वोल्यूट आवरण

वोल्यूट आवरण को आम तौर पर ए-आकार के जल सेवन कक्ष के रूप में संदर्भित किया जाता है, जिसे "घोंघा खोल" के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। मार्गदर्शक जल तंत्र को समान जल आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, इसका क्रॉस-सेक्शन धीरे-धीरे कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, यह मार्गदर्शक जल तंत्र के कार्यभार को कम करने के लिए आवश्यक भंवर बना सकता है।

हाइड्रोलिक नुकसान को कम करने और संयंत्र और सिविल इंजीनियरिंग निवेश के आयामों को कम करने के लिए इसे उचित रूप से आकार दिया जाना चाहिए। यह प्रबलित कंक्रीट या धातु से बना एक बंद व्यवस्था है, जो विभिन्न हेड और क्षमता आवश्यकताओं के अनुकूल है। घोंघा खोल प्रतिक्रिया टर्बाइनों में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सेवन कक्ष है।

वर्गीकरण:

टरबाइन के खोल को धातु और कंक्रीट में विभाजित किया जा सकता है।

धातु:

नाक के सिरे से इनलेट सेक्शन तक के घेरे को घोंघा खोल का सम्मिलित कोण कहा जाता है। हाई-हेड टर्बाइन में ज़्यादातर धातु का इस्तेमाल होता है। धातु को उनके निर्माण के तरीकों के अनुसार वेल्डेड, कास्ट-वेल्डेड और कास्ट प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। धातु का संरचनात्मक प्रकार टरबाइन के सिर और आकार से निकटता से संबंधित है। कास्ट-वेल्डेड और कास्ट का इस्तेमाल आम तौर पर D1＜3m व्यास वाले हाई-हेड मिक्स्ड-फ्लो टर्बाइन के लिए किया जाता है। धातु का क्रॉस-सेक्शन आम तौर पर स्टील को बचाने के लिए गोलाकार होता है, और स्टील प्लेट की मोटाई आईटी सेक्शन की अलग-अलग तनाव स्थितियों के अनुसार अलग-अलग होनी चाहिए। आम तौर पर, घोंघा खोल के इनलेट सेक्शन की मोटाई बड़ी होती है, और यह नाक के सिरे की ओर घटती जाती है।

धातु की प्रतिबल स्थिति जटिल है, जिसमें न केवल आंतरिक जल दबाव के कारण उत्पन्न पतली दीवार प्रतिबल शामिल है, बल्कि घोंघा खोल और सीट रिंग के बीच संबंध में कठोरता में अंतर के कारण उत्पन्न स्थानीय प्रतिबल भी शामिल है, तथा एक ही अक्षीय खंड के भीतर विभिन्न मोटाई की स्टील प्लेटों के बीच संबंध में भी तनाव शामिल है।

घोंघा खोल की ताकत की गणना आंतरिक पानी के दबाव के आधार पर की जानी चाहिए, यह मानते हुए कि घोंघा खोल का आंतरिक पानी का दबाव पूरी तरह से घोंघा खोल द्वारा ही वहन किया जाता है, ताकि इसके सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए घोंघा खोल स्टील प्लेट की मोटाई निर्धारित की जा सके। पतली दीवार के तनाव के अलावा, सीट रिंग डिस्क किनारों की बड़ी कठोरता और छोटे विरूपण के कारण, घोंघा खोल को सीट रिंग से कठोरता से जुड़ा हुआ माना जा सकता है, जो घोंघा खोल स्टील प्लेट में अतिरिक्त स्थानीय तनाव उत्पन्न करता है। इसके अलावा, एक ही अक्षीय खंड के भीतर विभिन्न मोटाई के स्टील प्लेटों के कनेक्शन पर, स्टील प्लेटों की विभिन्न मोटाई के कारण अतिरिक्त स्थानीय तनाव भी उत्पन्न होंगे, घोंघा खोल और सीट रिंग के बीच कनेक्शन की स्थिति के समान।

बड़े और मध्यम-सिर वाले मिश्रित-प्रवाह टर्बाइन आम तौर पर स्टील प्लेट वेल्डेड संरचनाओं का उपयोग करते हैं। घोंघा खोल और सीट रिंग के बीच कनेक्शन भी वेल्डेड है। वेल्डेड घोंघा खोल के लिए वेल्डेड वर्गों की संख्या बहुत कम नहीं होनी चाहिए, क्योंकि यह घोंघा खोल के हाइड्रोलिक प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। हालांकि, घोंघा खोल प्रोफ़ाइल को यथासंभव चिकना बनाने और इसके हाइड्रोलिक प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बहुत सारे वर्गों का उपयोग करने से विनिर्माण और स्थापना में कठिनाइयाँ और अलाभकारी पहलू सामने आएंगे।

कास्ट स्नेल शैल में बड़ी कठोरता होती है और यह कुछ बाहरी दबावों को झेल सकता है, अक्सर टर्बाइनों के समर्थन बिंदु के रूप में काम करता है और सीधे उन पर मार्गदर्शक तंत्र और उसके संचरण उपकरणों की व्यवस्था करता है। कास्ट स्नेल शैल आमतौर पर पूरी तरह से कंक्रीट में दफन नहीं होते हैं। विभिन्न अनुप्रयोग शीर्षों के अनुसार, कास्ट स्नेल शैल के लिए विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। कास्ट आयरन का उपयोग आम तौर पर 120 मीटर से कम हेड वाली छोटी इकाइयों के लिए किया जाता है; कास्ट स्टील का उपयोग ज्यादातर तब किया जाता है जब हेड 120 मीटर से अधिक हो; और स्टेनलेस स्टील का उपयोग कास्ट स्नेल शैल के लिए भी किया जा सकता है जब हेड बहुत अधिक हो और पानी में बड़ी संख्या में ठोस कण हों।

कास्ट-वेल्डेड स्नेल शैल छोटे आयामों वाले उच्च-सिर मिश्रित-प्रवाह टर्बाइनों के लिए उपयुक्त हैं, जो कास्ट स्नेल शैल के समान हैं। कास्ट-वेल्डेड स्नेल शैल के बाहरी आवरण को स्टील प्लेटों से दबाया जाता है, और निश्चित गाइड वैन और सीट रिंग को आम तौर पर कास्ट किया जाता है और फिर एक अभिन्न अंग बनाने के लिए वेल्डेड किया जाता है। वेल्डिंग के तनाव को खत्म करने के लिए वेल्डिंग के बाद आवश्यक गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है।

कंक्रीट घोंघा गोले:

इनका उपयोग आम तौर पर 40 मीटर से कम ऊंचाई वाले बड़े और मध्यम आकार के बिजलीघरों के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से बिजलीघर के पानी के नीचे के हिस्से में कंक्रीट की एक बड़ी मात्रा के भीतर सीधे सर्पिल गुहा के रूप में बनाया जाता है। बिजलीघर के पानी के नीचे के हिस्से को डालते समय, सर्पिल टेम्पलेट पहले से स्थापित होता है, और टेम्पलेट को हटाने के बाद, यह घोंघा खोल बन जाता है। घोंघा खोल को मजबूत करने के लिए, कंक्रीट में बड़ी संख्या में सरिया डाली जाती है, इसलिए इसे कभी-कभी प्रबलित कंक्रीट घोंघा खोल भी कहा जाता है।