Een spiraalvormig huis wordt gewoonlijk een a-vormige waterinlaatkamer genoemd, afgekort als "slakkenhuis". Om een uniforme watertoevoer naar het geleidende watermechanisme te garanderen, neemt de dwarsdoorsnede ervan geleidelijk af. Bovendien kan het de noodzakelijke werveling veroorzaken om de werklast van het geleidende watermechanisme te verminderen.
Het moet de juiste afmetingen hebben om hydraulische verliezen te minimaliseren en de afmetingen van de installatie en civieltechnische investeringen te verminderen. Het is een gesloten opstelling van gewapend beton of metaal, aanpasbaar aan verschillende opvoerhoogte- en capaciteitseisen. Het slakkenhuis is de meest gebruikte inlaatkamer in reactieturbines.
Classificatie:
Turbineschalen kunnen worden onderverdeeld in metaal en beton.
Metaal:
De hoek die wordt ingesloten tussen het neusuiteinde en het inlaatgedeelte wordt de ingesloten hoek van het slakkenhuis genoemd. Turbines met een hoge opvoerhoogte gebruiken meestal metaal. Metaal kan worden ingedeeld in gelaste, gegoten gelaste en gegoten typen op basis van hun productiemethoden. Het structurele type metaal hangt nauw samen met de kop en de grootte van de turbine. Gegoten en gelaste turbines worden over het algemeen gebruikt voor turbines met een hoge opvoerhoogte en een diameter D1<3m. De dwarsdoorsnede van metaal is meestal rond om staal te besparen, en de dikte van stalen platen moet variëren afhankelijk van de verschillende spanningsomstandigheden van de it-sectie. Over het algemeen is de dikte van het inlaatgedeelte van het slakkenhuis groter en neemt deze af richting het neusuiteinde.
De spanningssituatie van metaal is complex en omvat niet alleen dunwandige spanningen veroorzaakt door interne waterdruk, maar ook lokale spanningen veroorzaakt door verschillen in stijfheid bij de verbinding tussen het slakkenhuis en de zittingring en bij de verbinding tussen staalplaten van verschillende diktes. binnen dezelfde axiale doorsnede.
De sterkte van het slakkenhuis moet worden berekend op basis van de interne waterdruk, ervan uitgaande dat de interne waterdruk van het slakkenhuis volledig wordt gedragen door het slakkenhuis zelf, om de dikte van de stalen plaat van het slakkenhuis te bepalen om de normale werking ervan te garanderen. Naast dunwandige spanningen, als gevolg van de grote stijfheid en kleine vervorming van de randen van de zittingringschijf, kan het slakkenhuis worden beschouwd als star verbonden met de zittingring, wat extra lokale spanningen in de stalen plaat van het slakkenhuis genereert. Bovendien zullen bij de verbinding van staalplaten met verschillende diktes binnen dezelfde axiale doorsnede ook extra lokale spanningen ontstaan als gevolg van de verschillende diktes van de staalplaten, vergelijkbaar met de situatie bij de verbinding tussen het slakkenhuis en de zittingring. De sterkteberekening van dit onderdeel kan verwijzen naar relevante materialen.
Grote en middelgrote turbines met gemengde stroming maken over het algemeen gebruik van gelaste staalplaatconstructies. Ook de verbinding tussen het slakkenhuis en de zittingring is gelast. Het aantal gelaste secties voor gelaste slakkenhuizen mag niet te klein zijn, omdat dit de hydraulische prestaties van het slakkenhuis zal beïnvloeden. Het gebruik van te veel secties om het slakkenhuisprofiel zo glad mogelijk te maken en de hydraulische prestaties ervan te verbeteren, zal echter problemen en oneconomische aspecten met zich meebrengen bij de productie en installatie.
Gegoten slakkenhuizen hebben een grotere stijfheid en zijn bestand tegen bepaalde externe druk, waarbij ze vaak dienen als steunpunten van turbines en daar rechtstreeks het geleidingsmechanisme en de transmissie-inrichtingen op aanbrengen. Gegoten slakkenhuizen worden over het algemeen niet volledig in beton begraven. Afhankelijk van de verschillende toepassingskoppen kunnen voor gegoten slakkenhuizen verschillende materialen worden gebruikt. Gietijzer wordt over het algemeen gebruikt voor kleine eenheden met een opvoerhoogte van minder dan 120 meter; gietstaal wordt meestal gebruikt als de hoogte groter is dan 120 meter; en roestvrij staal kan ook worden gebruikt voor gegoten slakkenhuizen als de kop erg hoog is en het water een groot aantal vaste deeltjes bevat.
Gegoten gelaste slakkenhuizen zijn geschikt voor mengstroomturbines met een hoge opvoerhoogte en kleine afmetingen, vergelijkbaar met gegoten slakkenhuizen. De buitenschaal van gegoten gelaste slakkenhuizen wordt uit stalen platen geperst, en de vaste leischoepen en zittingringen worden doorgaans gegoten en vervolgens gelast om een integraal onderdeel te vormen. Na het lassen is de noodzakelijke warmtebehandeling vereist om lasspanning te elimineren.
Betonnen slakkenhuizen:
Ze worden over het algemeen gebruikt voor grote en middelgrote elektriciteitscentrales met een opvoerhoogte van minder dan 40 meter, voornamelijk gecreëerd als een spiraalvormige holte direct in een groot volume beton in het onderwatergedeelte van de elektriciteitscentrale. Bij het gieten van het onderwatergedeelte van de krachtcentrale is de spiraalsjabloon vooraf geïnstalleerd en na het verwijderen van de sjabloon wordt het een slakkenhuis. Om het slakkenhuis te verstevigen worden er een groot aantal wapeningsstaven aan het beton toegevoegd, daarom wordt het ook wel slakkenhuizen van gewapend beton genoemd.
