[实用新型]高压耐磨变径弯管

说明书

技术领域

本实用新型属管道装置，适用于输送高压含固体颗粒流体的管路，如煤直接液化工业的高压管路。具体为一种高压耐磨变径弯管。

背景技术

在直接煤液化工业中输送管路多为高温高压场合，这些管路的弯管部位均存在较为严重的磨损，且为不均匀磨损，若不及时更换，将会危及生产。但频繁更换，又会造成多次开车停车等问题，不仅影响经济效率及人力物力损失，且带来很多不便。目前煤液化工业中使用的仍是大弯曲半径的堆焊耐磨衬里的弯头，磨损仍然较为严重，且弯管弯径比太大一般为4~6，不仅用材料多，而且占空间大。因此，有必要进一步优化弯管形状，探求适用于煤直接液化工业的耐磨弯头。

中国专利ZL00267332.0提出了带空心球瘤的弯管，颗粒进入弯头尾部填充坑洼处后，在坑洼处从上部往底部缓慢转移，后来的粉粒向出口运动，这时产生的多为颗粒之间的摩擦，而大大减少了粉粒与管壁的冲击。ZL00235090.4提出在弯头体内部设置一个球面腔，流体进入球体后圆滑过渡，这样流体所受的阻力减小，流体对弯头内壁的冲击也就减小，从而减轻了弯头的磨损。球形弯头在气力输送中的应用也较为广泛。ZL92207326.0提出具有梯形截面弯头。但提出的各种异型弯头除球形弯头外很难用于大于或等于10MPa下的高压场合，限制了使用领域，而球形弯头制造费用高。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种高压耐磨变径弯管，即变径弯管。该实用新型有效的解决了弯管的磨损问题，不仅延长了使用寿命，减少了维修及更换，且强度较大，能用于高压场合。变径弯管结构简单，且壁厚可取相同尺寸，制造方便，能成批生产，易于推广使用。

本实用新型的技术方案为：

一种高压耐磨变径弯管，该弯管由直管、变径段及扩大弯管三部分组成，变径段长度与弯管内径的比值、弯管内径与直管内径的比值以及弯管的弯径比为：D₂/D₁=1.69:1, L₃/D₂=3，R/D=2, 其中D为扩大弯管的公称直径，D₁为直管内径，D₂为弯管内径，L₃为变径段长度,R为弯管弯曲半径，变径段为对称结构。直管、变径段及扩大弯管三部分焊接成一体。

在煤液化输送管路中流体进入到变径段时，由于流通截面扩大流速降低，且部分物料附着在扩大弯管的外拱壁，形成物料垫，大大减少了颗粒对壁面的撞击，从而大大降低了扩大弯管部分的磨损，使磨损最严重区域转移到出口变径段与直管相接处。但磨损最严重处磨损速率仍仅为普通弯管的一半。

 本实用新型提出的变径弯管，结构合理，使用安全可靠，制造方便，适用范围广，且能用于高压场合。耐磨性能良好。

附图说明

图1是本实用新型的整体形状结构示意图。

其中：1，直管段； 2，变径段； 3，扩大弯管；D为扩大弯管的公称直径，D₁为直管内径，D₂为弯管内径，L₃为变径段长度，R为弯管弯曲半径。

具体实施方式

本实用新型以DN250的管路为例对实用新型进行说明，但不作为对本实用新型的限定。

从图1中可以看出：一种变径耐磨弯管，管路为DN250管路，由直管段1、变径段2及扩大弯管3三部分组成。其变径段长度与扩大弯管内径的比值、扩大弯管内径与直管内径的比值以及扩大弯管的弯径比的结构尺寸为：D₂/D₁=1.69:1, L₃/D₂=3，R/D=2, D为扩大弯管的公称直径，D₁为直管内径，D₂为弯管内径，L₃为变径段长度,R为弯管弯曲半径，变径段为对称结构。变径段壁厚只要满足强度要求即可。直管、变径段及扩大弯管三部分焊接成一体。在煤液化输送管路中流体进入到变径段时，由于流通截面扩大流速降低，且部分物料附着在扩大弯管的外拱壁，形成物料垫，大大减少了颗粒对壁面的撞击，从而大大降低了扩大弯管部分的磨损，使磨损最严重区域转移到出口变径段与直管相接处。但利用Fluent软件对结构进行，分别按本发明的结构尺寸及普通大弯径比弯管进行磨损计算表明，磨损最严重处磨损速率仍仅为普通大弯径比弯管的一半。增加了设备的使用寿命，降低了更换频率及成本。

本发明未述及之处适用于现有技术。