Спиральный корпус обычно называют водозаборной камерой А-образной формы, сокращенно «раковина улитки». Для обеспечения равномерной подачи воды в направляющий водяной механизм сечение его постепенно уменьшается. Кроме того, он может создавать необходимые завихрения для снижения нагрузки на направляющий водяной механизм.
Его размеры должны быть подобраны соответствующим образом, чтобы минимизировать гидравлические потери и уменьшить размеры установки и инвестиций в гражданское строительство. Это закрытая конструкция из железобетона или металла, адаптируемая к различным требованиям по высоте и мощности. Раковина улитки является наиболее часто используемой впускной камерой в реакционных турбинах.
Классификация:
Корпуса турбин можно разделить на металлические и бетонные.
Металл:
Угол, заключенный между носовым концом и входной частью, называется внутренним углом раковины улитки. В турбинах с высоким напором в основном используется металл. В зависимости от способа изготовления металл можно разделить на сварной, литой-сварной и литой. Конструктивный тип металла тесно связан с напором и размером турбины. Литые сварные и литые конструкции обычно используются для высоконапорных турбин смешанного типа диаметром D1＜3м. Поперечное сечение металла обычно имеет круглую форму для экономии стали, а толщина стальных пластин должна варьироваться в зависимости от различных напряженных условий этого сечения. Обычно толщина входного отдела раковины улитки больше и уменьшается к носовому концу.
Напряженная ситуация металла сложна и включает не только тонкостенные напряжения, вызванные внутренним давлением воды, но и локальные напряжения, вызванные различиями в жесткости в месте соединения улитки с седлом, а также в месте соединения стальных пластин разной толщины. в пределах одного и того же осевого сечения.
Прочность раковины улитки должна быть рассчитана на основе внутреннего давления воды, предполагая, что внутреннее давление воды раковины улитки полностью воспринимается самой раковиной улитки, чтобы определить толщину стальной пластины раковины улитки и обеспечить ее нормальную работу. Помимо тонкостенных напряжений, из-за большой жесткости и небольшой деформации краев диска седла, улитку можно считать жестко связанной с седлом, что создает дополнительные локальные напряжения в стальной пластине седла. Кроме того, при соединении стальных пластин разной толщины в пределах одного осевого сечения также будут создаваться дополнительные местные напряжения из-за разной толщины стальных пластин, аналогично ситуации при соединении улиточной оболочки и седла. При расчете прочности этой детали можно использовать соответствующие материалы.
В турбинах смешанного потока большого и среднего напора обычно используются сварные конструкции из стальных листов. Соединение раковины улитки и седла также сварное. Количество свариваемых секций для сварных раковин улиток не должно быть слишком малым, так как это повлияет на гидравлические характеристики раковины улитки. Однако использование слишком большого количества секций для того, чтобы сделать профиль раковины улитки максимально гладким и улучшить его гидравлические характеристики, приведет к трудностям и неэкономичным аспектам производства и установки.
Литые раковины улиток обладают большей жесткостью и выдерживают определенное внешнее давление, часто служа точками опоры турбин и непосредственно располагая на них направляющий механизм и его передаточные устройства. Литые раковины улиток, как правило, не полностью заглубляются в бетон. В зависимости от головки применения для литья раковин улиток можно использовать разные материалы. Чугун обычно используется для небольших агрегатов с напором менее 120 м; литая сталь чаще всего используется, когда напор превышает 120 м; а нержавеющую сталь можно использовать и для литья раковин улиток, когда голова очень высокая и вода содержит большое количество твердых частиц.
Литые сварные раковины-улитки подходят для высоконапорных турбин смешанного типа с небольшими размерами, аналогично литым раковинам-улиткам. Внешняя оболочка лито-сварных улиток прессуется из стальных пластин, а неподвижные направляющие лопатки и седла обычно отливаются, а затем свариваются, образуя единую деталь. После сварки требуется необходимая термическая обработка для устранения сварочных напряжений.
Бетонные ракушки для улиток:
Они обычно используются на крупных и средних электростанциях с напором ниже 40 м и в основном создаются в виде спиральной полости непосредственно внутри большого объема бетона в подводной части электростанции. При заливке подводной части электростанции предварительно устанавливается спиральный шаблон, а после его удаления он становится раковиной улитки. Для укрепления раковины улитки в бетон добавляют большое количество арматуры, поэтому ее иногда еще называют железобетонными раковинами улиток.
