V návrhu plynovodných systémov, Odliatky reduktora lakťa sú dôležité konektory na realizáciu konverzie priemeru rúr a otáčania potrubia. Primeraný návrh polomeru ohybu priamo ovplyvňuje výkon mechaniky tekutín, mechanickú pevnosť a životnosť servisu potrubia. Preto je presné určenie polomeru ohybu lakťa rozhodujúce pre zabezpečenie bezpečnej a efektívnej prevádzky celého potrubného systému.
Definícia a funkcia polomeru ohýbania
Polomer ohýbania sa vzťahuje na oblúkový polomer vnútornej ohybovej časti lakťa, ktorá sa zvyčajne vyjadruje ako násobok priemeru potrubia. Určuje nielen stav toku tekutiny pri lakte, ale tiež ovplyvňuje ťažkosti s rozložením stresu a výroby. Čím menší polomer ohýbania, tým rýchlejšie otáčanie potrubia, tým silnejší je odolnosť proti tekutine a miestny vír; Naopak, keď je polomer ohýbania väčší, prietok je plynulejší a strata tlaku je menšia.
Základné princípy určovania polomeru ohybu
Požiadavky na procesy potrubných systémov
Návrh potrubných systémov je často obmedzený inštalačným priestorom a tokom procesu. Polomer ohýbania odliatkov reduktora lakťa by mal brať do úvahy priestorové obmedzenia a požiadavky na prepravu tekutín. V kompaktných priestoroch sa môžu použiť lakte s menšími ohybovými polomermi, ale je potrebné vyhodnotiť straty prietoku a stresové účinky.
Úvahy o dynamike tekutín
Keď tekutina prechádza lakťom, bude sa generovať zotrvačná sila, čo bude mať za následok nerovnomerné rozdelenie rýchlosti, vír a stratu tlaku. Primeraný polomer ohýbania môže znížiť odolnosť proti prietoku, vyhnúť sa miestnym turbulenciám a hluku tekutiny. Všeobecne sa odporúča, aby polomer ohybu nebol menší ako 1,5 -násobok nominálneho priemeru potrubia, aby sa zabezpečil hladký priechod tekutiny.
Mechanická pevnosť a rozloženie napätia
Lett je oblasť koncentrácie napätia potrubia. Príliš malý polomer ohýbania povedie k vrcholu miestneho stresu a zvýši riziko pretrhnutia únavy. Analýza konečných prvkov (FEA) sa môže použiť na simuláciu poľa napätia a na optimalizáciu polomeru ohybu, aby sa zabezpečilo, že odlievanie má dostatočnú pevnosť a húževnatosť pod pracovným tlakom.
Obmedzenia výrobného procesu
Proces odlievania má určité obmedzenia geometrie lakťa. Väčší polomer ohýbania sa ľahko naplní tok pieskovej formy a kovu, čím sa znižuje defekty liatia; Menší polomer ohýbania môže spôsobiť defekty, ako sú zatvorenie za studena a póry, ktoré ovplyvňujú kvalitu odliatkov. Preto sa počas návrhu musí zohľadniť uskutočniteľnosť procesu.
Bežné štandardy polomeru ohybu a rozsah aplikácií
Bežne používané štandardy ohýbania polomeru v priemysle sú hlavne:
Krátky polomer lakť (SR, polomer ohybu rovnajúci sa priemerom potrubia)
Použiteľné na príležitosti s obmedzeným priestorom, ale odpor kvapaliny je veľký a turbulencia a hluk sa dajú ľahko generovať.
Dlhý polomer lakť (LR, polomer ohýbania je 1,5 -krát alebo 2 -násobok priemeru potrubia)
Tok tekutiny je plynulejší, strata tlaku je malá a rozdelenie napätia je jednotné. Je to prvá voľba pre väčšinu priemyselných potrubí.
Špeciálny lakť
Polomer ohybu, ktorý je navrhnutý pre konkrétne požiadavky na proces, je možné flexibilne upraviť podľa prietoku, tlaku a priemeru potrubia.
Proces určovania polomeru ohýbania
Vymazať parametre potrubia
Vrátane priemeru potrubia, nominálneho tlaku, sprostredkovania média a jeho prietoku, teploty atď.
Výpočet a simulácia tekutín
Použite softvér na mechaniku tekutín na simuláciu rôznych schém polomerov ohybu a analýzu straty tlaku, distribúcie prietoku a intenzity turbulencie.
Analýza štrukturálneho stresu
Simulujte rozdelenie napätia prostredníctvom metódy konečných prvkov, aby ste zabezpečili, že pevnosť odliatkov podľa vybraného polomeru ohybu spĺňa štandardné špecifikácie.
Vyhodnotenie procesu
V kombinácii s charakteristikami procesu odlievania vyhodnotte výrobné obtiažnosti a náklady na rôzne schémy polomeru.
Komplexný výber optimalizácie
Zvážte kompromisy medzi výkonom, výrobou a nákladmi na určenie optimálneho polomeru ohýbania.