วิธีกำหนดรัศมีการดัดงอที่เหมาะสมเมื่อออกแบบการหล่อตัวลดข้อศอก

ในการออกแบบระบบท่อ การหล่อลดข้อศอก เป็นตัวเชื่อมต่อที่สำคัญสำหรับการตระหนักถึงการแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและการหมุนไปป์ไลน์ การออกแบบที่สมเหตุสมผลของรัศมีการดัดส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของกลไกของของไหลความแข็งแรงเชิงกลและอายุการใช้งานของท่อ ดังนั้นการกำหนดรัศมีการดัดของข้อศอกจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของระบบท่อทั้งหมด

คำจำกัดความและฟังก์ชั่นของรัศมีการดัด
รัศมีการดัดหมายถึงรัศมีอาร์คของส่วนโค้งด้านในของข้อศอกซึ่งมักจะแสดงเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางท่อหลายตัว ไม่เพียง แต่กำหนดสถานะการไหลของของเหลวที่ข้อศอก แต่ยังส่งผลกระทบต่อการกระจายความเครียดและความยากลำบากในการผลิต ยิ่งรัศมีการดัดงอขนาดเล็กเท่าไหร่การหมุนท่อก็จะยิ่งมากขึ้นความต้านทานของของเหลวและกระแสน้ำวนในท้องถิ่นก็จะแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกันเมื่อรัศมีการดัดมีขนาดใหญ่ขึ้นการไหลจะราบรื่นขึ้นและการสูญเสียความดันมีขนาดเล็กลง

หลักการพื้นฐานสำหรับการกำหนดรัศมีการดัดงอ
ข้อกำหนดกระบวนการของระบบท่อส่ง
การออกแบบระบบท่อมักถูก จำกัด ด้วยพื้นที่การติดตั้งและการไหลของกระบวนการ รัศมีการโค้งงอของการหล่อตัวลดข้อศอกควรคำนึงถึงข้อ จำกัด ด้านพื้นที่และข้อกำหนดการขนส่งของเหลว ในพื้นที่ขนาดกะทัดรัดอาจใช้ข้อศอกที่มีรัศมีการดัดขนาดเล็กลง แต่จำเป็นต้องประเมินการสูญเสียการไหลและผลกระทบความเครียด
การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของของเหลว
เมื่อของเหลวผ่านข้อศอกแรงเฉื่อยจะถูกสร้างขึ้นทำให้เกิดการกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอการสูญเสียกระแสน้ำวนและการสูญเสียความดัน รัศมีการดัดงอที่สมเหตุสมผลสามารถลดความต้านทานการไหลหลีกเลี่ยงความปั่นป่วนในท้องถิ่นและเสียงรบกวนของเหลว โดยทั่วไปขอแนะนำว่ารัศมีการดัดไม่ควรน้อยกว่า 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของท่อเพื่อให้แน่ใจว่าทางผ่านของของเหลวราบรื่น
ความแข็งแรงเชิงกลและการกระจายความเครียด
ข้อศอกคือพื้นที่เข้มข้นของความเครียดของท่อ รัศมีการดัดขนาดเล็กเกินไปจะนำไปสู่จุดสูงสุดของความเครียดในท้องถิ่นและเพิ่มความเสี่ยงของการแตกของความเหนื่อยล้า การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (FEA) สามารถใช้ในการจำลองสนามความเครียดและเพิ่มประสิทธิภาพรัศมีการดัดเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อมีความแข็งแรงและความทนทานเพียงพอภายใต้แรงกดดันในการทำงาน
ข้อ จำกัด กระบวนการผลิต
กระบวนการหล่อมีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของข้อศอก รัศมีการดัดขนาดใหญ่ขึ้นนั้นง่ายต่อการเติมแม่พิมพ์ทรายและการไหลของโลหะลดข้อบกพร่องในการหล่อ รัศมีการดัดขนาดเล็กอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องเช่นการปิดเย็นและรูขุมขนซึ่งมีผลต่อคุณภาพของการหล่อ ดังนั้นความเป็นไปได้ของกระบวนการจะต้องนำมาพิจารณาในระหว่างการออกแบบ
มาตรฐานรัศมีการดัดและขอบเขตการใช้งานทั่วไป
มาตรฐานรัศมีการดัดงอที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่:
รัศมีสั้น (SR, รัศมีการดัดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ)
ใช้ได้กับโอกาสที่มีพื้นที่ จำกัด แต่ความต้านทานของของไหลมีขนาดใหญ่และความปั่นป่วนและเสียงรบกวนนั้นง่ายต่อการสร้าง
ข้อศอกรัศมียาว (LR, รัศมีการดัดคือ 1.5 เท่าหรือ 2 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ)
การไหลของของไหลเรียบเนียนขึ้นการสูญเสียความดันมีขนาดเล็กและการกระจายความเครียดนั้นสม่ำเสมอ มันเป็นตัวเลือกแรกสำหรับท่ออุตสาหกรรมส่วนใหญ่
ข้อศอกรัศมีพิเศษ
ออกแบบมาสำหรับข้อกำหนดของกระบวนการเฉพาะรัศมีการดัดสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นตามอัตราการไหลความดันและเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

กระบวนการกำหนดรัศมีการดัด
ล้างพารามิเตอร์ไปป์ไลน์
รวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความดันเล็กน้อยการถ่ายทอดสื่อและอัตราการไหลอุณหภูมิ ฯลฯ
การคำนวณและการจำลองของเหลว
ใช้ซอฟต์แวร์กลศาสตร์ของไหลเพื่อจำลองรูปแบบรัศมีการดัดที่แตกต่างกันและวิเคราะห์การสูญเสียความดันการกระจายอัตราการไหลและความเข้มของความปั่นป่วน
การวิเคราะห์ความเครียดโครงสร้าง
จำลองการกระจายความเครียดผ่านวิธีการ จำกัด องค์ประกอบเพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งแรงของการหล่อภายใต้รัศมีการดัดที่เลือกตรงกับข้อกำหนดมาตรฐาน
การประเมินผลกระบวนการ
เมื่อรวมกับลักษณะของกระบวนการหล่อประเมินความยากลำบากในการผลิตและค่าใช้จ่ายของรูปแบบรัศมีที่แตกต่างกัน
การเลือกเพิ่มประสิทธิภาพที่ครอบคลุม
ชั่งน้ำหนักการแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพการผลิตและค่าใช้จ่ายเพื่อกำหนดรัศมีการดัดงอที่ดีที่สุด