4.2　导水机构

4.2　导水机构

4.2.1　导叶

宝兴水电站水轮机导叶采用带翼大端面的偏心导叶。

该导叶在导叶正压面的上、下端部加了翼板，并尽量加大导叶轴颈，且导叶线型与导叶轴设计成偏心。这样，一方面增加了导叶分布圆周上的挡水长度，增加了导叶端面泄漏阻力，从而减少了导叶端面的漏水量。试验表明，较大的导叶端面泄漏将会明显降低水轮机的水力效率。另一方面又加大了导叶端部在上、下抗磨板覆盖的面积，加长了导叶正、背面之间的漏水路径，减少了导叶正背面之间的压降速率，同时加大顶盖、底环的刚度，充水后变形小，使导叶上、下端面与上、下抗磨板之间保持很小的间隙。因此，该设计具有以下优点：

（1）在机组需要停机时有利于机组的快速停机。

（2）在机组运行时能尽可能地提高水轮机的效率。

（3）减轻导叶两个端面和顶盖、底环的间隙空蚀和泥沙磨损。

（4）在结构上可以实现导叶轴端自动补偿型轴向密封设置，防止多泥沙水流对导叶轴径的直接侵蚀。

（5）该种导叶具有良好的自关闭性能。

导叶采用三支点结构，分别置于三个轴套中，轴套采用钢背复合材料，具有自润滑功能。导叶上、下过流端面设有铜压环密封，24个导叶间隔设有摩擦装置。当导叶在关闭过程中，其间卡有异物时，连接板和导叶臂之间（摩擦面）间打滑，其余导叶继续关闭而不受损坏，并且自动发出信号。由于摩擦力的作用，被卡异物不会随意摆动而撞击相邻导叶；导叶复位，运行人员只要再操作一次导水机构使导叶全开，大多数情况下，异物可以被水流冲掉。由于被卡导叶在关闭时没有关闭完全，在导叶开启过程中，这个导叶首先到达全开位置，在限位块和导叶开启力矩的作用下，连接板和导叶臂之间将产生与关闭时相反的相对滑动，从而使其回复到原来位置（或者很接近原来位置，这种情况下，只需运行人员松开预紧螺栓，就可将导叶调整好，然后把预紧螺栓拧紧即可）。这种摩擦装置在恢复导叶臂连接时不需增加任何零部件。连接板和导叶臂之间可传递的最大力矩取决于预紧螺栓的预紧力和摩擦面的摩擦系数。

4.2.2　顶盖

顶盖采用钢板焊接结构，具有足够的强度和刚度，顶盖底面过流面堆焊不锈钢抗磨层。顶盖设有不锈钢梳齿固定止漏环，其硬度低于转轮止漏环的硬度。固定止漏环用螺钉把合，可以拆卸和更换。

4.2.3　底环

底环也采用钢板焊接结构，具有一定的刚度，导叶下轴套置于其中。底环过流面堆焊不锈钢抗磨层。底环设有不锈钢阶梯固定止漏环，其硬度低于转轮止漏环的硬度。固定止漏环用螺钉把合，可以拆卸和更换。

4.2.4　导叶接力器

导水机构由两个φ300mm直缸摇摆液压接力器操作。接力器布置在机坑内，设有缓关闭装置。在控制环上设有锁定装置，当导水机构关闭时可锁定接力器。该锁定装置可手动和自动操作以及远方操作。