用于充满微粒的高速流体的抗磨管接头制造技术

公开了一种用于充满微粒的高速流体的抗磨管接头，它包括通过使流向改变部分的外侧弯曲部分和内侧弯曲部分向屈肘形弯曲连接管中的标准流动界限的外侧扩展，而在流体进给过程中在流向改变部分形成的诸如涡流流场之类的多个流场，该屈肘形弯曲连接管由上部直线部分，垂直于上部直线部分的下部直线部分，以及在上部直线部分和下部直线部分之间形成的流向改变部分构成，以致能够在不在管道内壁由抗磨材料形成的保护膜的情况下，防止流向改变部分处的磨损，从而增加系统的寿命。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于充满微粒的高速流体的抗磨管接头。
技术介绍
通常，在诸如火电厂，炼钢厂，水泥厂此类的工业设备中，物质输送管用于输送某些粉末物质，例如粉煤灰，底灰等。在这些情况下，作为一种给料方法，湿式给料法因把水和粉末物质混合成浆液形式，并供给该混合浆液而众所周知。作为另一种给料方法，干式给料法因利用机械力或气动压力供给粉末物质而为人所知。就湿式给料方法而言，由于以某种物质的重量为基础进给该种物质，使用的力较小，在弯曲连接管的内壁处会发生少量的磨损，从而增加了弯曲连接管的使用寿命。但是，在进给物质之后，浆液被压滤器等压缩，并被脱水。就是说，在这种情况下，额外需要一个工序，从而使相关设备的体积变大，安装该庞大系统所需的占用面积增大。特别是，可能产生含有重金属的污水，从而在冷却过程中，可能会污染环境。另外，就干式给料方法而言，由于不需要后处理，因此可简化系统，并使制造费用最低。但是，为了供给粉末物质，需要大量的动力，并且连接管内壁处的磨损增大，从而维修费用增大。在把含有熟石灰的粉末物质与水混合的情况下，熟石灰的体积急剧增大，从而导致熟石灰的爆炸。因此，这种情况下，通常使用干式给料方法。下面将说明用于高速粉末物质输送管的常规的弯曲连接管。图23示出了常规的90°弯管100，它包括上部直线部分101，垂直于上部直线部分101的下部直线部分102，以及连接上部直线部分101和下部直线部分102的流向改变部分103。上部直线部分101，下部直线部分102和流向改变部分103都具有相同的直径。上部直线部分101和下部直线部分102的中心线C具有1/4圆周的圆弧弯曲部分。下面将说明在常规弯管100中，粉末物质的运动。在中心部分，上部直线部分101的流速较快，并朝着管道内壁的方向逐渐降低。在流向改变部分103处，外侧弯曲部分103a处的流速较快，内侧弯曲部分103b处的流速较低，从而在外侧弯曲部分103a的内壁一侧形成高速区H，在内侧弯曲部分103b的内壁一侧形成低速区L。在下部直线部分102处，中心部分的流速较快，并朝着管道内壁的方向逐渐降低，从而在上部直线部分101和下部直线部分102处，流量和流速是相同的。这里，假定粉末物质在上部直线部分101处的流速为35m/sec(2100m/min)，在高速区H的流速为45m/sec(2700m/min)，在低速区L的流速为15～25m/sec(900～1500m/min)。于是，在具有高速区H的弯管100的流向改变部分103的外侧弯曲部分103a中，将发生来自上部直线部分101的直线运动的粉末物质的碰撞。另外，由于与进给的粉末物质的摩擦，以及由管道内壁处产生的热导致抗磨性的降低，因而将产生极大的磨损。由于在管道内壁处产生热的缘故，产生抗磨性问题。具体地说，粉末物质的温度达到约80℃。当进给上述粉末物质时，粉末输送管的内壁被加热。特别是，由于粉末物质的温度和在流向改变部分103的外侧弯曲部分103a处与粉末物质的摩擦，将产生热，以致管道壁的抗磨性降低。接下来，将说明由于粉末物质的碰撞和摩擦引起的磨损。由于在流向改变部分103的外侧弯曲部分103a处形成高速区H，将发生由于与粉末物质的碰撞引起的磨损。这里，将把高速粉末物质输送管中输送的粉末物质的高速区H处的流速和压力对磨损的影响程度与磨削工艺的情况进行比较。当利用冷却水进行磨削工艺时，用于磨削工艺的砂轮的磨光速度(砂轮的圆周速度和砂轮与物体的相对运动速度之和)是2200～3400m/min，磨削压力是0.5～0.7kg/cm2，一次的进给量是最大5。因此，粉末物质的MOS硬度是5.5～6.5。假定上部直线部分101处的流速是2100m/min，由于在高速区H处的流速是2700m/min，则在高速区H处，管道内壁上粉末物质的碰撞和摩擦将导致磨损增大。在干式给料方法的情况下，由于不提供水，因此与提供冷却水的磨削工艺相比，磨损增大。另外，由于流向改变部分103的外侧弯曲部分103a处的磨损不是均匀发生，就是说，如图23所示，在开始阶段发生磨损的部分中，形成侵蚀区EZ。该部分的磨损速度比其它部分快2.06倍。由于上面描述的磨损，因此需要频繁维修粉末物质输送管。为了进行维修，必须停止系统的工作，因此将导致极大的经济损失。如图24所示，45°弯管包括上部直线部分201，相对于上部直线部分201以45°角形成的下部直线部分202，以及连接上部直线部分201和下部直线部分202的流向改变部分203。上述45°弯管200包括在上部直线部分201和下部直线部分202之间不同于90°弯管100的某一流向改变角度，并包括在流向改变部分203的外侧弯曲部分203a处形成的高速区H，和在内侧弯曲部分203b处形成的低速区L。根据上面描述的原因，在高速区H，磨损急剧增大。如图25所示，T形连接管300包括第一上部直线部分301，与第一上部直线部分301同轴形成的下部直线部分303，以及垂直于第一上部直线部分301和下部直线部分303的第二上部直线部分302。在第一上部直线部分301和第二上部直线部分302之间形成上部流向改变部分304。在第二上部直线部分302和下部直线部分303之间形成下部流向改变部分305。在第一上部直线部分301和下部直线部分303之间形成连接部分306。在T形连接管300的情况下，由于与从第一上部直线部分301高速输送来的粉末物质碰撞的缘故，在下部流向改变部分305处产生磨损，由于与从第二上部直线部分302高速输送来的粉末物质碰撞的缘故，在第一上部直线部分301和下部直线部分303之间的连接部分306处产生磨损，从而降低了系统的寿命。如图26所示，在Y形连接管的情况下，设置有第一上部直线部分401，第一上部直线部分401同轴形成的下部直线部分403，以及相对于第一上部直线部分401和下部直线部分403，以45°角连接的第二上部直线部分402。在第一上部直线部分401和第二上部直线部分402之间形成上部流向改变部分404。在第二上部直线部分402和下部直线部分403之间形成下部流向改变部分405。在第一上部直线部分401和下部直线部分403之间形成连接部分406。上述Y形连接管400包括相对于第一上部直线部分401和下部直线部分403的第二上部直线部分402的某一连接角，和上述T形连接管300相比，该连接角是不同的。由于与从第一上部直线部分401高速进给的粉末物质碰撞的缘故，在下部流向改变部分405处发生磨损。由于与从第二上部直线部分402高速进给的粉末物质碰撞的缘故，在第一上部直线部分401和下部直线部分403的连接部分406处发生磨损，以致系统的寿命降低。如图27至图30所示，在管道内壁加衬由抗磨材料，例如铝，玄武岩，烧结碳化物等形成的保护膜F，以便降低磨损。但是，即使加衬保护膜F，也会在流向改变部分等处形成高速区H，从而不能根本防止因与粉末物质碰撞而产生的磨损。由于使用了用于保护膜F的昂贵的抗磨材料，增加了制造费用，并且由于抗磨性能方面的限制，也不能获得满意的效果。在以8～45m/sec的速度把MOS硬度为5.5～6.5的Al2O3，SiO2等微粒输入直径100～400mm的管道中的情况下，与直管中的流速相本文档来自技高网...

【技术保护点】
在包括上部直线部分，垂直于上部直线部分的下部直线部分，以及在上部直线部分和下部直线部分之间形成的流向改变部分的屈肘形弯曲连接管中，用于充满微粒的高速流体的抗磨管接头，它包括：通过使流向改变部分的外侧弯曲部分和内侧弯曲部分向标准流动界限的 外侧扩展，在流向改变部分形成的诸如涡流流场之类的多个流场。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李憲求，韓銓建，金允濟，羅炳堤，金東元，權東灸，金正東，
申请(专利权)人：东林产业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]