[其他]流体管道耐磨损表面的抗蚀突块

说明书

本发明有关在暴露于侵蚀性流动介质造成的磨蚀作用和磨损下的耐磨表面，在其上设置抗蚀突块的问题。诸如用于传递流体的管道内的表面。特别是有关用特殊形状和格局设置在肘形管内表面的径向外端部分上，用以作表面抗蚀防护的抗蚀突块。

在管道中利用突块作流束分流的手段，已为习见之事。例如，从煤粉研磨机排出口排出的煤-空气混合物，其重颗粒的分流随容积变化，因而常在管道中利用突块，作为机械性手段，把煤粉流束向位于排出口下游的各管道进行平均分配。但是，在过去使用这种突块时，流速很低，因此内表面上的磨损没有成为问题。

过去为了克服运输煤，砂等磨蚀性颗粒固体的流体运截管道中的不利侵蚀。常用各种硬质材料，如铸铁，硬镍合金，不锈钢和有相当高的布氏硬度值的类似材料。而且还试验过在管道的内表面上包覆各种陶瓷或金属补块提供抗磨蚀硬材料覆盖层。有一种方法是使用抗磨蚀的陶瓷材料。诸如亚硝酸盐粘合的碳化硅，密实氧化铝或熔铸氧化铝，粘接在管道的内表面上。虽然这样使用的粘合陶瓷材料是有效的，但是由于陶瓷材料和其粘合剂有厚度要求，使金属管道的重量增加，并相应增多了费用。陶瓷在这方面的使用还有其他的缺点，就是陶瓷材料和其外部的金属管道或容器的热胀系数有差异，并且在运转时有热振荡造成损坏的潜势。

因此人们普遍认识，在某些情况下，流体管道中使用突块是有局限性的。例如，美国专利第1，518，705号颁发给Raun的专利案中。揭示了一种管道和肘管形式，在内表面上有一体铸造的纵向波形，作对流动颗粒材料耐磨的表面。颁发给Hoelzel的美国专利第2.834.059号中，揭示了一种运输散装绝缘材料的气动散装货物运输系统，有许多针或齿交错放置，从管道壁上向内伸展。以利流量控制并防止纤维材料聚集。颁发给Phillips的美国专利第3.924.901号也揭示了一种颗粒集累抑制器，有放置在肘管内表面上的各种形状翅形突片。将颗粒转向和分散，但是没透露防止侵蚀性能力如何。因此，在为流体管道的内表面上提供抗蚀保护方面，有需要作进一步的改进，尤其在运输磨蚀性和/或侵蚀性材料的肘管方面，诸如空气载运的煤粒和热烟道气体传载的颗粒炉灰固体等。对于抗侵蚀的防护，本发明提出了有利的改进。

本发明提出了适合供载运磨损材料流体在里面流通的流体管道，管道在其内耐磨表面上，有按交错格局安排的突块，作表面的抗蚀防护，特别适合约超过60英尺/秒的高表面速度。用于这种流体管道或容器内侧的抗蚀突块的形状为O角锥形，成行排列，相邻两行的突块交错放置。这些突块可以分别铸造，或用其他方法附加在流体管道的内表面上，也可以做成带材上的突块行，然后将带材在流径上固定。最好将突块固定在肘管内表面的径向外端的部分上，也可以在板材上布置多数突块，然后把板材在肘管内表面径向外端的部分上焊接。把抗蚀突块做成角锥形，最好至少有三个面，然而也可以采用其他的类似形式或形状。突块的硬度至少应约有布氏硬度值100，以120-250为最好。这种抗蚀突块特别适合表面速度约超过60英尺/秒的含颗粒流体束用的管道，最好能适用于80-150英尺/秒的表面速度。

在运转中，根据本发明提出的突块对流束造成局部障碍，阻止流动介质中的磨蚀性颗粒进入流注里去，并使它折向，从而打散颗粒的聚团，减低它们的速度并改变它们的冲撞角度等等，所有这些造成侵蚀的因素。典型的应用是在输煤管道弯头里，用以降低煤一空气流束中含有的硬质材料，如硅、铁、页岩等的颗粒。估计用相对硬的抗磨蚀材料，诸如各种结构的铸铁和钢，做成的球体，矩形体或其他类似形体，可用以处理带磨蚀性的流动介质。用非磨蚀性材料，把磨蚀性颗粒流束折向或冲散，也能提高突块的效率。在这种情况下，由于流束的折向作用，和突块的付代价（Sacrifisial）磨蚀，从而减低了管壁的磨蚀。利用突块的形状，也能够将一些流动介质颗粒截留，这样便可有利地利用流动介质去侵蚀流动介质。

本发明的一个优点是：由于突块用有规则的交错格局安排，以产生紊流，因而带磨蚀颗粒通过管道的流体的流束被扰乱，从而多数磨蚀性颗粒不对管道壁冲撞使管道侵蚀，于是管道的内表面就基本被保护住了。

兹参照附图对本发明作叙述，附图内容简单介绍如下：

图1表示运载含有磨蚀性颗粒流体的管道弯管总纵向剖面，在其内表面的径向外端部分上设有突块。

图2所示为图1沿2-2′的横断面图。

图3为俯视细节图，表示角锥形突块相互关系的典型交错位置。

图4表示图3突块沿4-4′的正视图。

图5表示肘管的部分纵向剖面，说明将有多数突块的带材，在肘管内表面的径向外端部分上固定的可行方法。