Jak určit vhodný poloměr ohybu při navrhování odlitků redukujícího loketní

Při navrhování potrubních systémů, Odlitky redukce lokte jsou důležité konektory pro realizaci přeměny průměru potrubí a otáčení potrubí. Přiměřený návrh poloměru ohybu přímo ovlivňuje výkon mechaniky tekutin, mechanickou sílu a životnost potrubí. Proto je přesně stanovení poloměru ohybu lokte zásadní pro zajištění bezpečného a efektivního provozu celého potrubního systému.

Definice a funkce poloměru ohýbání
Poloměr ohybu se vztahuje na poloměr oblouku vnitřní ohýbací části lokte, která je obvykle vyjádřena jako násobek průměru potrubí. Nejen určuje stav průtoku tekutiny v loktu, ale také ovlivňuje rozložení napětí a potíže s výrobou. Čím menší je poloměr ohybu, tím rychle se otáčí trubka, tím silnější je odpor tekutin a lokální vír; Naopak, když je poloměr ohybu větší, tok je plynulejší a ztráta tlaku je menší.

Základní principy pro stanovení poloměru ohybu
Požadavky na procesy potrubí
Konstrukce potrubních systémů je často omezena instalačním prostorem a tokem procesu. Ohybový poloměr odlitků reduktoru lokte by měl zohlednit omezení prostoru i požadavky na přepravu tekutin. V kompaktních prostorech mohou být použity lokty s menšími ohybovými poloměry, ale je třeba vyhodnotit ztráty toku a napětí.
Úvahy o dynamice tekutin
Když tekutina prochází loktem, bude generována inerciální síla, což vede k nerovnoměrnému rozdělení rychlosti, víru a tlakové ztrátě. Přiměřený poloměr ohybu může snížit odolnost proti průtoku, zabránit místní turbulenci a hluku tekutin. Obecně se doporučuje, aby poloměr ohybu neměl být menší než 1,5násobek nominálního průměru potrubí, aby se zajistil hladký průchod tekutiny.
Mechanická pevnost a rozložení stresu
Loket je oblast koncentrace napětí potrubí. Příliš malý ohybový poloměr povede k lokálnímu vrcholu stresu a zvýšení rizika únavové prasknutí. Analýza konečných prvků (FEA) lze použít k simulaci napěťového pole a optimalizaci poloměru ohybu, aby se zajistilo, že obsazení má dostatečnou sílu a houževnatost pod pracovním tlakem.
Omezení výrobních procesů
Proces lití má určitá omezení na geometrii lokte. Větší poloměr ohybu se snadno vyplní plísně a tok kovů, což snižuje vady odlévání; Menší poloměr ohýbání může způsobit vady, jako je zavřený a póry, což ovlivňuje kvalitu odlitku. Během návrhu je proto třeba vzít v úvahu proveditelnost procesu.
Běžné standardy poloměru ohybu a rozsah aplikací
Běžně používané standardy poloměru ohybu v oboru jsou hlavně:
Loket s krátkým poloměrem (SR, poloměr ohybu rovného průměru potrubí)
Použitelné pro příležitosti s omezeným prostorem, ale odolnost proti tekutině je velká a turbulence a hluk se snadno vytvářejí.
Loket s dlouhým poloměrem (LR, poloměr ohybu je 1,5krát nebo 2krát větší průměr potrubí)
Tok tekutiny je plynulejší, ztráta tlaku je malá a rozložení napětí je jednotné. Je to první volba pro většinu průmyslových potrubí.
Speciální loket poloměru
Poloměr ohybu, navržený pro specifické procesní požadavky, lze flexibilně upravit podle průtoku, tlaku a průměru potrubí.

Proces stanovení ohýbání poloměru
Vymazat parametry potrubí
Včetně průměru potrubí, nominálního tlaku, zprostředkování média a jeho průtoku, teploty atd.
Výpočet a simulace tekutin
Použijte software mechaniky tekutin k simulaci různých schémat poloměru ohybu a analýzu ztráty tlaku, rozložení průtoku a intenzitu turbulence.
Analýza strukturálního napětí
Simulujte rozložení napětí pomocí metody konečných prvků, abyste zajistili, že síla odlitků pod vybraným poloměrem ohybu splňuje standardní specifikace.
Vyhodnocení procesu
V kombinaci s charakteristikami procesu lití vyhodnoťte potíže s výrobou a náklady na různé schémata poloměru.
Komplexní výběr optimalizace
Zvažte kompromisy mezi výkonem, výrobou a náklady na stanovení optimálního poloměru ohybu.