简易百川弯头在渣浆输送系统中的适用

摘要：在渣浆输送系统中坐落于低位置的弯头先被冲刷变薄而破坏,引起泄漏,影响研制。为了克服渣浆输送系统中这一薄弱环节,运用流体力学中的伯奴利方程及其他知识而规划和制作的简易百川弯头解决了这一问题。方法简单,成本低、效果好。
 

0前言

在如图1 所示的渣浆泵系统中,坐落于下面的弯头尤其是位置较低的5 很容易被渣浆冲蚀而产生破坏,引起泄漏,给器材带来麻烦,直接影响正常的研制。为此规划了简易的百川弯头,在研制中得到适用,取得了很好的效果。

1 弯头损坏原因分析

以弯头 5 为例 ,选取 5 处为基准面 ,取 4、5 两处截面建立伯奴利方程Z4 + p4/γ+ a 2 4 v 2 4/ 2 gn = Z5 + p5/γ+ a 2 5 v 2 5/ 2 gn + hL4 - 5(1)，在式(1) 中 Z5 = 0 ;由于等径管 ,流量恒定 ,由连续性方程知 v4 = v5 ;取动能修正系数为 1 ; 考虑高度 ,沿程能损 hL4 - 5不大 ,忽略不计 ,则Z4 + p4/γ= p5/γ, p4 < p5(2)，故 5 处所受压强大 ,加上渣浆在此处对管道的冲刷严重 ,弯头 5 很容易被渣浆冲蚀而产生破坏 ,引起泄漏。
 

2 解决措施

由上面分析,如果可以减小弯头 5 处的压强使之等于弯头 4 处的压强,整个系统就不会因弯头 5 的破坏而影响正常的研制。由流体力学知识知道如果增大弯头 5 处的旋涡区和二次流而增大局部能损就能达到这个目的。基于此,弯头 5 作如图 2 的改进就能解决这一问题。其他弯头也可做类似改进。具体尺寸根据管道尺寸和压力的变化而改变,压力大时中间缓冲击原筒直径可取大些,反之小些。