팔꿈치 감속기 주물을 설계 할 때 적절한 굽힘 반경을 결정하는 방법

파이프 라인 시스템의 설계에서 팔꿈치 감속기 주물 파이프 직경 변환 및 파이프 라인 회전을 실현하는 데 중요한 커넥터입니다. 굽힘 반경의 합리적인 설계는 유체 역학 성능, 기계적 강도 및 파이프 라인의 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 전체 파이프 라인 시스템의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 팔꿈치의 굽힘 반경을 정확하게 결정하는 것이 중요합니다.

굽힘 반경의 정의 및 기능
굽힘 반경은 팔꿈치의 내부 굽힘 부분의 아크 반경을 의미하며, 이는 일반적으로 파이프 직경의 배수로 표현됩니다. 팔꿈치의 유체의 흐름 상태를 결정할뿐만 아니라 응력 분포 및 제조 난이도에도 영향을 미칩니다. 굽힘 반경이 작을수록 파이프 회전이 더 빠를수록 유체 저항과 국소 소용돌이가 강해집니다. 반대로, 굽힘 반경이 더 클 때, 흐름이 더 부드럽고 압력 손실이 더 작습니다.

굽힘 반경을 결정하기위한 기본 원리
파이프 라인 시스템의 프로세스 요구 사항
파이프 라인 시스템의 설계는 종종 설치 공간과 프로세스 흐름으로 제한됩니다. 팔꿈치 감소 주물의 굽힘 반경은 공간 제한과 유체 운송 요구 사항을 모두 고려해야합니다. 소형 공간에서는 굽힘 반경이 작은 팔꿈치가 사용될 수 있지만 흐름 손실 및 응력 효과를 평가해야합니다.
유체 역학 고려 사항
유체가 팔꿈치를 통과하면 관성력이 생겨 속도 분포, 소용돌이 및 압력 손실이 발생합니다. 합리적인 굽힘 반경은 흐름 저항을 줄이고 국소 난기류와 유체 노이즈를 피할 수 있습니다. 굽힘 반경은 유체의 부드러운 통과를 보장하기 위해 파이프의 공칭 직경의 1.5 배 이상이어야합니다.
기계적 강도 및 응력 분포
팔꿈치는 파이프 라인의 응력 집중 영역입니다. 너무 작은 굽힘 반경은 국소 응력 피크로 이어지고 피로 파열의 위험이 증가합니다. 유한 요소 분석 (FEA)은 응력 필드를 시뮬레이션하고 굽힘 반경을 최적화하여 캐스팅이 작동 압력 하에서 충분한 강도와 인성을 갖도록하는 데 사용될 수 있습니다.
제조 공정 제한
주조 과정은 팔꿈치의 형상에 특정한 제한이 있습니다. 더 큰 굽힘 반경은 모래 곰팡이와 금속 흐름을 채우기 쉽고 주조 결함을 줄입니다. 더 작은 굽힘 반경은 냉간 닫기 및 모공과 같은 결함을 유발하여 주조의 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 프로세스의 타당성은 설계 중에 고려해야합니다.
공통 굽힘 반경 표준 및 응용 프로그램 범위
업계에서 일반적으로 사용되는 굽힘 반경 표준은 주로 다음과 같습니다.
짧은 반경 팔꿈치 (SR, 파이프 직경과 동일한 굽힘 반경)
공간이 제한된 경우에는 적용 할 수 있지만 유체 저항은 크며 난기류와 소음이 쉽습니다.
긴 반경 팔꿈치 (LR, 굽힘 반경은 파이프 직경의 1.5 배 또는 2 배입니다)
유체 흐름은 더 부드럽고 압력 손실은 작고 응력 분포는 균일합니다. 대부분의 산업 파이프 라인의 첫 번째 선택입니다.
특수 반경 팔꿈치
특정 공정 요구 사항을 위해 설계된 굽힘 반경은 유량, 압력 및 파이프 직경에 따라 유연하게 조정할 수 있습니다.

굽힘 반경 결정 프로세스
명확한 파이프 라인 매개 변수
파이프 직경, 공칭 압력, 전달 매체 및 유량, 온도 등을 포함하여.
유체 계산 및 시뮬레이션
유체 역학 소프트웨어를 사용하여 다양한 굽힘 반경 체계를 시뮬레이션하고 압력 손실, 유량 분포 및 난류 강도를 분석하십시오.
구조적 응력 분석
유한 요소 방법을 통한 응력 분포를 시뮬레이션하여 선택된 굽힘 반경 하의 주물 강도가 표준 사양을 충족하도록합니다.
프로세스 평가
주조 공정의 특성과 결합하여 다양한 반경 체계의 제조 난이도 및 비용을 평가합니다.
포괄적 인 최적화 선택
최적의 굽힘 반경을 결정하기위한 성능, 제조 및 비용 사이의 상충 관계를 평가하십시오.