Volute apvalkalas paprastai vadinamas a formos vandens paėmimo kamera, sutrumpintai kaip „sraigės kiautas“. Siekiant užtikrinti vienodą vandens tiekimą į kreipiamąjį vandens mechanizmą, jo skerspjūvis palaipsniui mažėja. Be to, jis gali sukurti būtiną sūkurį, kad sumažintų kreipiamojo vandens mechanizmo darbo krūvį.
Jis turi būti tinkamo dydžio, kad sumažintų hidraulinius nuostolius ir sumažintų gamyklos bei civilinės inžinerijos investicijų matmenis. Tai uždara konstrukcija iš gelžbetonio arba metalo, pritaikoma prie įvairių galvos ir talpos reikalavimų. Sraigės kiautas yra dažniausiai naudojama reakcijos turbinų įsiurbimo kamera.
Klasifikacija:
Turbinų korpusus galima skirstyti į metalinius ir betoninius .
Metalas:
Kampas, kurį sudaro sraigės kiauto kampas nuo nosies galo iki įleidimo angos, vadinamas įtrauktu kampu. Aukštos galvos turbinos dažniausiai naudoja metalą. Pagal gamybos būdus metalai gali būti skirstomi į suvirintus, liejinius ir liejinius. Metalo konstrukcijos tipas yra glaudžiai susijęs su turbinos galvute ir dydžiu. Suvirinti ir lieti dažniausiai naudojami didelio aukščio mišraus srauto turbinoms, kurių skersmuo D1–3 m. Metalo skerspjūvis paprastai yra apskritas, kad būtų taupomas plienas, o plieno plokščių storis turėtų skirtis atsižvelgiant į skirtingas it sekcijos įtempio sąlygas. Paprastai sraigės kiauto įleidimo angos storis yra didesnis, o link nosies galo jis mažėja.
Metalo įtempimo situacija yra sudėtinga, apimanti ne tik plonasienių įtempių, kurias sukelia vidinis vandens slėgis, bet ir vietinius įtempius, atsirandančius dėl standumo skirtumų tarp sraigės kiauto ir sėdynės žiedo ir jungties tarp skirtingo storio plieninių plokščių. toje pačioje ašinėje dalyje.
Sraigės kiauto stiprumas turi būti apskaičiuojamas pagal vidinį vandens slėgį, darant prielaidą, kad vidinį sraigės kiauto vandens slėgį visiškai paveikia pats sraigės kiautas, kad būtų galima nustatyti sraigės kiauto plieno plokštės storį, kad būtų užtikrintas normalus jos veikimas. Be plonasienių įtempių, dėl didelio standumo ir nedidelės sėdynės žiedo disko briaunų deformacijos, sraigės kiautas gali būti laikomas standžiai sujungtu su sėdynės žiedu, o tai sukuria papildomus vietinius įtempimus sraigės kiauto plieno plokštėje. Be to, jungiant skirtingo storio plienines plokštes toje pačioje ašinėje dalyje, dėl skirtingų plieninių plokščių storių taip pat susidarys papildomi vietiniai įtempiai, panašiai kaip sraigės kiauto ir sėdynės žiedo jungtyje. Šios dalies stiprumo skaičiavimas gali būti susijęs su atitinkamomis medžiagomis.
Didelio ir vidutinio aukščio mišraus srauto turbinose paprastai naudojamos plieninės plokštės suvirintos konstrukcijos. Taip pat suvirinama jungtis tarp sraigės kiauto ir sėdynės žiedo. Suvirintų sraigių kiautų suvirintų sekcijų skaičius neturėtų būti per mažas, nes tai turės įtakos hidraulinėms sraigių kiauto funkcijoms. Tačiau naudojant per daug sekcijų, kad sraigės kiauto profilis būtų kuo lygesnis ir pagerintas jo hidraulinis veikimas, sukels sunkumų ir neekonominių aspektų gaminant ir montuojant.
Lieti sraigių kiautai turi didesnį standumą ir gali atlaikyti tam tikrą išorinį slėgį, dažnai tarnauja kaip turbinų atramos taškai ir tiesiogiai ant jų išdėsto kreipiamąjį mechanizmą bei jo perdavimo įtaisus. Lieti sraigių kiautai paprastai nėra visiškai įkasti į betoną. Priklausomai nuo skirtingų taikymo galvučių, liejiniams sraigių kiautams gali būti naudojamos skirtingos medžiagos. Ketaus paprastai naudojamas mažiems vienetams, kurių galvutės mažesnės nei 120 m; lietinis plienas dažniausiai naudojamas, kai galva viršija 120 m; o nerūdijantis plienas taip pat gali būti naudojamas lietiniams sraigių kiautams, kai galva yra labai aukšta ir vandenyje yra daug kietųjų dalelių.
Lieti suvirinti sraigių kiautai tinka aukšto aukščio mišraus srauto turbinoms, kurių matmenys yra maži, panašiai kaip liejami sraigių kiautai. Liejimo būdu suvirintų sraigių kiautų išorinis apvalkalas yra presuojamas iš plieninių plokščių, o fiksuotos kreipiamosios mentės ir sėdynės žiedai paprastai yra liejami ir suvirinami, kad sudarytų neatskiriamą dalį. Norint pašalinti suvirinimo įtampą, po suvirinimo reikalingas būtinas terminis apdorojimas.
Betoniniai sraigių kiautai:
Paprastai jie naudojami didelėms ir vidutinio dydžio elektrinėms, kurių aukštis yra mažesnis nei 40 m, daugiausia sudarytas kaip spiralinė ertmė tiesiai dideliame betono tūryje povandeninėje elektrinės dalyje. Pilant povandeninę elektrinės dalį, spiralinis šablonas yra iš anksto sumontuotas, o nuėmus šabloną tampa sraigės kiautu. Sraigės kiautui sustiprinti į betoną dedama daug armatūros strypų, todėl kartais jis dar vadinamas gelžbetoniniais sraigių kiautais.
