Спиралната обвивка обикновено се нарича а-образна камера за всмукване на вода, съкратено като "черупка на охлюв". За да се осигури равномерно подаване на вода към механизма за насочване на водата, напречното му сечение постепенно намалява. Освен това, той може да създаде необходимото завихряне, за да намали натоварването на механизма за насочване на водата.
Тя трябва да бъде подходящо оразмерена, за да се сведат до минимум хидравличните загуби и да се намалят размерите на инсталацията и инвестициите в гражданското строителство. Това е затворена конструкция, изработена от стоманобетон или метал, адаптивна към различни изисквания за височина и капацитет. Черупката на охлюва е най-често използваната всмукателна камера в реакционните турбини.
Класификация:
Корпусите на турбините могат да бъдат разделени на метални и бетонни.
Метал:
Ъгълът, сключен от края на носа до входната част, се нарича включен ъгъл на черупката на охлюва. Турбините с висок напор използват предимно метал. Металът може да се класифицира на заварени, лято-заварени и ляти типове според техните методи на производство. Структурният тип метал е тясно свързан с главата и размера на турбината. Лето заварените и лятите обикновено се използват за турбини със смесен поток с висок напор с диаметър D1 < 3 m. Напречното сечение на метала обикновено е кръгло, за да се пести стомана, а дебелината на стоманените плочи трябва да варира в зависимост от различните условия на напрежение на секцията. Обикновено дебелината на входната част на черупката на охлюва е по-голяма и намалява към края на носа.
Напрегнатата ситуация на метала е сложна, включваща не само тънкостенни напрежения, причинени от вътрешно водно налягане, но и локални напрежения, причинени от разликите в твърдостта при връзката между черупката на охлюв и пръстена на седалката и при връзката между стоманени плочи с различна дебелина в рамките на едно и също аксиално сечение.
Якостта на черупката на охлюва трябва да бъде изчислена въз основа на вътрешното водно налягане, като се приема, че вътрешното водно налягане на черупката на охлюва се поема изцяло от самата черупка на охлюв, за да се определи дебелината на стоманената плоча на черупката на охлюва, за да се осигури нейната нормална работа. В допълнение към напрежението на тънките стени, поради голямата твърдост и малката деформация на ръбовете на диска на пръстена на седалката, черупката на охлюва може да се счита за здраво свързана с пръстена на седалката, което генерира допълнителни локални напрежения в стоманената плоча на черупката на охлюва. Освен това, при свързването на стоманени плочи с различна дебелина в рамките на една и съща аксиална секция, допълнителни локални напрежения също ще бъдат генерирани поради различните дебелини на стоманените плочи, подобно на ситуацията при връзката между черупката на охлюва и пръстена на седалката. Изчисляването на якостта на тази част може да се отнася за съответните материали.
Големите и средни турбини със смесен поток обикновено използват заварени конструкции от стоманена плоча. Връзката между черупката на охлюва и пръстена на седалката също е заварена. Броят на заварените секции за заварени черупки на охлюв не трябва да бъде твърде малък, тъй като това ще повлияе на хидравличната ефективност на черупката на охлюв. Въпреки това, използването на твърде много секции, за да се направи профилът на черупката на охлюва възможно най-гладък и да се подобри неговата хидравлична производителност, ще доведе до трудности и неикономични аспекти при производството и монтажа.
Лятите черупки на охлюви имат по-голяма твърдост и могат да издържат на определено външно налягане, често служат като опорни точки на турбини и директно подреждат направляващия механизъм и неговите предавателни устройства върху тях. Излятите черупки на охлюви обикновено не са напълно заровени в бетон. Според различните глави на приложение могат да се използват различни материали за отлети черупки на охлюви. Чугунът обикновено се използва за малки агрегати с напор под 120 m; лятата стомана се използва най-вече, когато напорът надвишава 120 m; а неръждаемата стомана може да се използва и за отливане на черупки на охлюви, когато главата е много висока и водата съдържа голям брой твърди частици.
Лето заварени черупки на охлюви са подходящи за високонапорни турбини със смесен поток с малки размери, подобни на лятите черупки на охлюви. Външната обвивка на лято заварените черупки на охлюви е пресована от стоманени плочи, а фиксираните направляващи лопатки и пръстените на седалките обикновено са отлети и след това заварени, за да образуват неразделна част. Необходима е термична обработка след заваряване, за да се елиминира напрежението при заваряване.
Бетонни черупки от охлюви:
Те обикновено се използват за големи и средни електроцентрали с напори под 40 m, главно създадени като спирална кухина директно в голям обем бетон в подводната част на електроцентралата. При изливането на подводната част на централата предварително се монтира спиралния шаблон, като след отстраняване на шаблона става черупката на охлюва. За укрепване на черупката на охлюва към бетона се добавя голям брой арматурни пръти, така че понякога се нарича още стоманобетонна черупка на охлюв.
