Kako odrediti odgovarajući polumjer savijanja prilikom dizajniranja odljeva za redukciju lakta

U dizajnu cjevovodnih sustava, odljevaci reduktora lakta važni su priključci za realizaciju pretvorbe promjera cijevi i okretanja cjevovoda. Razumni dizajn radijusa savijanja izravno utječe na performanse mehanike fluida, mehaničku čvrstoću i radni vijek cjevovoda. Stoga je točno utvrđivanje polumjera savijanja lakta ključno za osiguranje sigurnog i učinkovitog rada cijelog sustava cjevovoda.

Definicija i funkcija polumjera savijanja
Polumjer savijanja odnosi se na lučni polumjer unutarnjeg savijanja dijela lakta, koji se obično izražava kao višestruki promjer cijevi. Ne samo da određuje stanje protoka tekućine na laktu, već utječe i na poteškoće u raspodjeli naprezanja i poteškoće u proizvodnji. Što je polumjer savijanja manji, to je brže okretanje cijevi, to je jača otpornost na tekućinu i lokalni vrtlog; Suprotno tome, kada je polumjer savijanja veći, protok je glatkiji, a gubitak tlaka manji.

Osnovni principi za određivanje polumjera savijanja
Procesni zahtjevi cjevovoda
Dizajn cjevovodnih sustava često je ograničen instalacijskim prostorom i protokom procesa. Polumjer savijanja odljevaka za uklanjanje lakta trebao bi uzeti u obzir i ograničenja prostora i zahtjevi za transport tekućine. U kompaktnim prostorima mogu se koristiti laktovi s manjim radijusima savijanja, ali potrebno je procijeniti gubitke protoka i efekte stresa.
Razmatranja dinamike tekućine
Kad tekućina prođe kroz lakat, stvorit će se inercijalna sila, što rezultira neravnomjernom raspodjelom brzine, vrtlogom i gubitkom tlaka. Razumni polumjer savijanja može smanjiti otpornost na protok, izbjegavati lokalnu turbulenciju i buku tekućine. Općenito se preporučuje da polumjer savijanja ne smije biti manji od 1,5 puta višeg promjera cijevi kako bi se osigurao gladak prolazak tekućine.
Mehanička čvrstoća i raspodjela naprezanja
Lakat je područje koncentracije napona u cjevovodu. Premali polumjer savijanja dovest će do lokalnog vrha stresa i povećati rizik od pucanja umora. Analiza konačnih elemenata (FEA) može se upotrijebiti za simulaciju polja napona i optimizaciju polumjera savijanja kako bi se osiguralo da lijevanje ima dovoljnu snagu i žilavost pod radnim tlakom.
Ograničenja procesa proizvodnje
Proces lijevanja ima određena ograničenja na geometriju lakta. Veći polumjer savijanja je lako napuniti kalup pijeska i protok metala, smanjujući oštećenja lijevanja; Manji polumjer savijanja može uzrokovati oštećenja poput hladnog zatvaranja i pora, što utječe na kvalitetu lijevanja. Stoga se izvedivost postupka mora uzeti u obzir tijekom dizajna.
Uobičajeni standardi polumjera savijanja i opseg primjene
Najčešće korišteni standardi radijusa savijanja u industriji su uglavnom:
Lakat kratkog polumjera (SR, polumjer savijanja jednak promjeru cijevi)
Primjenjivo u prigodama s ograničenim prostorom, ali otpornost na tekućinu je velika, a turbulencija i buka je lako generirati.
Lakat dugog polumjera (LR, polumjer savijanja je 1,5 puta ili 2 puta veća od promjera cijevi)
Protok tekućine je glatkiji, gubitak tlaka je mali, a raspodjela napona ujednačena. To je prvi izbor za većinu industrijskih cjevovoda.
Lakat posebnog radijusa
Dizajniran za određene zahtjeve procesa, polumjer savijanja može se fleksibilno prilagoditi u skladu s protokom, tlakom i promjerom cijevi.

Postupak određivanja radijusa savijanja
Očistite parametre cjevovoda
Uključujući promjer cijevi, nominalni tlak, prenošenje medija i njegov protok, temperaturu itd.
Izračunavanje i simulacija tekućine
Upotrijebite softver za mehaniku fluida za simulaciju različitih shema radijusa savijanja i analizu gubitka tlaka, raspodjele brzine protoka i intenziteta turbulencije.
Strukturna analiza stresa
Simulirajte raspodjelu napona metodom konačnih elemenata kako biste osigurali da jačina odljeva u odabranom radijusu savijanja ispunjava standardne specifikacije.
Procjena procesa
U kombinaciji s karakteristikama procesa lijevanja, procijenite poteškoće u proizvodnji i troškove različitih shema radijusa.
Sveobuhvatni odabir optimizacije
Odmjerite kompromise između performansi, proizvodnje i troškova kako biste odredili optimalni polumjer savijanja.