專利名稱:高壓耐磨變徑彎管的制作方法
技術領域:
本實用新型屬管道裝置,適用于輸送高壓含固體顆粒流體的管路,如煤直接液化 工業(yè)的高壓管路。具體為一種高壓耐磨變徑彎管。
背景技術:
在直接煤液化工業(yè)中輸送管路多為高溫高壓場合,這些管路的彎管部位均存在較 為嚴重的磨損,且為不均勻磨損,若不及時更換,將會危及生產。但頻繁更換,又會造成多次 開車停車等問題,不僅影響經濟效率及人力物力損失,且?guī)砗芏嗖槐恪D壳懊阂夯I(yè)中 使用的仍是大彎曲半徑的堆焊耐磨襯里的彎頭,磨損仍然較為嚴重,且彎管彎徑比太大一 般為4飛,不僅用材料多,而且占空間大。因此,有必要進一步優(yōu)化彎管形狀,探求適用于煤 直接液化工業(yè)的耐磨彎頭。中國專利ZL00267332. 0提出了帶空心球瘤的彎管,顆粒進入彎頭尾部填充坑洼 處后,在坑洼處從上部往底部緩慢轉移,后來的粉粒向出口運動,這時產生的多為顆粒之間 的摩擦,而大大減少了粉粒與管壁的沖擊。ZL00235090.4提出在彎頭體內部設置一個球 面腔,流體進入球體后圓滑過渡,這樣流體所受的阻力減小,流體對彎頭內壁的沖擊也就減 小,從而減輕了彎頭的磨損。球形彎頭在氣力輸送中的應用也較為廣泛。ZL92207326. 0提 出具有梯形截面彎頭。但提出的各種異型彎頭除球形彎頭外很難用于大于或等于IOMPa下 的高壓場合,限制了使用領域,而球形彎頭制造費用高。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提出一種高壓耐磨變徑彎管,即變徑彎管。該實用新型有效 的解決了彎管的磨損問題,不僅延長了使用壽命,減少了維修及更換,且強度較大,能用于 高壓場合。變徑彎管結構簡單,且壁厚可取相同尺寸,制造方便,能成批生產,易于推廣使 用。本實用新型的技術方案為一種高壓耐磨變徑彎管,該彎管由直管、變徑段及擴大彎管三部分組成,變徑段 長度與彎管內徑的比值、彎管內徑與直管內徑的比值以及彎管的彎徑比為=D2ZiD1=Letl, L3/D2=3,R/D=2,其中D為擴大彎管的公稱直徑,D1為直管內徑,D2為彎管內徑,L3為變徑段 長度,R為彎管彎曲半徑,變徑段為對稱結構。直管、變徑段及擴大彎管三部分焊接成一體。在煤液化輸送管路中流體進入到變徑段時,由于流通截面擴大流速降低,且部分 物料附著在擴大彎管的外拱壁,形成物料墊,大大減少了顆粒對壁面的撞擊,從而大大降低 了擴大彎管部分的磨損,使磨損最嚴重區(qū)域轉移到出口變徑段與直管相接處。但磨損最嚴 重處磨損速率仍僅為普通彎管的一半。本實用新型提出的變徑彎管,結構合理,使用安全可靠,制造方便,適用范圍廣, 且能用于高壓場合。耐磨性能良好。
圖1是本實用新型的整體形狀結構示意圖。其中1,直管段;2,變徑段;3,擴大彎管;D為擴大彎管的公稱直徑,D1為直管 內徑,D2為彎管內徑,L3為變徑段長度,R為彎管彎曲半徑。
具體實施方式
本實用新型以DN250的管路為例對實用新型進行說明,但不作為對本實用新型的限定。從圖1中可以看出一種變徑耐磨彎管,管路為DN250管路,由直管段1、變徑段2 及擴大彎管3三部分組成。其變徑段長度與擴大彎管內徑的比值、擴大彎管內徑與直管內 徑的比值以及擴大彎管的彎徑比的結構尺寸為=D2ZD1=L 69:1,L3/D2=3,R/D=2,D為擴大彎 管的公稱直徑,D1為直管內徑,D2為彎管內徑,L3為變徑段長度,R為彎管彎曲半徑,變徑段 為對稱結構。變徑段壁厚只要滿足強度要求即可。直管、變徑段及擴大彎管三部分焊接成 一體。在煤液化輸送管路中流體進入到變徑段時,由于流通截面擴大流速降低,且部分物料 附著在擴大彎管的外拱壁,形成物料墊,大大減少了顆粒對壁面的撞擊,從而大大降低了擴 大彎管部分的磨損,使磨損最嚴重區(qū)域轉移到出口變徑段與直管相接處。但利用Fluent軟 件對結構進行,分別按本發(fā)明的結構尺寸及普通大彎徑比彎管進行磨損計算表明,磨損最 嚴重處磨損速率仍僅為普通大彎徑比彎管的一半。增加了設備的使用壽命,降低了更換頻 率及成本。本發(fā)明未述及之處適用于現有技術。
權利要求一種高壓耐磨變徑彎管,其特征為該彎管由直管、變徑段及擴大彎管三部分組成,變徑段長度與彎管內徑的比值、彎管內徑與直管內徑的比值以及彎管的彎徑比為D2/D1=1.69:1, L3/D2=3,R/D=2, 其中D為擴大彎管的公稱直徑,D1為直管內徑,D2為彎管內徑,L3為變徑段長度,R為彎管彎曲半徑,變徑段為對稱結構。
2.如權利要求1所述高壓耐磨變徑彎管,其特征為其直管、變徑段及擴大彎管三部分 間的鏈接方式為焊接。
專利摘要本實用新型屬管道裝置,具體為一種高壓耐磨變徑彎管。該彎管由直管、變徑段及擴大彎管三部分組成,變徑段長度與彎管內徑的比值、彎管內徑與直管內徑的比值以及彎管的彎徑比為D2/D1=1.69:1,L3/D2=3,R/D=2,變徑段為對稱結構。直管、變徑段及擴大彎管三部分焊接成一體。本實用新型提出的變徑彎管,結構合理,使用安全可靠,制造方便,適用范圍廣,且能用于高壓場合,耐磨性能良好。
文檔編號F16L9/22GK201696783SQ20102023352
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者付林, 張慧君, 董俊華, 高炳軍 申請人:河北工業(yè)大學