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    球形弯头的制作及安装
     
      球形弯头的制作主要是焊接中空球体。有了空心钢壳球体,焊上进出管道就构成球形弯头。因此,制作空心球体是制作球形弯头的关键。
     
      如图6所示,一个空心钢球是由N端与S端两个球冠及1、2、3……n若干球瓣组合而成。因此,只要制作出球冠及球瓣,再将其焊接起来,就成为球形弯头的球体。
     
      球冠大小取球的直径(1/6~1/4)D′,直接在厚度4~8mm A3或优质低合金钢板上下料。按球体弧形样板用锤敲出球冠弧度(图7a)。
     
      球瓣应先放样后下料。取油毡一块划一直线长度为 ,就是图7b中NS。两端宽度取(1/6~1/16)πd1。再将去掉N、S球冠的球台高H作1、2、3……n等分(见图6)。测量出每一等分切面处直径d2、d3、d4……dn。并计算出各切面周长及等分弧长:(1/6~1/16)πd2标于1-1,(1/6~1/16)πd3标于2-2,依次放线至n-n(图7b)。取等分点越多球瓣越接近球面形状。将画好样板剪下在钢板上放实样并切割出6~16块(块数根据等分决定)。若钢板较厚应加热煨出球面状,供组装使用。
     
      将制成的两球冠及6~16块(根据球大小取等分数)球瓣拼焊装配即成为一个空心钢球。
     
      球形弯头的安装较灵活方便。根据管路走向及转角和管道外径尺寸,在球面上定位划线开两个孔。为提高耐用性,在开孔周围宽50~80mm内加焊4~6mm钢板。将球吊入安装位置,插入进出管焊接固定即成。
     
     
    球形弯头的磨损原理
     
      在气力输送系统中,普通弯头是磨损最快的部件。当料气混合物流过转弯处,受惯性力的作用,冲刷紧贴弯头的外侧面,使此处很快被磨穿,降低了使用寿命,见图2。
     
      料气混合物在球形弯头内的流动则与普通弯头不同。从图1③可以看出,当A、B两条管道通过球形弯头作90°转弯时,A管流入球内的流体,首先速度锐减3~5倍(因截面积增大3~5倍),其次,气流进入球形弯头内很难直接冲刷到球的内表面,而是与球内的涡旋发生摩擦及物质和能量的交换。因此,流体对球体的直接磨损被缓冲而削弱。对球壁直接磨损的是球内的涡旋。而涡旋的旋速较低又集中在进、出口管与球体的交接部位C、D、E、F(图1③)。这里成为球形弯头最先被磨穿的地方。即使如此,球形弯头在不加固的情况下,其使用寿命也比普通弯头长3~5倍,使用期可达十年以上(输送水泥)。若对进出管与球体对接处的球面作加固焊接,则使用周期更长。
    球形弯头的制作及安装
     
      球形弯头的制作主要是焊接中空球体。有了空心钢壳球体,焊上进出管道就构成球形弯头。因此,制作空心球体是制作球形弯头的关键。
     
      如图6所示,一个空心钢球是由N端与S端两个球冠及1、2、3……n若干球瓣组合而成。因此,只要制作出球冠及球瓣,再将其焊接起来,就成为球形弯头的球体。
     
      球冠大小取球的直径(1/6~1/4)D′,直接在厚度4~8mm A3或优质低合金钢板上下料。按球体弧形样板用锤敲出球冠弧度(图7a)。
     
      球瓣应先放样后下料。取油毡一块划一直线长度为 ,就是图7b中NS。两端宽度取(1/6~1/16)πd1。再将去掉N、S球冠的球台高H作1、2、3……n等分(见图6)。测量出每一等分切面处直径d2、d3、d4……dn。并计算出各切面周长及等分弧长:(1/6~1/16)πd2标于1-1,(1/6~1/16)πd3标于2-2,依次放线至n-n(图7b)。取等分点越多球瓣越接近球面形状。将画好样板剪下在钢板上放实样并切割出6~16块(块数根据等分决定)。若钢板较厚应加热煨出球面状,供组装使用。
     
      将制成的两球冠及6~16块(根据球大小取等分数)球瓣拼焊装配即成为一个空心钢球。
     
      球形弯头的安装较灵活方便。根据管路走向及转角和管道外径尺寸,在球面上定位划线开两个孔。为提高耐用性,在开孔周围宽50~80mm内加焊4~6mm钢板。将球吊入安装位置,插入进出管焊接固定即成。
     
     
    球形弯头的磨损原理
     
      在气力输送系统中,普通弯头是磨损最快的部件。当料气混合物流过转弯处,受惯性力的作用,冲刷紧贴弯头的外侧面,使此处很快被磨穿,降低了使用寿命,见图2。
     
      料气混合物在球形弯头内的流动则与普通弯头不同。从图1③可以看出,当A、B两条管道通过球形弯头作90°转弯时,A管流入球内的流体,首先速度锐减3~5倍(因截面积增大3~5倍),其次,气流进入球形弯头内很难直接冲刷到球的内表面,而是与球内的涡旋发生摩擦及物质和能量的交换。因此,流体对球体的直接磨损被缓冲而削弱。对球壁直接磨损的是球内的涡旋。而涡旋的旋速较低又集中在进、出口管与球体的交接部位C、D、E、F(图1③)。这里成为球形弯头最先被磨穿的地方。即使如此,球形弯头在不加固的情况下,其使用寿命也比普通弯头长3~5倍,使用期可达十年以上(输送水泥)。若对进出管与球体对接处的球面作加固焊接,则使用周期更长。
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