Спіральний корпус прийнято називати водозабірною камерою а-подібної форми, скорочено «мушкою равлика». Для забезпечення рівномірної подачі води в водопровідний механізм переріз його поступово зменшується. Крім того, він може створити необхідний завихрення, щоб зменшити робоче навантаження на механізм направляючої води.
Він має бути відповідного розміру, щоб мінімізувати гідравлічні втрати та зменшити розміри заводу та інвестицій у цивільне будівництво. Це закрита конструкція із залізобетону або металу, яка адаптується до різних вимог до напору та потужності. Мушля равлика є найбільш часто використовуваною впускною камерою в реакційних турбінах.
Класифікація:
Корпуси турбін можна розділити на металеві та бетонні.
метал:
Кут, укладений від носового кінця до вхідної частини, називається включним кутом раковини равлика. Турбіни з високим напором переважно використовують метал. Залежно від способу виробництва метал можна класифікувати на зварний, литий зварний і литий. Конструктивний тип металу тісно пов'язаний з напором і розміром турбіни. Литі зварні та литі, як правило, використовуються для високонапірних змішаних турбін діаметром D1 < 3 м. Поперечний переріз металу зазвичай має форму круглої форми, щоб заощадити сталь, а товщина сталевих пластин повинна змінюватися відповідно до різних умов напруги його секції. Як правило, товщина вхідного отвору мушлі равлика більша і зменшується до носового кінця.
Ситуація напруги в металі є складною, що включає не лише тонкостінну напругу, спричинену внутрішнім тиском води, але й локальні напруги, спричинені різницею жорсткості на з’єднанні між раковиною равлика та кільцем сідла та на з’єднанні між сталевими пластинами різної товщини. в межах одного осьового перетину.
Міцність раковини равлика має бути розрахована на основі внутрішнього тиску води, припускаючи, що внутрішній тиск води раковини равлика повністю витримує сама раковина равлика, щоб визначити товщину сталевої пластини раковини равлика для забезпечення її нормальної роботи. Крім тонкостінної напруги, завдяки великій жорсткості та малій деформації країв диска сідла раковину равлика можна вважати жорстко з’єднаною з кільцем сідла, що створює додаткові локальні напруги в сталевій пластині раковини равлика. Крім того, при з’єднанні сталевих пластин різної товщини в одному осьовому перерізі також будуть створюватися додаткові локальні напруги через різну товщину сталевих пластин, подібно до ситуації при з’єднанні між раковиною равлика та кільцем сідла. Розрахунок міцності цієї частини може стосуватися відповідних матеріалів.
У турбінах із змішаним потоком великого та середнього напору зазвичай використовуються зварні конструкції зі сталевих листів. З’єднання мушлі равлика з кільцем сидіння також зварюється. Кількість секцій, зварених для зварних раковин равлика, не повинна бути занадто малою, оскільки це вплине на гідравлічні характеристики раковини равлика. Однак використання занадто великої кількості секцій, щоб зробити профіль мушлі равлика максимально гладким і покращити його гідравлічні характеристики, призведе до труднощів і неекономічних аспектів у виробництві та монтажі.
Литі раковини равликів мають більшу жорсткість і можуть витримувати певний зовнішній тиск, часто слугуючи опорними точками турбін і безпосередньо розташовуючи на них направляючий механізм і його передавальні пристрої. Литі мушлі равликів, як правило, не повністю закопують у бетон. Відповідно до різних головок застосування, для литих раковин равликів можна використовувати різні матеріали. Чавун зазвичай використовується для невеликих агрегатів з напором менше 120 м; лита сталь в основному використовується, коли напір перевищує 120 м; і нержавіюча сталь також може бути використана для лиття раковин равликів, коли голова дуже висока, а вода містить велику кількість твердих частинок.
Литі зварні раковини равликів підходять для високонапірних змішаних турбін з невеликими розмірами, подібними до литих раковин равликів. Зовнішня оболонка литих зварних раковин равликів пресується зі сталевих пластин, а фіксовані направляючі лопатки та кільця сидінь зазвичай відливаються, а потім зварюються, щоб утворити невід’ємну частину. Після зварювання потрібна необхідна термічна обробка для усунення зварювальних напруг.
Бетонні раковини равликів:
Вони зазвичай використовуються для великих і середніх електростанцій з напором менше 40 м, в основному створених у вигляді спіральної порожнини безпосередньо у великому об’ємі бетону в підводній частині електростанції. При заливці підводної частини електростанції попередньо встановлюється спіральний шаблон, який після зняття шаблону стає мушлею равлика. Для зміцнення раковини равлика в бетон додають велику кількість арматури, тому її іноді ще називають залізобетонною раковиною равлика.
