴的内孔到达转轮进行调节，这是最优的方案。当然也可以采用机械全调节，但是调节轴很长，调节力矩很大，应该说这种方法还不是非常成熟可靠。

（2）齿轮箱传动时，由于水泵与电机之间有齿轮箱，不能由电机端头通过轴内孔到达转轮，因此不能采用直接传动时调节机构的布置方案。而在临近齿轮箱的水泵侧布置调节机构的方法，过去在小型水电机组上用过，但由于结构复杂，早已不再采用。现在就只有在转轮尾部装设调节机构的布置方案，有液压调节和机械调节两种型式，不过国内制造企业都没有这方面的经验，据了解，国外企业如日本的荏原公司和日立公司等采用的就是这种布置方案。