Сборное колено поворота пульпопровода

Область техники
Полезная модель относится к коленам поворота пульпопроводов и может быть использована в транспортных трубопроводах систем пылеприготовления и золошлакоудаления тепловых электростанций.
Уровень техники
В качестве прототипа заявляемого решения выбрана конструкция колена поворота трубопровода, известная из руководящего документа РД 153-34.1-27.512-2001 «Методические указания по расчету и рекомендации по снижению абразивного износа пневмотранспортных трубопроводов систем пылеприготовления и золошлакоудаления ТЭС».
Прототип содержит соединенные сваркой трапецеидальные сегменты трубы, на внутреннюю поверхность которых нанесено алюмотермическое покрытие, размещенные между торцами подводящего и отводящего участков пульпопровода.
В состав прототипа входят шесть трапецеидальных сегментов трубы, размещенных между торцами подводящего и отводящего участков пульпопровода. Оси первого и последнего (шестого) по потоку пульпы трапецеидальных сегментов трубы образуют угол 7,5° с осями подводящего и отводящего участков пульпопровода соответственно. Угол поворота остальных кроме первого и последнего сегментов относительно предыдущего составляет 15°. Длина по внешней образующей (внешняя длина) первого сегмента составляет 3,83D, а каждого из остальных трапецеидальных сегментов равна 1,932D, где D - минимальный диаметр изгиба трубы.
Недостаток прототипа - низкая абразивная износостойкость, а также низкая технологичность сопряжения с подводящим и отводящим пульпопроводами. Для сопряжения с подводящим и отводящим пульпопроводами необходимо на торце каждого из указанных пульпопроводов выполнить скос на 3,75°.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат полезной модели направлен на увеличение межремонтного периода эксплуатации за счет повышения абразивной износостойкости.
Заявленный технический результат достигается тем, что сборное колено поворота пульпопровода, содержащее участок из соединенных сваркой элементов, которые выполнены в виде отрезка трубы, с внешним диаметром, равным наружному диаметру пульпопровода, при этом по меньшей мере один торец каждого элемента скошен, а у первого и последнего элементов скошен только один торец, а торец, обращенный в сторону подводящего или отводящего участков пульпопровода, прямой и снабжен прямыми фланцами, объединенными болтовым соединением, через которые первый элемент соединен с входным элементом стабилизации потока так, что оси первого элемента, входного элемента стабилизации потока и подводящего участка пульпопровода совпадают, последний элемент соединен с выходным элементом стабилизации потока так, что оси последнего элемента, выходного элемента стабилизации потока и отводящего участка пульпопровода совпадают, причем входной элемент стабилизации потока оснащен конфузорным раструбом, а выходной элемент стабилизации потока оснащен диффузорным раструбом, конфузорный раструб через фланец соединен с подводящим участком пульпопровода, а диффузорный раструб через фланец соединен с отводящим участком пульпопровода.
В развитие полезной модели длина входного элемента стабилизации потока составляет четыре внешних диаметра трубы и выходного элемента стабилизации потока.
В развитие полезной модели участок из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода содержит семь соединенных сваркой элементов, при этом угол поворота второго и шестого элемента относительно предыдущего элемента составляет 7,5°, углы поворота осей остальных элементов относительно предыдущего элемента составляют 15°, причем длина по внешней стороне сборного колена поворота пульпопровода первого и последнего элементов равна наружному диаметру пульпопровода, длина по внешней стороне сборного колена поворота пульпопровода второго и шестого элементов равна двум наружным диаметрам пульпопровода, а длины по внешней стороне сборного колена поворота пульпопровода остальных элементов одинаковы и равны 1,1 от наружного диаметра пульпопровода.
В развитие полезной модели элементы сборного колена поворота пульпопровода, входной элемент стабилизации потока и выходной элемент стабилизации выполнены с алюмотермическим покрытием внутренней поверхности.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен протопит заявленной полезной модели.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 - первый элемент участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
2, 3, 4, 5, 6, 7 - отдельные элементы участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
8 - последний элемент участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
н
D - наружный диаметр пульпопровода;
1
α = 7,5° - угол между осями первого и второго элементов сборного колена поворота пульпопровода;
2
α = 15° - угол между осями элементов сборного колена поворота пульпопровода со второго по седьмой;
3
α = 7,5° - угол между осями седьмого и восьмого элементов сборного колена поворота пульпопровода;
1
2
3
4
5
6
7
R, R, R, R, R, R, R - радиусы изгиба сборного колена поворота пульпопровода.
1
н
R = 6,875D;
2
н
R = 7,450D;
3
н
R = 7,730D;
4
н
R = 8,209D;
5
н
R = 8,419D;
6
н
R = 8,541D;
7
н
R = 8,575D
На фиг. 2 изображена конструкция заявленного сборного колена поворота пульпопровода.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
1 - первый элемент участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
2, 3, 4, 5, 6 - отдельные элементы участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
8 - последний элемент участка из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода;
9 - подводящий участок пульпопровода;
10 - отводящий участок пульпопровода;
11 - входной элемент стабилизации потока;
12 - выходной элемент стабилизации потока;
13 - прямые фланцы, объединенные болтовым соединением; 14, 15 - фланцы;
16 - конфузорный раструб;
17 - диффузорный раструб; D - внешний диаметр трубы.
Осуществление полезной модели
Сборное колено поворота пульпопровода (фиг. 2) содержит участок из соединенных сваркой элементов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 (фиг. 2), а также входной элемент стабилизации потока 11 (фиг. 2) и выходной элемент стабилизации потока 12 (фиг. 2), предназначенные для соединения с подводящим 9 (фиг. 2) и отводящим 10 (фиг. 2) участками пульпопровода соответственно.
Направление осей первого и последнего элементов сборного колена поворота пульпопровода 1 и 8 (фиг. 2), и соединенных с ними входным элементом стабилизации потока 11 (фиг. 2) и выходным элементом стабилизации потока 12 (фиг. 2) совпадают с направлением осей подводящего 9 (фиг. 2) и отводящего 10 (фиг. 2) участков пульпопровода.
Входной элемент стабилизации потока 11 (фиг. 2) выполнен в виде отрезка трубы и соединен прямыми фланцами 13 (фиг. 2) с первым элементом сборного колена поворота пульпопровода 1 (фиг. 2). Выходной элемент стабилизации потока 12 (фиг. 2) выполнен в виде отрезка трубы и соединен прямыми фланцами 13 (фиг. 2) с последним элементом сборного колена поворота пульпопровода 8 (фиг. 2).
Фланец 14 (фиг. 2) одной стороной соединен с конфузорным элементом 16 (фиг. 2), который присоединен к входу входного элемента стабилизации потока 11 (фиг. 2). Другой стороной фланец 14 (фиг. 2) соединен с подводящим участком пульпопровода 9 (фиг. 2).
Фланец 15 (фиг. 2) одной стороной соединен с диффузорным раструбом 17 (фиг. 2), который присоединен к выходу выходного элемента стабилизации потока 12 (фиг. 2). Другой стороной фланец 15 (фиг. 2) соединен с отводящим участком пульпопровода 10 (фиг. 2).
В развитие полезной модели участок из соединенных сваркой элементов сборного колена поворота пульпопровода (фиг. 2) может быть выполнен следующим образом:
н
н
н
каждый элемент 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 (фиг. 2) выполнен в виде отрезка трубы, с внешним диаметром, равным D, у которого хотя бы один торец скошен. У элементов 1 и 8 (фиг. 2) скошен один торец, а торец, обращенный в сторону подводящего 9 (фиг. 2) или отводящего 10 (фиг. 2) участков пульпопровода - прямой и снабжен прямыми фланцами 13 (фиг. 2), объединенными болтовым соединением. У остальных элементов 2, 3, 4, 5, 6 (фиг. 2) скошены оба торца. Углы поворота осей элементов 2 и 6 (фиг. 2) относительно оси предыдущего элемента составляют 7,5°. Углы поворота осей каждого из элементов 3, 4, 5 (фиг. 2) относительно предыдущего элемента составляют 15°. Длина по внешней стороне сборного колена поворота пульпопровода элементов 1 и 8 (фиг. 2) равна наружному диаметру пульпопровода D. Длина по внешней стороне сборного колена поворота пульпопровода элементов 2 и 6 (фиг. 2) равна 2D. Длины остальных трех элементов 3, 4, 5 (фиг. 2) одинаковы и равны 1,1D.
В развитие полезной модели на внутреннюю поверхность каждого элемента 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 (фиг. 2), входного элемента стабилизации потока 11 (фиг. 2) и выходного элемента стабилизации потока 12 (фиг. 2) нанесено алюмотермическое покрытие.
Использование заявленной полезной модели обеспечивает оптимизацию гидроаэродинамических характеристик потока в сборном колене поворота пульпопровода (фиг. 2), что обеспечивает падение статической составляющей давления потока, направленной на стенки сборного колена поворота пульпопровода, что обеспечивает заявленный технический результат: увеличение межремонтного периода эксплуатации за счет повышения абразивной износостойкости.
Сравнительные ускоренные испытания сборного колена поворота пульпопровода (фиг. 2) и прототипа заявленной полезной модели (фиг. 1) на износостойкость (таблица 1) показали, что заявленное сборное колено поворота пульпопровода (фиг. 2) обеспечивает трехкратное увеличение межремонтного периода эксплуатации заявляемого сборного колена поворота пульпопровода за счет снижения абразивного воздействия потока транспортируемой пульпы.