SU816913A1

SU816913A1 - Колено транспортного трубопровода

Info

Publication number: SU816913A1
Application number: SU792719723A
Authority: SU
Inventors: Александр Гайозович Джваршеишвили; Теймураз Шалович Гочиташвили; Дижон Викторович Бакрадзе; Викентий Георгиевич Турабелидзе; Наум Ефимович Офенгенден; Юрий Федорович Власов; Геральд Георгиевич Воробьев
Original assignee: Институт Горной Механики Им. Г.А.Цу-Лукидзе Ah Грузинской Ccp
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1981-03-30

Description

Г

Изобретение относитс к области трубопроводного транспорта материало и может быть использовано в различных отрасл х промышленности,например , в угольной промышленности дл перемещени угл гидравлическими средствами.

Известно колено транспортного трубопровода, содержащее входной и выходной пр молинейные участки, соедин ющий последние изогнутый участок и средство дл снижени износа Колена. Средство дл снижени износа известного колена выполнено в виде нескольких сопел, в которые подаетс под давлением среда (воздух или жидкость), способствующа частичному отклонению транспортируемого потока от выпуклой стенки колена Ц .

Недостатки указанного колена заключаютс в том, что в таких услови х движение пульпы в колене сопровождаетс закручиванием потока с отрывом его по внутреннему радиусу изгиба (у вогнутой стенки) и вихреобразованием, что вл етс одной из причин повышенного износа колена в этой области.В местах отрыва потока от вогнутой стенки происходит захлопывание и интенсивный кавитационный и гидроабразивный износ стенок, а также эрози материала трубы.

Кррме того, в рассматриваемом колене при резком изменении направлени потока повышаютс гидравлические С9противлени и возникает опасность закупорки трубопровода, и ожи0 даемый эффект от уменьшени износа не в состо нии компенсировать риск от снижени надежности работы колена.

Цель изобретени - увеличение долговечности и надежности колена

5 в работе.

Цель достигаетс тем, что средство дл снижени износа колена выполнено в виде проволочной спирали и установлено во входном участке колена, причем направление навивки спирали совпадает с направлением изгиба колена, а шаг навивки t, угол наклона навивкр об, диаметр d

25 проволоки и длина {. спиргши определ ютс из следующих зависимостей: ,215 VD;0f 0,086 VD--072+3723 г ,4(D-0,8r+23,9;t 0, где D - внутренний диаметр трубо30 провода.

На фиг. 1 изображено калено, общий вид; на фиг. 2 - схема движени транспортируемого потока в колене.

Колено транспортного трубопровода преимущественно гидротранспортных установок, содержит пр молинейные входной 1 и выходной 2 участки, изогнутый участок 3 с выпуклой А и вогнутой 6 стенками, и выполненную из проволоки спираль 4, установленную во входном участке 1. Размеры спирали определ ютс из вышеуказанных зависимостей, определенных при экспериментальных исследовани х работы колен. Направление навивки спирали совпадает с направлением изгиба колена, т.е. с направлением поворота потока в колене.

Колено работает следующим образом

При подходе потока к спирали со стороны входа,гидросмесь начинает витовое движение,совпадающее с направлением навивки спирали (см.фиг.2).Закрученный потот, вход щий в изогнутый участок колена, из-за действи центробежных сил и наличи погрансло у стенок, начинает раскручиватьс (на изогнутом участке, как известно, возникают вторичные поперечные течени , которые, налага сь на главный поток, параллельный оси канала, придают лини м тока винтообразную форму).

Таким образом, поток попадает под суммарное действие двух равнодействующих сил, вызывающих образование винтового движени . При этом, если направление навивки спирали совпадает с направлением поворота потока в колене, то равнодействующие силы частично компенсируют друг друга и полностью исчезают причины, вызывающие образование так называемого парного вихр , зоны кавитации и повышенного местного износа стенок изогнутого участка {см.фиг.2)

Если направление навивки спирали противоположное по отношению к направлению поворота потока в колене , то эффект закручивани усиливаетс , значительно увеличиваетс зона кавитации и износа стенок. Твердые частицы, перемещаемые по пр молинейному участку у нижней

стенки трубы, с самого начала образовани вихревого движени в спирали вовлекаютс в винтообразное движение . Как известно, при таком движении несущей среды твёрдые включени всегда стрем тс зан ть место в центре потока в области повышенных продольных и вихревых (циркул ционных ) скоростей. При движении потока по изогнутому участку колена без предварительного завинчивани твердые частицы стрем тс к области пониженных давлений в зоне кавитации и под всевозможными углами и скорост ми соудар ютс на относительно малой площади, вызыва тем самым

5 местный, кавитационный износ, сопровождаемый эрозией и гидроабразивным износом. При предварительном же завинчивании потока абразивы вовлекаютс в винтообразное движение и в

0 дальнейшем перемещаютс в центральную часть изогнутого участка, не соприкаса сь при этом непосредственно с ограничивающими стенками и не вызыва их износ (см. фиг. 2).

Claims

1. Патент США № 3149885, кл. 302-64, 1963 (прототип).

Риг. 2