Hur man bestämmer lämplig böjningsradie vid utformning av armbågsreducerande gjutningar

I utformningen av rörledningar, armbågsreducerande gjutning är viktiga kontakter för att förverkliga rördiameteromvandling och rörledning. Den rimliga utformningen av böjningsradie påverkar direkt rörledningen för vätskemekanik, mekanisk styrka och livslängd. Därför är armbågens böjningsradie exakt avgörande för att säkerställa en säker och effektiv drift av hela rörledningssystemet.

Definition och funktion av böjradie
Böjningsradie hänvisar till bågradie för den inre böjningsdelen av armbågen, som vanligtvis uttrycks som en multipel av rördiametern. Det bestämmer inte bara flödet på vätskan vid armbågen, utan påverkar också spänningsfördelningen och tillverkningssvårigheten. Ju mindre böjningsradie, desto snabbare rör sig röret, desto starkare är vätskemotståndet och den lokala virveln; Omvänt, när böjningsradie är större, är flödet jämnare och tryckförlusten är mindre.

Grundläggande principer för att bestämma böjningsradie
Processkrav för rörledningssystem
Utformningen av rörledningssystem är ofta begränsad av installationsutrymme och processflöde. Böjningsradie för armbågsreducerande gjutningar bör ta hänsyn till både rymdbegränsningar och vätsketransportkrav. I kompakta utrymmen kan armbågar med mindre böjningsradier användas, men flödesförluster och stresseffekter måste utvärderas.
Vätskedynamiköverväganden
När vätskan passerar genom armbågen kommer tröghetskraften att genereras, vilket resulterar i ojämn hastighetsfördelning, virvel och tryckförlust. Rimlig böjningsradie kan minska flödesmotståndet, undvika lokal turbulens och vätskebuller. Det rekommenderas i allmänhet att böjningsradie inte ska vara mindre än 1,5 gånger rörets nominella diameter för att säkerställa en smidig passage av vätskan.
Mekanisk styrka och spänningsfördelning
Elbågen är spänningskoncentrationsområdet för rörledningen. För liten böjningsradie kommer att leda till lokal stresstopp och öka risken för trötthetsbrott. Finite elementanalys (FEA) kan användas för att simulera spänningsfältet och optimera böjningsradie för att säkerställa att gjutningen har tillräcklig styrka och seghet under arbetstrycket.
Tillverkningsprocessbegränsningar
Gjutningsprocessen har vissa begränsningar för armbågens geometri. En större böjradie är lätt att fylla sandformen och metallflödet, vilket minskar gjutfel; En mindre böjningsradie kan orsaka defekter såsom kallstängd och porer, vilket påverkar gjutningens kvalitet. Därför måste processens genomförbarhet beaktas under utformningen.
Vanliga böjningsradie standarder och applikationsomfång
De vanligt använda böjningsradiestandarderna i branschen är främst:
Kort radie armbåge (SR, böjningsradie lika med rördiameter)
Tillämpligt vid tillfällen med begränsat utrymme, men vätskemotståndet är stort och turbulens och brus är enkla att generera.
Long Radius Elbow (LR, Böjningsradie är 1,5 gånger eller 2 gånger rördiametern)
Vätskeflödet är jämnare, tryckförlusten är liten och spänningsfördelningen är enhetlig. Det är det första valet för de flesta industriella rörledningar.
Specialradie armbåge
Böjningsradie är utformad för specifika processkrav och kan justeras flexibelt enligt flödeshastigheten, tryck och rördiameter.

Böjningsradiebestämningsprocess
Tydliga rörledningsparametrar
Inklusive rördiameter, nominellt tryck, transportmedium och dess flödeshastighet, temperatur etc.
Vätskeberäkning och simulering
Använd programvara för vätskemekanik för att simulera olika böjningsradie -scheman och analysera tryckförlust, flödeshastighetsfördelning och turbulensintensitet.
Strukturell stressanalys
Simulera stressfördelning genom begränsad elementmetod för att säkerställa att styrkan hos gjutningar under den valda böjradie uppfyller standardspecifikationerna.
Processutvärdering
Kombinerat med egenskaperna hos gjutningsprocessen, utvärdera tillverkningssvårigheten och kostnaden för olika radie -scheman.
Val av omfattande optimering
Väg avvägningarna mellan prestanda, tillverkning och kostnad för att bestämma den optimala böjradie.