Hvordan bestemme passende bøyningsradius når du designer albue reduseringsstøp

I utformingen av rørledningssystemer, Albue redusering av støping er viktige kontakter for å realisere konvertering av rørdiameter og vending av rørledninger. Den fornuftige utformingen av bøyningsradius påvirker direkte glidemekanikkens ytelse, mekanisk styrke og levetid på rørledningen. Derfor er det avgjørende for å sikre den sikre og effektive driften av hele rørledningssystemet.

Definisjon og funksjon av bøyningsradius
Bøyningsradiusen refererer til buens radius i den indre bøyningsdelen av albuen, som vanligvis uttrykkes som et multiplum av rørdiameteren. Det bestemmer ikke bare strømningstilstanden til væsken ved albuen, men påvirker også spenningsfordelingen og produksjonsvansker. Jo mindre bøyningsradius, jo raskere blir røret, desto sterkere er væskemotstanden og den lokale virvelen; Motsatt, når bøyningsradiusen er større, er strømmen jevnere og trykktapet er mindre.

Grunnleggende prinsipper for å bestemme bøyningsradiusen
Prosesskrav til rørledningssystemer
Utformingen av rørledningssystemer er ofte begrenset av installasjonsplass og prosessstrøm. Bøyningsradiusen til albueleduserende støping bør ta hensyn til både rombegrensninger og krav til væsketransport. I kompakte rom kan albuene med mindre bøyeradier brukes, men strømningstap og stresseffekter må evalueres.
Væskedynamikkhensyn
Når væsken passerer gjennom albuen, vil treghetskraft bli generert, noe som resulterer i ujevn hastighetsfordeling, virvel og trykktap. Rimelig bøyningsradius kan redusere strømningsmotstanden, unngå lokal turbulens og væskestøy. Det anbefales generelt at bøyningsradiusen ikke skal være mindre enn 1,5 ganger den nominelle diameteren på røret for å sikre jevn passering av væsken.
Mekanisk styrke og stressfordeling
Albuen er stresskonsentrasjonsområdet til rørledningen. For liten bøyningsradius vil føre til lokal stresstopp og øke risikoen for utmattelsesbrudd. Endelig elementanalyse (FEA) kan brukes til å simulere stressfeltet og optimalisere bøyningsradiusen for å sikre at støpingen har tilstrekkelig styrke og seighet under arbeidstrykket.
Produksjonsprosessbegrensninger
Støpeprosessen har visse begrensninger i albuens geometri. En større bøyningsradius er lett å fylle sandformen og metallstrømmen, og reduserer støpingsdefekter; En mindre bøyradius kan forårsake defekter som kald lukk og porer, noe som påvirker kvaliteten på støpingen. Derfor må gjennomførbarheten av prosessen tas i betraktning under utformingen.
Vanlige bøyningsradiusstandarder og applikasjonsomfang
De ofte brukte bøyningsradiusstandardene i bransjen er hovedsakelig:
Kort radius albue (SR, bøyestradius lik rørdiameter)
Gjelder for anledninger med begrenset plass, men væskemotstanden er stor, og turbulens og støy er enkle å generere.
Lang radius albue (LR, bøyestradius er 1,5 ganger eller 2 ganger rørdiameteren)
Væskestrømmen er jevnere, trykktapet er lite, og spenningsfordelingen er jevn. Det er førstevalget for de fleste industrielle rørledninger.
Spesiell radius albue
Bøyningsradiusen er designet for spesifikke prosessbehov, og kan justeres fleksibelt i henhold til strømningshastigheten, trykk og rørdiameter.

Bøyningsradiusbestemmelsesprosess
Klare rørledningsparametere
Inkludert rørdiameter, nominelt trykk, formidlingsmedium og strømningshastighet, temperatur osv.
Væskeberegning og simulering
Bruk fluidmekanikkprogramvare for å simulere forskjellige bøyningsradiusordninger og analysere trykktap, strømningshastighetsfordeling og turbulensintensitet.
Strukturell stressanalyse
Simuler spenningsfordeling gjennom endelig elementmetode for å sikre at styrken til støping under den valgte bøyningsradius oppfyller standardspesifikasjonene.
Prosessevaluering
Kombinert med egenskapene til støpingsprosessen, evaluer produksjonsvanskeligheten og kostnadene for forskjellige radiusordninger.
Omfattende optimaliseringsvalg
Vei avveiningene mellom ytelse, produksjon og kostnader for å bestemme den optimale bøyningsradiusen.