Колено транспортного трубопровода

Колено транспортного трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсннх

Соцналнстнческии

Реслублнк (111816913 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 310179 (21) 2719723/27-11 (51)М. Кл.з

В 65 G 53/52 с присоединением заявки йо

Государственный комитет

СССР во делам изобретениЯ н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 3003,81. Бюллетень 89 12

Дата опубликования описания 300381 (5З) 4К Ы1.887. . 72 (088. 8) А.Г. джваршеишвили, Т,Ш. Гочиташвили, д.В. Бакрадзе, В.Г. Турабелидзе, Н.Е. Офенгенден, Ю.Ф. Власов н Г.Г. Воробьев

P2) Авторы изобретения.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности,например, в угольной промышленности для перемещения угля гидравлическими средствами.

Известно колено транспортного трубопровода, содержащее входной и выходной прямолинейные участки, соединяющий последние изогнутый участок и средство для снижения износа колена. Средство для снижения изнбса известного колена выполнено в виде нескольких сопел, t5 в которые подается под давлением среда (воздух или жидкость), способствующая частичному отклонению транспортируемого потока от выпуклой, стенки колена (lj, 20 недостатки указанного колена заключаются в том, что в таких условиях движение пульпы в колене сопровождается закручиванием потока с отрывом его по внутреннему радиусу изгиба (у вогнутой стенки) и вихреобраэованием, что является одной из причин повышенного износа колена в этой области.В местах отрыва потока от вогнутой стенки про- 30 исходит эахлопывание и интенсивный кавитационный и гидроабразнвный износ стенок, а также эрозия материала трубы.

Кроме того, в рассматриваемом колене при резком изменении направления потока повышаются гидравлические сопротивления н возникает опасность закупорки трубопровода, и ожидаемый эффект от уменьшения износа не в состоянии компенсировать риск от снижения надежности работы колена.

Цель изобретения — увеличение долговечности и надежности колена в работе.

Цель достигается тем, что средство для снижения 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 угол наклона навивки ОС, диаметр d проволоки и длина g.спирали определяются из следующих зависимостей:

t=0 215 РФ0,086 iO 2+1 23;

6=34, 4 (0-0, 8) +2 3, 9, 6 =О, 8 б З 4Я где D - внутренний диаметр трубопровода.

816913

На фиг. 1 изображено колено, общий вид; на фиг, 2 — схема движения транспортируемого потока в колене.

Колено транспортного трубопровода преимущественно гидротранспортных установок, содержит прямолинейные 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 определяются иэ вышеуказанных зависимостей, определенных при экспериментальных исследованиях работы колен. Направление навивки спирали совпадает с направлением изгиба >5 колена, т.е. с направлением поворота потока в колене.

Колено работает следующим образом.

При подходе потока к спирали со стороны входа,гидросмесь начинает вин-2О товое движение, совпадающее с направлением навивки спирали (см,фиг.2),Закрученный поток, входящий в изогнутый участок колена, из-за действия центробежных сил и наличия погранслоя у стенок, начинает раскручиваться (на изогнутом участке, как известно, возникают вторичные поперечные течения, которые, налагаясь на главный поток, параллельный оси канала, придают линиям тока винтообразную форму) .

Таким образом, поток попадает под суммарное действие двух равнодействующих сил, вызывающих образование винтового движения. ри этом, если направление навивки спирали совпадает с направлением поворота потока в колене, то равнодействующие силы частично компенсируют друг друга и полностью исчезают причины, 40 вызывающие образование так называемого парного вихря, зоны кавитации и повышенного местного износа стенок изогнутого участка (см.фиг.2).

Если направление навивки скирали противоположное по отношению к направлению поворота потока в колене, то эффект закручивания усиливается, значительно увеличивается зона кавитации и износа стенок.

Твердые частицы, перемещаемые по прямолинейному участку у нижней стенки трубы, с самого начала образования вихревого движения в спирали вовлекаются в винтообразное движение. Как известно, при таком движении несущей среды твердые включения всегда стремятся занять место в центре потока в области повышенных продольных и вихревых (циркуляционных) скоростей. При движении потока по изогнутому участку колена беэ предварительного завинчивания твердые частицы стремятся к области пониженных давлений в зоне кавитации и под всевозможными углами и скоростями соударяются на относительно малой площади, вызывая тем самым местный, кавитационный износ, сопровождаемый эрозией и гидроабразивным износом. При предварительном же завинчивании потока абразивы вовлекаются в винтообразное движение и в дальнейшем перемещаются в центральную часть изогнутого участка, не соприкасаясь при этом непосредственно с ограничивающими стенками и не вызывая их износ (см. фиг. 2).

Формула изобретения

Колено транспортного трубопровода, преимущественно гидротранспортных установок, содержащее входной и выходной прямолинейные участки, соединяющий последние изогнутый участок и средство для снижения износа колена, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения его долговечности и надежности в работе, средство для снижения износа колена выполнено в виде провслочной спирали. и установлено во входном участке колена, причем направление навивки спирали совпадает с направлением изгиба колена, а шан навивки угол наклона навивки 0С диаметр Й проволоки и длина В спирали определяются из следующих зависимостей:

t=0,215 301 С(=0,0003\ГО-0,2t1,23; d=

=34, 4 (0-0,8) +23, 9 2". =0,86, где D — внутренний диаметр трубопровода.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3149885, кл. 302-64, 1963 (прототип).

816913

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1132/25

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Цветкова

Редактор Е. Лушникова Техред Н.Келушак Корректор М. Шароши