CN100497966C - 管弯头及改变流体流动方向的方法 - Google Patents
管弯头及改变流体流动方向的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100497966C CN100497966C CNB2004800276957A CN200480027695A CN100497966C CN 100497966 C CN100497966 C CN 100497966C CN B2004800276957 A CNB2004800276957 A CN B2004800276957A CN 200480027695 A CN200480027695 A CN 200480027695A CN 100497966 C CN100497966 C CN 100497966C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- matrix
- tangential
- lining
- pipe bend
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 135
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000008676 import Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 210000001138 tear Anatomy 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
- F15D1/04—Arrangements of guide vanes in pipe elbows or duct bends; Construction of pipe conduit elements for elbows with respect to flow, e.g. for reducing losses of flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
一种管弯头(100)，其相对于传统的管弯头来说，能在更小的空间内帮助改变流体流动方向，其产生的压力损失并不比在相等的空间内使用传统的弯头时大。本发明的管弯头包括一个基本为圆筒形的基体(104)，其具有一个第一端部和第二端部，其内径基本恒定；一个切向入口(102)，其连接于基体上，靠近基体的第一端部，其内径小于基体的内径；一个切向出口(106)，其连接于基体上，靠近基体的第二端部，其内径小于基体的内径。流体线性地流过切向入口并进入基体。在基体内，流体的线性运动转变为旋转或螺旋运动。基体内的流体穿过基体向切向出口进行轴向移动的同时，还继续进行螺旋运动。流体从切向出口流出基体。在从切向出口流出时，基体内流体的旋转或螺旋运动变回为线性运动。管弯头可包括两个彼此连接的基本相同的部件。两个基本相同的部件能可拆卸地彼此连接，且其彼此之间的定向可呈一选定的角度，从而实现所希望的流体流动方向的改变。
Description
技术领域
本发明主要涉及流体流动方向的改变，特别是在带衬里的管路系统内高温或高磨损性流体的流动。在优选实施例中，本发明涉及在一小空间中改变所述流体的流动方向，其压力损失或压力降比使用传统技术来改变流体流动方向时要小。
背景技术
在任何包含有流动流体的封闭系统中，例如管路系统，经常需要改变流体的流动方向。通常是使用标准的管弯头，也称为弯管。然而经常出现一些情况，其阻碍和排除了标准管弯头的使用。所述情况包括高温流体、腐蚀性流体、或磨损性流体如满载颗粒的流体的运输。当存在这些情况时，用于改变流体流动方向的典型的解决方案通常涉及采用大号的(即，大的直径)衬砌有适当的耐火、抗腐蚀或耐磨损衬里的管路部件。
管径的增大也就要求任何所需的弯管的转弯半径也相应地增大。转弯半径的增大继而增大了安装弯头或弯管以改变流体流动方向的空间需求。通常使用具有太小转弯半径的弯头或弯管会导致不希望的压力损失。
发明内容
相比之下，本发明提供了一种管弯头，其相对于传统的管弯头来说，能在更小的空间内帮助改变流体流动方向，且其产生的压力损失并不比在相等的空间肉使用传统的弯头时大。本发明的管弯头包括一个基本为圆筒形的基体，其具有一个第一端部和一个第二端部，其内径基本恒定；一个切向入口，其连接于基体上，并靠近基体的第一端部，其内径小于基体的内径；一个切向出口，其连接于基体上，并靠近基体的第二端部，其内径小于基体的内径。流体线性地流过切向入口并进入基体。在基体内，流体的线性运动转变为旋转或螺旋运动。基体内的流体穿过基体向切向出口进行轴向移动的同时，还继续进行螺旋运动。流体从切向出口流出基体。在从切向出口流出时，基体内流体的旋转或螺旋运动变回为线性运动。
在一个优选实施例中，管弯头包括两个彼此连接的基本相同的部件。在另一个优选实施例中，两个基本相同的部件可拆卸地彼此连接在一起，使得第一部件上的切向入口/出口可相对于第二部件上的切向入口/出口，以任何希望的角度定向。
根据本发明，管道弯头还可包括与管弯头一起使用的衬里。在一个实施例中，衬里包括一个基体衬里，一个切向入口衬里和一个切向出口衬里。在一个优选实施例中，切向入口衬里和切向出口衬里都可拆卸地插入到基体衬里的空腔中。在另一个实施例中，基体部件衬里包括两个基本相同的基体部件衬里。
附图说明
在附图中对本发明进行了阐释，其中类似的部件用相类似的附图标记。本领域技术人员可以理解，下面所阐释和描述的实施例只是本发明的例子，本发明由所附权利要求限定：
图1显示了一个根据本发明的管弯头，其具有一个切向入口和一个切向出口，其轴向方向设置为基本相反。
图2显示了图1所示的管弯头的一个俯视图。
图3显示了一个管弯头的俯视图，其具有轴向方向彼此之间呈90度的切向入口和切向出口。
图4显示了一个管弯头的俯视图，其具有轴向方向基本相同的切向入口和切向出口。
图5显示了一种如图1所示类型的管弯头，不过其由两个基本相同的部件段组成，具有轴向方向基本相同的切向入口和切向出口。
图6显示了图5所示的管弯头，其中连接两个部件段，使得其切向入口和切向出口的轴向方向呈彼此之间大约90度。
图7显示了图5所示的管弯头，其中连接两个部件段，使得其切向入口和切向出口的轴向方向基本相同。
图8显示了图5到7中所示的两个基本相同的管结构中之一的分解视图。
图9显示了图8中的两个管路结构可拆卸地彼此连接在一起时的分解视图。
图10显示了图8和9中所示的基体部件衬里和切向入口衬里的另一个视图。
图11显示了图8，9和10中所示的切向入口衬里插入到图8，9和10中所示的基体部件的空腔内。
图12显示了图10中所示基体部件衬里的示意图。
图13显示了图11中所示的切向入口衬里的示意图。
图14显示了一个衬里的圆筒形部件，根据本发明，其在靠近衬里外表面处具有呈Z字形布置的导电线缆。
图15显示了图14中所示基体部件衬里的剖视图。
图16显示了一个衬里的圆筒形部件，根据本发明，其在靠近衬里外表面处具有呈螺旋形布置的导电线缆。
图17显示了图16中所示基体部件衬里的剖视图。
具体实施方式
本发明的管弯头包括一个基本为圆筒形的基体，其具有一个第一端部和第二端部，其内径基本恒定；一个切向入口，其连接于基体上，并靠近基体的第一端部，其内径小于基体的内径；一个切向出口，其连接于基体上，并靠近基体的第二端部，其内径小于基体的内径。除非特别指出，此处的词语＂直径＂将是指某一物体的内径。
为了本文的详细描述起见，基体部件的第一端部有时可能也称为基体的＂顶部＂，并且因此也可能称为管弯头的＂顶部＂，而第二端部有时可能称为基体的＂底部＂，以及管弯头的＂底部＂。在本文的描述过程中，为便于描述，词语＂顶部＂和＂底部＂可能用来表示基体和管弯头的某一特定的端部，当不使用＂第一端部＂或＂第二端部＂，而是使用词语＂顶部＂和＂底部＂时，不应认为其是表示或暗示应用了衬里检测方法和装置的管弯头必须是垂直地布置，或者是其必须具有一个＂顶＂端部或＂底＂端部-各端部可以处于相同的高度。
根据本发明，在一个管弯头中，流体线性地流过切向入口并进入基体。在基体内，流体的基本呈线性的运动转变为旋转或螺旋运动。基体肉的流体穿过基体向切向出口进行轴向移动的同时，还继续进行螺旋运动。流体从切向出口流出基体。在从切向出口流出时，基体内流体的旋转或螺旋运动变回为线性运动。
图1显示了所述管弯头100的一个实例。管弯头100包括一个切向102，一个基体104和一个切向出口106。在管弯头100的一种典型工作情况下，流体基本上线性地流动通过切向入口102，如箭头108所示，并且进入基体104。流体刚一进入基体104时，随着其从切向入口102向切向出口106的轴向移动，流体流动的线性运动转变为螺旋运动。一旦到达切向出口106，随着流体从基体中流出，螺旋运动变回为线性运动，如箭头110所示。
为了促进流体在基体内的螺旋运动，根据本发明，入口和出口的直径都比基体的小。切向是指入口(或出口)的轴线不穿过基体的轴线。还可以认为切向入口和切向出口相对于基体是偏心地设置。。图2中更清楚地示出了入口和出口的切向性质。图2显示了一个与图1所示的管弯头100相类似的管弯头200的俯视图。管弯头200包括一个切向入口202、一个基体204和一个切向出口206。如图2所示，切向入口202的轴线208不与基体204的轴线210相交。如果一个切向入口相对于基体居中设置，那么切向入口的轴线将会与基体的轴线相交。类似地，切向出口206的轴线212不与基体204的轴线210相交。
如箭头214所示，流体从切向入口202进入基体204。在基体204的内部，流体以螺旋运动的方式流向切向出口，如箭头216所示。一旦到达切向出口206，流体就从基体中流出，如箭头218所示。
切向入口和切向出口的直径都比基体的小。对于很多应用场合，切向入口的直径大致和切向出口的相同。优选地，基体的直径至少约为切向入口和切向出口直径的1.5倍。更优选地，基体的直径至少约为切向入口和切向出口直径的2倍。优选地，基体部件的直径不大于切向入口和切向出口直径的大约3倍。
切向入口和切向出口的轴向方向彼此之间可呈任意角度。例如，图2中，切向入口202内的流体流动的方向与切向出口206内的流体流动的方向相反。即，切向入口202内的流体流动的方向与切向出口206内的流体流动的方向成约180度。因此，切向入口202的轴向方向与切向出口206的相反。当弯头是起往返作用的管路系统中的一部分时，例如当生产系统的产品返回或反向循环进入该生产系统时，可以有利地使用一个具有轴向方向基本相反的切向入口和切向出口的管弯头。根据任何应用的需要，切向入口的高度可以与切向出口的高度相同或不同。
当入口和出口的轴向定向相反时，为了有助于流体从切向出口流出，切向出口应设置于相对于基体部件轴线，与切向入口相反的一侧。例如，在如图2所示的管弯头200的俯视图中，切向入口202的轴线208位于基体轴线210的左边，切向出口206的轴线212位于基体轴线210的右边。切向入口202位于基体轴线210左边的位置使得在管弯头200中的流体如箭头216所示以顺时针方向螺旋地运动。随着流体持续的螺旋运动，流体从切向入口202到切向出口206，轴向移动穿过基体204。如箭头220和218所示，流体流动到达切向出口206后，流体以从切向出口206流出所需的方向运动。在此状况下，切向入口202和切向出口206可以被描述为＂旋转对准＂，相反，如果切向出口206设置成正好位于切向入口202下方，使得轴线208和212都是位于基体轴线210的左边，则当流体流动到达切向出口206时，其运动的方向将不会与从切向出口206流出所需的方向相同。
图3和4阐释了根据本发明的管弯头的其他实例，其中切向入口和切向出口为旋转对准。在图3中，管弯头300包括一个切向入口302、一个基体304和一个切向出口306，其中切向入口302和切向出口306旋转对准，并且其轴向方向彼此之间大约呈90度。在图4中，管弯头400包括一个切向入口402、一个基体404和一个切向出口406，其中切向入口402和切向出口406旋转对准，并且其轴向方向基本相同。
图1到4中所示的管弯头可以制造成一个整体部件(如图1所示)，或者，更优选地，其可以制造成部件形式，可以装配所述部件以形成管弯头。在图5中，管弯头500包括一个切向入口502、一个基体505和一个切向出口506，所述基体由两个基体部件504和505装配而成，其中切向入口502和切向出口506旋转对准，并且它们的轴向方向基本相反。优选地，切向入口502和第一基体部件504包括一个单独连续片，切向出口506和第二基体段505包括一个第二单独连续片。通过将第一基体部件504的凸缘518以传统方式连接至第二基体部件505的凸缘520，把管弯头500的基体装配在一起。第一基体部件504的顶部514连接至第一基体部件504，第二基体部件505的底部516连接至第二基体部件505。使用之后，第一基体部件504和第二基体部件505可以分开，使得在必要时可以对基体的内部进行检查和清洁。类似地，顶部514和底部516是可拆卸的，以便在需要时可以对基体的内部进行检查和清洁。此外，通过分开凸缘522和凸缘524，以及分开凸缘526和凸缘528，可以从管路系统中移去管弯头500，以有利于检查、清洁、修理及更换等。
还可以采用其它可选的结构。例如，基体部件504和505的顶部514和/或底部516可以分别永久地连接，而不是采用上面所述的可拆卸的连接方式。顶部514和/或底部516可以通过任意适合于特定应用场合的方式永久地连接。例如，顶部514和/或底部516可以制造成一个与基体部件504和/或基体部件505成一体的连续部件。
最优选地，为了使制造过程简单容易，基体部件504和505基本上彼此相同，并且通过凸缘518和520以反向镜像关系的方式可拆卸地连接。因此，在图5中，通过将凸缘518和凸缘520分开，可以把管弯头500分成两个基本相同的部件。第一基本相同的部件包括基体部件504、切向入口502和顶部514。第二基本相同的部件包括基体部件505、切向出口506和底部516。
图5到7阐释了包括两个基本相同部件的管弯头的另一个优点。即，底部部件相对于顶部部件能够以一个选定的角度定向，以提供流体流动方向上所需要的改变，其中所述流体从切向入口流动穿过基体，并从切向出口流出。例如，图6显示了图5所示的管弯头500，其底部部件和顶部部件之间的角度大约为90度。就是说，除了底部部件旋转大约90度外，图6中的管弯头600包括的部件与管弯头500的部件完全相同。类似地，除了底部部件旋转大约180度外，图7所示的管弯头700包括的部件与管弯头500的部件完全相同。
根据本发明，管弯头可以包括冷却套管。现有技术中已经公知，冷却套管用于冷却容器或管路系统内的材料。例如，管弯头500包括一个冷却套管。如图5最好地表示的，管弯头500的第一基体部件504和第二基体部件505都包括一个冷却套管，所述冷却套管包括一个进水口和出水口，对基体部件504来说就是入口508和出口510。用于基体部件505的进水口没在图中示出，其与进水口508对称，并且其与出口512之间的关系和入口508与出口510之间的关系一样。
根据本发明，管弯头此外还可包括一个衬里，其材料适合于将要使用管弯头的环境，特别适合应用于高温和磨损性流体。例如，陶瓷衬里可以和管弯头一起有利地使用，比如和TiO2生产过程中所使用的图5所示的管弯头500。在TiO2生产过程中，经过燃烧区或氧化区后，TiO2由工艺气体输送通过一个冷却区。冷却区既是一个高磨损性的环境，又是一个高温环境。包含有TiO2和工艺气体的流体的温度通常在400℉(204.44℃)到1400℉(760℃)之间。带有陶瓷衬里的管弯头可以有利地使用于TiO2生产过程的冷却区。
在一个实施例中，所用的衬里包括一个基体衬里、一个切向入口衬里和一个切向出口衬里。在一个优选实施例中，切向入口衬里和切向出口衬里具有基本相同的形状。即，切向入口衬里和切向出口衬里基本上是等同的。基体衬里可以包括一个单独连续的部件，或者可以包括数个部件衬里。在一个优选实施例中，基体衬里包括两个基本相同的基体部件衬里。两个基本相同的基体部件衬里具有圆筒形的形状，其在一端开口并在另一端封闭。通过可拆卸地将一个端部连接在基体部件衬里上，或通过将基体部件衬里制造成一个具有一个封闭端的单独连续的部件，可以将封闭端封闭。在一个实施例中，至少一个基体部件衬里具有一个可拆卸地连接的端部，所述端部用作衬里的顶部或底部，其可拆卸，以对基体部件衬里内部进行检查或清洁。
图8显示了根据本发明的一个部件800的分解图，其为两个基本上相同的部件中的一个，所述两个部件可以可拆卸地彼此连接，以形成所述的管弯头。部件800类似于图5所示的顶部部件，并包括一个基体部件804、一个切向入口802和一个顶部814。需要注意的是，如果部件800不是用作一个顶部部件，而是用作一个底部部件，那么切向入口802就应该用作一个切向出口。部件800此外还包括一个切向入口衬里806、一个基体部件衬里808和一个顶部衬里810。在将部件800组装在一起的过程中，基体部件衬里808插入基体部件804中，随后切向入口衬里806插入到切向入口802中，使得切向入口衬里806装配入基体部件衬里808的空腔812中。设置切向入口衬里806和空腔812的形状，使得切向入口衬里806的边缘与空腔812的边缘对齐。因此，基体部件衬里808的空腔812的形状和切向入口衬里806的插入端的形状基本上一致。通过将顶部衬管810放置到基体部件衬里808之上，将绝缘件816放置到顶部衬里810之上，将一个垫圈818放置到基体部件804之上，在垫圈818之上施加一个密封垫圈820，及随后将顶部814连接在基体部件804上，从而完成部件800的装配。在图8中，通过螺栓连接顶部814和基体804，从而将顶部814可拆卸地连接在基体部件804上。图9显示了根据本发明的两个部件800的分解图，其可拆卸地相互连接，从而形成一个管弯头。
图10到11显示了切向入口衬里和切向出口衬里如何装配入基体衬里或基体部件衬里的一个空腔中以形成一个衬里连接。图10显示了图8和9中所示的切向入口衬里806、基体部件衬里808和空腔812。如图10中所示，切向入口806的插入端的形状和基体部件衬里808的空腔812的形状基本上相同。图11显示了切向入口衬里806，其插入基体部件衬里808的空腔812中，从而形成适用于管弯头第一部件的衬里部件1100。本文中，出口或入口插入基体衬里或基体部件衬里的位置可以被称为衬里接合。
可以通过从由衬里材料制成的圆筒形部件中移去一个管塞(plug)来生成基体衬里或基体部件衬管的空腔。例如，陶瓷材料的衬里件可以从Ceramic Protection Corporation购买得到。为了将管塞移去，对入口(或出口)轴线与基体的交点进行定位。沿着此轴线映射的方向，移去一个管塞，所述管塞的直径近似等于将要插入的入口(或出口)的外径加上任意指定的公差。设置管塞的深度使入口(或出口)衬里的边缘与基体衬里的内表面齐平。图12所示的示意图示出了一个基体部件衬里1200，其外径1202为13又1/2英寸(34.29厘米)，内径1204为12英寸(30.48厘米)，高度1206为17又1/2英寸(44.45厘米)。空腔1210的半径1208是4又13/16英寸(12.22厘米)，从基体部件衬里1200的端部1214至空腔1210的轴线1216之间的距离1212是5又3/4英寸(14.61厘米)。从空腔1210的轴线1216到基体部件衬里1200的外缘之间的距离1218是4又3/4英寸(12.07厘米)。
切向入口衬里和切向出口衬里也可以通过从由衬里材料制成的圆筒形部件中移去一个管塞来制造。入口和出口衬里可以通过移去一个直径大约与基体衬里的内径相等的柱状管塞而生成，入口或出口衬里将插入所述基体衬里中。图13所示的示意图示出了一个切向入口(或出口)衬里1300，其外径1302为9又1/2英寸(24.13厘米)，内径1304为8英寸(20.32厘米)，高度(或长度)1306为12英寸(30.48厘米)。如图13所示，切向入口衬里1300具有圆筒形的形状，其高度1306为12英寸(30.48厘米)，外径1302为9又1/2英寸(24.13厘米)。切向入口衬里1300的圆筒形具有一个在切向入口衬里1300的端部去除的柱状管塞，去除半径1308为6英寸(15.24厘米)。柱状管塞的轴线1310与切向入口衬里1300的轴线1314之间的距离1312在其最近点处为2英寸(5.08厘米)。需要注意的是，此移去的柱状管塞的半径1308(其为6英寸(15.24厘米))与基体衬里1200的内径1204(其为12英寸(30.48厘米))相匹配。
本文所述类型的衬里与现有技术中使用的衬里相比具有多个优点。在公知的现有技术中，当在工艺管路或设备中使用耐熔砖或瓷砖衬里系统时，衬里材料通常是通过胶或水泥浆进行连接。一旦安装后，每当必须去除衬里系统时，就需要破坏衬里系统。砌衬和破坏衬里系统需要耗费时间，并且每次都需要安装新的材料。而另一方面，本文所描述的衬里允许衬里系统在一定应用场合中重复地安装和去除，而不损害衬里材料。
现有技术的直管路可以允许插入预制的衬里部件。然而，这些衬里部件通常仍然需要连接在适当位置，以避免衬里离开其位置或从基体中跌落。为接头堆砌衬里，如为一个“T”形管或容器入口与容器基体之间的接头堆砌衬里，通常需要某种类型的定位、对准或锁定方法或装置。多数情况下，是通过将各部件灌胶泥或粘接在具体位置来实现上述操作。一旦完成所述连接，在不破坏衬里系统的情况下很难或不可能将衬里去除。此处所述的衬里提供一种接合设计结构，其使衬里的各部分之间相互对准并保持其位置，只需要少量、或者是几乎不需要灌胶泥或粘接就能保持所述接合的整体性。即，如图8-13所示，例如，一旦一个基体衬里插入一个管弯头的基体中，将一个切向入口衬里和一个切向出口衬里插入到基体衬里的空腔中，就能保持基体衬里处于适当的位置，这一过程只需要少量的粘接，或者是几乎不需要粘接。类似地，如果移去切向入口衬里和切向出口衬里，就可以移去基体衬里以进行检查或替换。这样，切向入口衬里和切向出口衬里可拆卸地插入基体衬里空腔中，并且基体衬里可拆卸地插入管弯头的基体中。
此处所描述和显示的衬里和现有技术中公知的衬里可以与多个用于检测衬管磨损情况的方法一同有利地使用。当衬里中包含有磨损性流体的流动或运动时，这样的方法对于所述应用可能是极其重要的，不管是应用于一个容器、一个管段中，还是应用于上述类型的管弯头中都是如此。所述的一个方法中使用了一个导电线缆，其设置在相对于流体的流动或运动来说的衬里外表面上。周期性地测量线缆的电阻，以判定该线缆是否磨损。如果线缆没损伤，则其将具有一个相对较低的电阻。然而，如果衬里磨损，那么使衬里磨损的磨损性环境将很可能还会引起线缆磨损并使其断掉。如果线缆磨损，那么线缆的电阻将会变得极高(基本上为无穷大)。因此，通过测量导电线缆的电阻，可以判断线缆以及衬里是否破损。
导电线缆还可以放置在接近衬里外表面的位置，以判断出什么时候衬里磨损情况严重，什么时候衬里还没有完全地磨损。以相似的方式，可以在衬里内部与磨损性流体相距不同距离的位置处设置多个独立的导电线缆，并且对各个所述线缆的电阻进行测量，以评定衬里的磨损率。
例如，通过将线缆构造在衬里内部，可以在接近衬里外表面的位置设置一根导电线缆。图14和15中提供了一个实例。图14显示了一个导电线缆1402以Z字形的方式设置在接近管衬里1400的圆筒形部件的外表面1404处。图15显示了衬里1400的一个剖视图，其阐释了线缆1402设置在接近衬里1400的外表面1404处。优选地，线缆1402设置成相对于衬里1400的内表面1406来说，更加靠近衬里1400的外表面1404。
图16和17显示了如何将一根导电线缆设置在接近衬里外表面处的另一个实例。图16显示了一个管道衬里1600的圆筒形部件，在接近衬里1600的外表面1604处，所述圆筒形部件具有一根以螺旋方式设置的导电线缆。线缆1602处于一个凹槽1606中，所述凹槽1606制造在衬里1604的外表面上。凹槽1606可以通过任意适合的方式制造。优选地，选择凹槽1606的深度，使得当线缆1602放入凹槽1606中时，导电线缆1602与衬里1600的外表面1604之间的距离小于其与衬里1600的内表面1608之间的距离。衬里1600内的凹槽1606为螺旋形，但是其可以是适合于应用的任意形状，比如和图14中所示的Z字形相类似的Z字形状。为了估计衬里的磨损情况，还可以使用温度测量装置来代替导电线缆，例如，通过一个热电偶。例如，如果一个衬里构造应用于涉及高温流体的场合，一个温度测量装置可以有利地设置在衬里的外表面上，或者是设置在接近衬里外表面的位置。如果衬里具有隔热性(如陶瓷材料制成的衬里所具有的这种性质)，那么随着时间的推移对该装置进行检测，将会发现随着衬里的磨损以及温度测量装置和高温流体之间的隔离衬里材料的减少，测量到的温度逐步增加。通过所述装置对温度进行监测，可以估计衬里的磨损量。用以确定衬里磨损成足以需要更换的判定温度值，取决于和衬里接触的流体的温度、衬里的隔热性能以及位于温度测量装置和流体之间衬里材料的厚度。然而，可以在不进行过度实验的情况下，通过定期地移去一个衬里，并目测磨损量，记录移去衬里时的温度，来确定一个对于给定应用来说适当的温度值。一旦磨损到足以要求更换衬里，则可以记录相应的温度值。此后，可以插入由相同隔热材料制成的厚度相同的新衬里，并且在检测到所述温度值或者很接近所述温度值时，再进行衬里更换。
在本发明的一个实施例中，一个线式热电偶有利地作为温度测量装置而使用。如现有技术中所公知的，一个热电偶可以包括两种结合在一起的不同的金属，通过接触点之间产生的电势差可测量得到各点之间的温度差。在一个本发明的优选实施例中，线式热电偶为一个J型或K型热电偶。线式热电偶可以设置在衬里的外表面上或设置在接近衬里外表面的位置，其设置方式与图14-17所示的导电线缆的设置方式相同。在另一个优选实施例中，线式热电偶也能导电，使得通过测量导电的线式热电偶的电阻，可以发现线式热电偶的断裂情况，其中测量电阻的方式与如上所述的测量导电线缆的电阻的测量方式相同。
尽管本文是通过具体的实施例对本发明进行了详细的描述，但是应当理解，本领域技术人员在对上述内容进行理解后，可以很容易地构想出对于这些实施例的变更、变化，以及等效的替换。因此，本发明的范围应当由所附的权利要求及等同特征进行限定。
Claims (21)
1.一种管弯头，其包括：
一基本为圆筒形的基体，其具有一第一端部、一第二端部，以及一内径；
一切向入口，其连接于所述基体上，并靠近所述基体的所述第一端部，其内径小于所述基体的内径；和
一切向出口，其连接于所述基体上，并靠近所述基体的所述第二端部，其内径小于所述基体的内径。
2.根据权利要求1所述的管弯头，其中所述切向入口和所述切向出口的轴向方向基本相反。
3.根据权利要求1所述的管弯头，其中所述切向入口和所述切向出口的轴向方向彼此之间呈大约90度。
4.根据权利要求1所述的管弯头，其中所述切向入口和所述切向出口的轴向方向基本相同。
5.根据权利要求1所述的管弯头，其由两个基本相同的部件所构成，每个部件具有一个基本为圆筒形的基体部件，所述基体部件具有一个开口的第一端部和一个第二端部，在靠近所述基体部件的所述第二端部处，一个切向入口或出口连接到所述基体部件，并且其中，两个所述基体部件在其相应的第一端部处可拆卸地彼此连接，从而构成具有一个切向入口和一个切向出口的基本为圆筒形的基体。
6.根据权利要求1到5中任意一个权利要求所述的管弯头，其还包括可拆卸的、相配合的保护衬里部件，所述衬里部件分别包含在所述基本为圆筒形的基体、所述切向入口和所述切向出口内。
7.根据权利要求1到5中任意一个权利要求所述的管弯头，其中所述基本为圆筒形的基体的直径至少是所述切向入口和所述切向出口的直径的1.5倍。
8.根据权利要求1到5中任意一个权利要求所述的管弯头，其中所述基本为圆筒形的基体的直径至少是所述切向入口和所述切向出口的直径的2倍。
9.根据权利要求1到5中任意一个权利要求所述的管弯头，其中所述基本为圆筒形的基体的直径不大于所述切向入口和所述切向出口的直径的3倍。
10.根据权利要求1到5中任意一个权利要求所述的管弯头的应用，用于运输包含满载颗粒的气体的流体流。
11.根据权利要求10中所述的管弯头的应用，其中所述满载颗粒的气体中的气体包含氯。
12.根据权利要求11中所述的管弯头的应用，其中所述颗粒包含二氧化钛。
13.根据权利要求6所述的管弯头的应用，用于运输包含满载颗粒的气体的流体流。
14.根据权利要求13中所述的管弯头的应用，其中所述满载颗粒的气体中的气体包含氯。
15.根据权利要求14中所述的管弯头的应用，其中所述颗粒包含二氧化钛。
16.一种用于给管弯头加装衬里的方法，所述管弯头具有一个基本为圆筒形的基体，一个切向入口和一个切向出口，所述基体具有一个开口端，所述方法包括步骤：
通过所述开口端，将一个具有第一空腔和第二空腔的基本为圆筒形的衬里插入到所述基体中；
通过所述切向入口将一衬里插入所述第一空腔中；以及
通过所述切向出口将一衬里插入所述第二空腔中。
17.一种用于改变通过流体运输管道中的流体流动方向的方法，其包括步骤：
通过一切向入口，将第一方向上的流体流传导入一个基本为圆筒形的管道部件，由此，流体同时以旋转和轴向移动的方式向所述基本为圆筒形的管道部件的切向出口流动；和
通过第二方向上的一切向出口，将流体传导出所述基本为圆筒形的管道部件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一方向和第二方向基本相同。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一方向和第二方向基本相反。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一方向和第二方向之间的夹角呈大约90度。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述流体是以第一方向流动传导入所述基本为圆筒形的管道部件并然后以不同的第二方向传导出所述圆筒形的管道部件的满载颗粒的气体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/670,981 | 2003-09-25 | ||
| US10/670,981 US8128127B2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | Changing fluid flow direction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1856655A CN1856655A (zh) | 2006-11-01 |
| CN100497966C true CN100497966C (zh) | 2009-06-10 |
Family
ID=34376050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004800276957A Expired - Fee Related CN100497966C (zh) | 2003-09-25 | 2004-08-30 | 管弯头及改变流体流动方向的方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8128127B2 (zh) |
| EP (1) | EP1668258B1 (zh) |
| CN (1) | CN100497966C (zh) |
| AT (1) | ATE398734T1 (zh) |
| AU (1) | AU2004280455A1 (zh) |
| CA (1) | CA2540181A1 (zh) |
| DE (1) | DE602004014515D1 (zh) |
| RU (1) | RU2321778C2 (zh) |
| TW (1) | TW200514945A (zh) |
| WO (1) | WO2005035994A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6962434B2 (en) * | 2003-09-25 | 2005-11-08 | Kerr-Mcgee Chemical, Llc | Liner wear detection |
| CN101811809A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-08-25 | 北京中关村国际环保产业促进中心有限公司 | 生活污水处理装置 |
| SG11201401545UA (en) * | 2011-11-10 | 2014-05-29 | Halliburton Energy Services Inc | Rotational motion-inducing variable flow resistance systems having a sidewall fluid outlet and methods for use thereof in a subterranean formation |
| CN104165253B (zh) * | 2014-07-31 | 2016-03-02 | 张家港迪威高压管件有限公司 | 一种四通管件 |
| RU2630812C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС" | Устройство изменения направления движения подвижной среды |
| DE102017114655A1 (de) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Esser-Werke Gmbh & Co. Kg | Feststoffförderkomponente mit Verschleißanzeige |
| CN109778978A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-05-21 | 四川大学 | 一种适用于减小雨水垂直汇流阻力的装置 |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3097366A (en) * | 1963-07-16 | Winchell | ||
| US255427A (en) | 1882-03-28 | Pipe-joint | ||
| US896762A (en) | 1905-09-14 | 1908-08-25 | Eugene A Schenck | Hot-water-main fitting. |
| US1140720A (en) | 1912-05-31 | 1915-05-25 | Frank Simons | Universal coupling. |
| US1208049A (en) | 1914-05-29 | 1916-12-12 | Tillman Heating Devices Company | Pipe-fitting. |
| US1893776A (en) * | 1931-10-27 | 1933-01-10 | Monroe R Hull | Pump |
| US1992960A (en) | 1932-06-25 | 1935-03-05 | Babcock & Wilcox Co | Conduit junction |
| US2226494A (en) * | 1937-11-03 | 1940-12-24 | Lummus Co | Pressure vessel |
| US2699960A (en) * | 1951-10-10 | 1955-01-18 | George L Callery | Casing for collecting leakage from a pipe coupling |
| US2816658A (en) | 1954-10-11 | 1957-12-17 | Dorr Oliver Inc | Hydrocyclones |
| US3062507A (en) * | 1957-11-18 | 1962-11-06 | Smith Corp A O | Multi-layer vessel having a heat transfer material disposed between layers |
| US3207168A (en) | 1963-01-16 | 1965-09-21 | Raymond W Warren | Fluid vortex transfer |
| US3305121A (en) * | 1963-08-01 | 1967-02-21 | Allis Chalmers Mfg Co | Clamping device for high pressure vessels |
| US3344811A (en) * | 1965-06-30 | 1967-10-03 | Exxon Research Engineering Co | Ceramic lined return bend |
| IT950373B (it) * | 1972-03-18 | 1973-06-20 | Agrati Garelli Spa | Procedimento per la formazione di corpi a manicotto in particolare a raccordo e prodotti cosi ottenuti |
| IT984294B (it) | 1973-04-11 | 1974-11-20 | Exxon Research Engineering Co | Reattore termico a vortice con trollato e con ricupero di energia per la post combustione di gas di scarico di un motore a scoppio |
| US3893584A (en) * | 1973-06-26 | 1975-07-08 | Raymond Lee Organization Inc | Utility meter container |
| US4167046A (en) * | 1977-12-12 | 1979-09-11 | Andros, Inc. | Blood pumping device |
| US4234274A (en) | 1979-05-24 | 1980-11-18 | Hoshall Tom C | Filter device for fibrous materials |
| US4512726A (en) * | 1982-02-09 | 1985-04-23 | Strimling Walter E | Pump adaptable for use as an artificial heart |
| US4557673A (en) * | 1982-12-03 | 1985-12-10 | Novacor Medical Corporation | Implantable pump |
| DE3305079C1 (de) | 1983-02-14 | 1984-06-28 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Rohrweiche fuer Rohrleitungen zur Foerderung von Feststoffen oder Dispersionen |
| US4554721A (en) | 1983-09-26 | 1985-11-26 | Combustion Engineering, Inc. | Method of manufacturing a wear resistant pipe |
| US4684155A (en) | 1986-04-11 | 1987-08-04 | Cerline Ceramic Corporation | Pipe elbow with abrasion resistant composite inner liner and method for forming |
| US4786240A (en) * | 1987-02-06 | 1988-11-22 | Applied Biotechnologies, Inc. | Pumping apparatus with an electromagnet affixed to the septum |
| US4733889A (en) * | 1987-03-02 | 1988-03-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Wear resistant pipe |
| DE8707246U1 (zh) | 1987-05-20 | 1987-07-30 | Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover, De | |
| FR2622179B1 (fr) | 1987-10-23 | 1992-04-30 | Mouzon Sa Air Tech G | Separateur intervenant dans les installations de transport a distance d'objets par flux d'air |
| US4845364A (en) * | 1988-02-29 | 1989-07-04 | Battelle Memorial Institute | Coaxial reentrant ion source for surface mass spectroscopy |
| JP2640501B2 (ja) | 1988-07-11 | 1997-08-13 | 川崎重工業株式会社 | サイクロン分離器 |
| US4974998A (en) * | 1989-02-21 | 1990-12-04 | Rolf Heineman | Wear-resistant centrifugal solids pump lining |
| US5121852A (en) * | 1990-05-23 | 1992-06-16 | Essef Corporation | Dynamic pressure relief seal for pressure vessels |
| US5105996A (en) * | 1991-03-21 | 1992-04-21 | Manchester Tank And Equipment Company | Brace for propane gas cylinder liquid line |
| US5314469A (en) * | 1992-03-11 | 1994-05-24 | Milwaukee Heart Research Foundation | Artificial heart |
| US5203891A (en) | 1992-04-03 | 1993-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Gas/liquid separator |
| US5301984A (en) | 1993-01-14 | 1994-04-12 | Farris Sam J | Wear resistant pipe elbow |
| US5511958A (en) * | 1994-02-10 | 1996-04-30 | Baxter International, Inc. | Blood pump system |
| CA2150491C (en) | 1994-06-23 | 2001-10-02 | Robert E. Klemm | Pipe having replaceable wear resistant lined coupler |
| US5573282A (en) | 1995-02-16 | 1996-11-12 | United Pipeline System, Usa, Inc. | Low turbulence joint for lined slurry pipeline |
| US5597264A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-28 | Laak; Rein | Leaching field and method of making |
| FR2760973B1 (fr) * | 1997-03-19 | 1999-05-28 | Centre Techn Ind Mecanique | Coeur artificiel totalement implantable |
| US6422608B1 (en) | 1998-09-21 | 2002-07-23 | Dong Lim Industrial Co., Ltd. | Anti-abrasion pipe fittings for high-speed particle-laden flow |
| CA2464664C (en) * | 2001-10-12 | 2012-02-07 | Polymer & Steel Technologies Holding Company, L.L.C. | Composite pressure vessel assembly and method |
| US7032768B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-04-25 | Felbaum John W | Inert-metal lined steel-bodied vessel end-closure device |
| US6953129B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-10-11 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Pressure vessel with impact and fire resistant coating and method of making same |
-
2003
- 2003-09-25 US US10/670,981 patent/US8128127B2/en active Active
-
2004
- 2004-08-30 DE DE602004014515T patent/DE602004014515D1/de active Active
- 2004-08-30 AT AT04782590T patent/ATE398734T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-08-30 CA CA002540181A patent/CA2540181A1/en not_active Abandoned
- 2004-08-30 EP EP04782590A patent/EP1668258B1/en not_active Not-in-force
- 2004-08-30 RU RU2006113368/06A patent/RU2321778C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-08-30 WO PCT/US2004/028150 patent/WO2005035994A1/en active Search and Examination
- 2004-08-30 CN CNB2004800276957A patent/CN100497966C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-08-30 AU AU2004280455A patent/AU2004280455A1/en not_active Abandoned
- 2004-09-07 TW TW093127048A patent/TW200514945A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2004280455A1 (en) | 2005-04-21 |
| WO2005035994A1 (en) | 2005-04-21 |
| EP1668258A1 (en) | 2006-06-14 |
| CN1856655A (zh) | 2006-11-01 |
| TW200514945A (en) | 2005-05-01 |
| ATE398734T1 (de) | 2008-07-15 |
| EP1668258B1 (en) | 2008-06-18 |
| DE602004014515D1 (de) | 2008-07-31 |
| US8128127B2 (en) | 2012-03-06 |
| RU2006113368A (ru) | 2007-10-27 |
| CA2540181A1 (en) | 2005-04-21 |
| US20050067834A1 (en) | 2005-03-31 |
| RU2321778C2 (ru) | 2008-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050275216A1 (en) | Liner wear detection | |
| US5052445A (en) | Pipe section, especially for abrasive and/or corrosive material pipelines | |
| US6644935B2 (en) | Method and apparatus for increasing the efficiency of a multi-stage compressor | |
| CN100497966C (zh) | 管弯头及改变流体流动方向的方法 | |
| US20050006900A1 (en) | System and method for coupling conduit | |
| TW200303402A (en) | Bursting insert | |
| WO2003027561A1 (en) | An arrangement for monitoring and/or testing of flange joints | |
| EP1685347B1 (en) | A method of making a liner joint and a lined pipe or vessel | |
| EP4031745B1 (en) | Flow bore guide vane insert | |
| KR102191544B1 (ko) | 인서트 몰딩 구조의 앵글밸브 | |
| MXPA06003390A (es) | Revestimientos de codos para tuberia | |
| MXPA06003416A (es) | Direccion cambiante del flujo de fluidos | |
| US11221135B2 (en) | Desuperheater and spray nozzles therefor | |
| MXPA06003389A (en) | Liner wear detection | |
| Penner et al. | Temperature control of thermal-gas-dynamical installation in cleaning oil-well tubes | |
| WO2020252064A1 (en) | Improvements to fluid-bearing pipe fittings enhancing fluid delivery system performance | |
| HUT55516A (en) | Joining of heat-transfer tubes of series-connected single-duct heat exchangers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090610 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |