Hoe de juiste buigradius te bepalen bij het ontwerpen van elleboogreducer gietstukken

In het ontwerp van pijplijnsystemen, elleboogverminderingen gietstukken zijn belangrijke connectoren voor het realiseren van de conversie van de pijpdiameter en het draaien van de pijpleiding. Het redelijke ontwerp van de buigradius heeft direct invloed op de prestaties van de vloeistofmechanica, mechanische sterkte en levensduur van de pijplijn. Daarom is het nauwkeurig bepalen van de buigradius van de elleboog cruciaal om de veilige en efficiënte werking van het gehele pijpleidingsysteem te waarborgen.

Definitie en functie van buigradius
De buigradius verwijst naar de boogradius van het binnenste buiggedeelte van de elleboog, dat meestal wordt uitgedrukt als een veelvoud van de buisdiameter. Het bepaalt niet alleen de stroomstatus van de vloeistof bij de elleboog, maar beïnvloedt ook de spanningsverdeling en productie -moeilijkheid. Hoe kleiner de buigradius, hoe sneller de buis draait, hoe sterker de vloeistofweerstand en lokale draaikolk; Omgekeerd, wanneer de buigradius groter is, is de stroom soepeler en is het drukverlies kleiner.

Basisprincipes voor het bepalen van de buigradius
Procesvereisten van pijplijnsystemen
Het ontwerp van pijplijnsystemen wordt vaak beperkt door installatieruimte en processtroom. De buigradius van elleboogreducers moet rekening houden met zowel ruimtebeperkingen als vloeistoftransportvereisten. In compacte ruimtes kunnen ellebogen met kleinere buigstralen worden gebruikt, maar stroomverliezen en stresseffecten moeten worden geëvalueerd.
Overwegingen van vloeibare dynamiek
Wanneer de vloeistof door de elleboog gaat, wordt de traagheidskracht gegenereerd, wat resulteert in ongelijke snelheidsverdeling, vortex en drukverlies. Redelijke buigradius kan de stroomweerstand verminderen, lokale turbulentie en vloeistofgeluid vermijden. Over het algemeen wordt aanbevolen dat de buigradius niet minder dan 1,5 keer de nominale diameter van de pijp mag zijn om een gladde doorgang van de vloeistof te garanderen.
Mechanische sterkte en spanningsverdeling
De elleboog is het spanningsconcentratiegebied van de pijpleiding. Te kleine buigradius zal leiden tot de lokale stresspiek en het risico op vermoeidheidsbreuk verhoogt. Eindige elementanalyse (FEA) kan worden gebruikt om het spanningsveld te simuleren en de buigradius te optimaliseren om ervoor te zorgen dat de gieting voldoende sterkte en taaiheid heeft onder werkdruk.
Beperkingen van het productieproces
Het gietproces heeft bepaalde beperkingen op de geometrie van de elleboog. Een grotere buigradius is gemakkelijk om de zandvorm en metaalstroom te vullen, waardoor gietdefecten worden verminderd; Een kleinere buigradius kan defecten zoals koude sluit en poriën veroorzaken, wat de kwaliteit van het gieten beïnvloedt. Daarom moet tijdens het ontwerp rekening worden gehouden met de haalbaarheid van het proces.
Gemeenschappelijke buigradius -normen en toepassingsbereik
De veelgebruikte buigradius -normen in de industrie zijn vooral:
Korte straal elleboog (SR, buigradius gelijk aan buisdiameter)
Toepasselijk op gelegenheden met beperkte ruimte, maar de vloeistofweerstand is groot en turbulentie en geluid zijn gemakkelijk te genereren.
Lange straal elleboog (LR, buigradius is 1,5 keer of 2 keer de buisdiameter)
De vloeistofstroom is soepeler, het drukverlies is klein en de spanningsverdeling is uniform. Het is de eerste keuze voor de meeste industriële pijpleidingen.
Speciale straal elleboog
Ontworpen voor specifieke procesvereisten, kan de buigradius flexibel worden aangepast volgens de debiet, druk en buisdiameter.

Buigproces voor buigstraal
Wis op pijpleidingparameters
Inclusief buisdiameter, nominale druk, transportmedium en zijn stroomsnelheid, temperatuur, enz.
Vloeibare berekening en simulatie
Gebruik vloeistofmechanische software om verschillende buigradiusschema's te simuleren en drukverlies, stroomsnelheidsverdeling en turbulentie -intensiteit te analyseren.
Structurele stressanalyse
Simuleren stressverdeling via de eindige -elementenmethode om ervoor te zorgen dat de sterkte van gietstukken onder de geselecteerde buigradius voldoet aan de standaardspecificaties.
Procesevaluatie
Gecombineerd met de kenmerken van het gietproces, evalueer je de productie -moeilijkheid en kosten van verschillende straalschema's.
Uitgebreide optimalisatieselectie
Weeg de afwegingen tussen prestaties, productie en kosten om de optimale buigradius te bepalen.