球形弯头的磨损原理
在气力输送系统中,普通弯头是磨损较快的部件。当料气混合物流过转弯处,受惯性力的作用,冲刷紧贴弯头的外侧面,使此处很快被磨穿,降低了使用寿命,见图2。
料气混合物在球形弯头内的流动则与普通弯头不同。从图1③可以看出,当A、B两条管道通过球形弯头作90°转弯时,A管流入球内的流体,首先速度锐减3~5倍(因截面积增大3~5倍),其次,气流进入球形弯头内很难直接冲刷到球的内表面,而是与球内的涡旋发生摩擦及物质和能量的交换。因此,流体对球体的直接磨损被缓冲而削弱。对球壁直接磨损的是球内的涡旋。而涡旋的旋速较低又集中在进、出口管与球体的交接部位C、D、E、F(图1③)。这里成为球形弯头被磨穿的地方。即使如此,球形弯头在不加固的情况下,其使用寿命也比普通弯头长3~5倍,使用期可达十年以上(输送水泥)。若对进出管与球体对接处的球面作加固焊接,则使用周期更长。
球形弯头的制作及安装
球形弯头的制作主要是焊接中空球体。有了空心钢壳球体,焊上进出管道就构成球形弯头。因此,制作空心球体是制作球形弯头的关键。
如图6所示,一个空心钢球是由N端与S端两个球冠及1、2、3……n若干球瓣组合而成。因此,只要制作出球冠及球瓣,再将其焊接起来,就成为球形弯头的球体。
球冠大小取球的直径(1/6~1/4)D′,直接在厚度4~8mm A3或优质低合金钢板上下料。按球体弧形样板用锤敲出球冠弧度(图7a)。
球瓣应先放样后下料。取油毡一块划一直线长度为 ,就是图7b中NS。两端宽度取(1/6~1/16)πd1。再将去掉N、S球冠的球台高H作1、2、3……n等分(见图6)。测量出每一等分切面处直径d2、d3、d4……dn。并计算出各切面周长及等分弧长:(1/6~1/16)πd2标于1-1,(1/6~1/16)πd3标于2-2,依次放线至n-n(图7b)。取等分点越多球瓣越接近球面形状。将画好样板剪下在钢板上放实样并切割出6~16块(块数根据等分决定)。若钢板较厚应加热煨出球面状,供组装使用。
将制成的两球冠及6~16块(根据球大小取等分数)球瓣拼焊装配即成为一个空心钢球。
球形弯头的安装较灵活方便。根据管路走向及转角和管道外径尺寸,在球面上定位划线开两个孔。为提高耐用性,在开孔周围宽50~80mm内加焊4~6mm钢板。将球吊入安装位置,插入进出管焊接固定即成。
球形弯头的磨损原理
在气力输送系统中,普通弯头是磨损较快的部件。当料气混合物流过转弯处,受惯性力的作用,冲刷紧贴弯头的外侧面,使此处很快被磨穿,降低了使用寿命,见图2。
料气混合物在球形弯头内的流动则与普通弯头不同。从图1③可以看出,当A、B两条管道通过球形弯头作90°转弯时,A管流入球内的流体,首先速度锐减3~5倍(因截面积增大3~5倍),其次,气流进入球形弯头内很难直接冲刷到球的内表面,而是与球内的涡旋发生摩擦及物质和能量的交换。因此,流体对球体的直接磨损被缓冲而削弱。对球壁直接磨损的是球内的涡旋。而涡旋的旋速较低又集中在进、出口管与球体的交接部位C、D、E、F(图1③)。这里成为球形弯头被磨穿的地方。即使如此,球形弯头在不加固的情况下,其使用寿命也比普通弯头长3~5倍,使用期可达十年以上(输送水泥)。若对进出管与球体对接处的球面作加固焊接,则使用周期更长。
耐腐蚀耐磨陶瓷弯管三通制作
陶瓷内衬复合钢管(简称:陶瓷复合管)是国家“863”计划中研制成功并产业化具有国际先进水平的新型复合材料。陶瓷复合管从内而外分别是刚玉陶瓷(AL2O3)层、过渡层和钢管层组成,陶瓷层是由2600℃以上的熔融氧化铝在离心力的作用下均匀复合在钢管内壁后凝固形成的,致密、光滑,与钢管贴切、牢固地结合在一起。
与传统生产工艺截然不同,采用自蔓延离心法技术生产的陶瓷钢管具有*特的组织结构。*特的组织机构又决定了它的优良的综合性能。它不但抗磨损,有高的硬度和强度,而且具有良好的抗机械冲击和热冲击的综合性能。
由于外层是钢铁,加之内层升温也不崩裂,在施工中,对法兰、吹扫口、防爆门等能进行焊接,也可用直接焊接方法进行管道连接,这比耐磨合金铸钢管、粘贴氧化铝陶瓷、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。
陶瓷复合管综合利用了氧化铝硬度高、化学惰性、高强度和塑性好的优点,具有其它管材无法比拟的优异综合性能和良好的耐磨、耐热、耐蚀、抗机械和热冲击性能、可焊性好和安装等综合性能。特别适用于磨损、冲刷严重的物料输送场合,如燃煤发电厂、钢铁、冶金、煤炭、矿山、水泥、地质等行业的物料管道输送。据电力、煤炭、冶金等工业部门多年的使用情况,和普通无缝钢管相比,陶瓷复合管的使用寿命成十五倍地增长,可以替代铸石管、合金管、不锈钢管、钛管、高铬铸铁管、玻璃钢管、化工陶瓷管、**材料衬管等,是一种理想的耐磨管道。