Сварное колено поворота

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 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 таких трапецеидальных сегментов, размещенных между торцами подводящего и отводящего участков пульпопровода. Оси первого и последнего (шестого) по потоку пульпы трапецеидальных сегментов образуют угол 7,5° с осями подводящего и отводящего участков пульпопровода соответственно. Угол поворота последнего и каждого из остальных 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 - избыточная материалоемкость и низкая технологичность, обусловленная сложностью сопряжения с подводящим и отводящим пульпопроводами.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - снижение материалоемкости сварного колена поворота, повышение технологичности конструкции в части упрощения сопряжения сварного колена поворота с подводящим и отводящим участками пульпопровода при сохранении показателей абразивной износостойкости.
Заявленный технический результат достигается тем, что сварное колено поворота, включающее соединенные сваркой элементы трубы с алюмотермическим покрытием внутренней поверхности, содержит семь элементов трубы, при этом ось первого элемента совпадает с осью подводящего участка пульпопровода, ось седьмого элемента совпадает с осью отводящего участка пульпопровода, угол поворота оси второго элемента относительно оси первого элемента составляет 7,5°, угол поворота оси шестого элемента относительно оси седьмого элемента составляет 7,5°, угол поворота осей третьего, четвертого и пятого элементов относительно осей предыдущих элементов составляет 15°, длина по внешней стороне сварного колена поворота первого и седьмого элементов равна внешнему диаметру трубы, длина по внешней стороне сварного колена поворота второго и шестого элементов равна двум внешним диаметрам трубы, а длина по внешней стороне сварного колена поворота третьего, четвертого и пятого элемента равна 1,1 от внешнего диаметра трубы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен протопит заявленной полезной модели.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 - первый элемент сварного колена поворота;
2, 3, 4, 5, 6, 7 - отдельные элементы сварного колена поворота;
8 - последний элемент сварного колена поворота;
H
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
H
R=6,875D;
2
H
R=7,450D;
3
H
R=7,730D;
4
H
R=8,209D;
5
H
R=8,419D;
6
H
R=8,541D;
7
H
R=8,575D
На фиг. 2 изображена конструкция заявленного сборного колена поворота пульпопровода.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
9 - первый элемент сварного колена поворота;
10, 11, 12, 13, 14 - отдельные элементы сварного колена поворота;
15 - седьмой элемент сварного колена поворота;
D - внешний диаметр трубы.
Осуществление полезной модели
На фиг. 2 представлен чертеж, иллюстрирующий конструкцию заявляемого сварного колена поворота.
Сварное колено поворота состоит из семи соединенных сваркой элементов 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 (фиг. 2). Каждый элементов 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 (фиг. 2) представляет собой отрезок трубы с внешним диаметром, равным D, у которого хотя бы один торец скошен. На внутреннюю поверхность каждого из элементов 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 (фиг. 2) нанесено алюмотермическое покрытие.
Ось первого элемента 9 (фиг. 2) совпадает с осью подводящего участка пульпопровода (фиг. 2), ось седьмого элемента 15 (фиг. 2) совпадает с осью отводящего участка пульпопровода (фиг. 2). Угол поворота оси второго элемента 10 (фиг. 2) относительно оси первого элемента 9 (фиг. 1) составляет 7,5°, угол поворота оси шестого элемента 14 (фиг. 2) относительно оси седьмого элемента 15 (фиг. 2) составляет 7,5°, угол поворота осей третьего 11 (фиг. 2), четвертого 12 (фиг. 2) и пятого 13 (фиг. 2) элементов относительно осей предыдущих элементов составляет 15°. Длина по внешней стороне сварного колена поворота первого 9 (фиг. 2) и седьмого 15 (фиг. 2) элементов равна внешнему диаметру трубы D, длина по внешней стороне сварного колена поворота второго 10 (фиг. 2) и шестого 14 (фиг. 2) элементов равна двум внешним диаметрам трубы D, а длина по внешней стороне сварного колена поворота третьего 11 (фиг. 2), четвертого 12 (фиг. 2) и пятого 13 (фиг. 2) элементов равна 1,1 от внешнего диаметра трубы D.
Суммарная по внешней стороне сварного колена поворота элементов 9-15 (фиг. 2) определяет минимальную длину отрезка трубы диаметром D, из которой могут быть изготовлены элементы 9-15 (фиг. 2) сварного колена поворота.
При изготовлении сварного колена поворота в соответствии с прототипом (фиг. 1) минимальная длина отрезка трубы диаметром D, из которой могут быть изготовлены элементы 1-8 (фиг. 1) составляет 11,559 D. Минимальная длина отрезка трубы диаметром D, из которой могут быть изготовлены элементы 9-15 (фиг. 2) равна 9,3D.
Заявленная полезная модель обеспечивает снижение материалоемкости сварного колена поворота и повышение технологичности конструкции в части упрощения сопряжения сварного колена поворота с подводящим и отводящим участками пульпопровода.
Сравнительные ускоренные испытания заявленного сварного колена поворота (фиг. 2) и прототипа (фиг. 1) на износостойкость (таблица 1), показали, что заявленное сварное колено поворота (фиг. 2) и прототип (фиг. 1) обладают практически одинаковой износостойкостью к абразивному износу.