蜗壳
蜗壳是蜗壳式引水室的简称,因其外形类似于蜗牛壳而得名。蜗壳的主要作用是在导水机构前形成必要的环量,以减轻导水机构的工作强度。为了实现这一目的,蜗壳的断面会逐渐减小。蜗壳的设计应考虑到水力损失最小化以及减少厂房尺寸和降低土建投资的需求。蜗壳通常是用钢筋混凝土或金属制成的封闭式结构,能够适应多种水头和容量的要求。蜗壳在反击式水轮机中是最常见的引水室之一。
形状特征
蜗壳的形状特点是断面逐渐缩小,这有助于确保水流均匀地流向导水机构。此外,蜗壳还可以在导水机构前方形成必要的环量,以减轻导水机构的工作负荷。
材料分类
蜗壳可以根据制作材料分为金属蜗壳和混凝土蜗壳两种主要类别。
金属蜗壳
金属蜗壳包括焊接、铸焊和铸造三种类型。其中,铸焊和铸造蜗壳通常应用于直径小于3米的高水头混流式水轮机。金属蜗壳的断面大多采用圆形设计,以节省钢材用量。蜗壳的钢板厚度会随着距离鼻端的距离增加而变薄。金属蜗壳的受力状况较为复杂,不仅受到内水压力的影响,还涉及到与座环连接处以及同轴截面内不同厚度钢板连接处的局部应力问题。在设计过程中,需要对蜗壳进行强度计算,以确保其能够在预期的压力条件下正常工作。
混凝土蜗壳
混凝土蜗壳通常应用于大、中型水头低于40米的低水头电站。这种类型的蜗壳实际上是在厂房水下部分的大体积混凝土中形成的蜗形空腔。在浇筑混凝土时,预先设置好的蜗形模板会被移除,留下成型的蜗壳。为了增强蜗壳的强度,混凝土中加入了大量的钢筋,因此有时也被称作钢筋混凝土蜗壳。
文字发音
“壳”字在不同场合有不同的发音。在古代汉语中,“壳”的书写形式为“殻”,并有两个读音:“qiào”和“ké”。在近代科学技术术语的翻译中,尤其是涉及工程结构的词语,如“壳体结构”、“薄壳结构”等,均采用了“qiào”的发音。同样地,作为水力机械引水设备的“蜗壳”(spiral case),虽然形态上与软体动物的外壳相似,但在工程技术领域中,应该遵循标准的发音规则,将其读作“qiào”。
中药用途
蜗壳在中药中有一定的应用价值。据记载,蜗壳可用于治疗小儿疳积病、面部红肿疮毒以及长期腹泻导致的脱肛等症状。具体治疗方法包括将蜗壳烧成灰烬,混合猪油涂抹于患处,有助于症状缓解。
参考资料
水轮机的引水室.鹏芃科艺.2024-09-18
关注:水电厂的发电“秘诀”.技术邻.2024-09-18
引水室有哪些类型,蜗壳的主要功用是什么?.51电子网.2024-09-18