玻璃钢管道外文翻译

气力输送过程中粉末和颗粒对各弯管的磨损H.Kalman机械工程系，Ben-GurionUniversityoftheNeget,POBox653,BeerSheta84105,Israel摘要：气力输送过程中的管道磨损是工业中面临很长一段时间的问题了。本文首先评估几个实验测试台和程序，并广泛提出了影响磨损的参数的实验研究。参数分为材料的强度、操作参数和弯曲的结构。结果表明，空气流速、负载率、弯曲弹性和碰撞次数是影响自然损耗率的主要因素。他们大多是在设计和操作人员控制磨损的掌握中的。关键词：磨损，气力输送，弯头的疲劳1简介从工程角度出发，气力输送管道的弯管是主要的关键设备之一。他们提供了压力降能耗的重要组成部分（能量损耗），对管道粒子（有时是可取的，但通常是不可取的）造成了巨大损害。他们想要穿破管壁，由于流动密集集结，可能会造成阻塞。人们可以在少数出版物中发现文献中考虑的四个影响参数中的一个或两个。希尔伯特审查了三个弯管：长半径弯头（LR），短半径弯头（SR）和三通管（BT）实验。他认为，关于磨损，将BT与SR直接连接是最好的设备。马库斯等人测量了三个弯管的压力损失，并发现细粉状物料，SR的出现无疑提供了一个广泛的大规模流动比率最低的压力损失。马库斯埃塔尔利用实验室反应堆衡量LR11材料的相对耐磨性。阿加瓦尔等人在LR上进行了一个较全面的实验研究。他们已经研究了加速度的长度取决于弯曲和相对密度和输送速度的影响。Weinberger和Shu研究了在过渡速度弯曲（最低压降出现时的气体速度）下弯管的曲率半径的影响。他们发现，随着弯曲曲率增加，这一转变的速度正在下降，变得更接近水平管道过渡速度。最近，贝尔等人提出使用盐（其中的粒度分布在线测量）做磨损实验。他们还表明，虽然载荷比和弯曲的结构也有一定的影响，但空气流速是对磨损率的主要影响。卡尔曼和Goder测量四种类型的所有四个参数。他们进行了闭环实验。气力输送管道检测砂。Aked等人表明，甚至微粉（15mm）也可在一定条件下能够明显的产生磨损。在本文中，三个系统被用于研究（尽管消耗额外的参数应该从工程的角度考虑）多种尺寸的各种材料在检验实验过程中的弯曲的损耗率结构和输送参数。一个简短的讨论，提出了有关测试方法，如何描述损耗率，以及是否要使用连续或分批操作。因此，实验结果表明，空气流速，负荷比，弯曲结构（比起其他的弯曲湍流鼓是第一次）影响损耗第1页/共11页率。由于从小型实验测试平台到完整规模的工业体系的结果是有问题，结果由一个小规模的设备从一种新材料和熟悉的看起来更可靠的材料中获益。因此，要注重比较在文章中被提出来了。2实验测试台第一次实验测试台由一个旋转阀进纸器和一个袋子内部的过滤器组成。输送管道长0.75英寸，不锈钢管长6m。它包含六根弯管如图1所示。第二个实验测试台由上一个漏斗底部安装一个螺旋加料槽。在混合室，文丘里管减小了压力。它从4.75m建造。两横一纵管组成如图1所示。第三个测试仪器作为第二个相同的支流。分离系统类型是一个气旋，装上料机，闭环运行和管道是直径1英寸，12.9m和两个弯管组成。稍后进行的实验由5种弯管完成：LR，SR，BT和两个湍流鼓（由38mm宽和径向管道垂直连接，大管直径为84mm，小管直径为54mm）如图1所示。图1实验测试仪器和弯曲示意图在每次运行时，通过相同的弯管时，管道传递被破坏，即出现分流作用。下次运行时，磨损测试再次在弯管处出现分流作用等。经过多次试验，一个材料样品粒度分布的测量采用马尔文的Mastersizer的长床系统。在第二次和第三次试验台试验所用的螺旋给料机的详细分析表明，在大颗粒气体输送管道中，发生馈线损耗大于磨损的情况较高。然而，对于颗粒小于3000pm，由于气力输送，磨损比螺旋给料机中的损耗较大。对于颗粒小于1000pm，由螺旋输送机引起的磨损不超过总磨损消耗的5%。不管怎样，第二、三次的实验测试结果表明在论文中目前只有定性的比较。在这些结果中，螺旋给料机所造成的流失是常量，造成其他参数所提出的结果的差异。由旋转阀造成的磨损是微不足道的。在第一、二次实验中使用的过滤器试验台分离所造成的自然磨损也可认为是微不足道的（相当于总磨损的2%）。然而，第三个实验测试台旋风分离器造成的磨损被认为是重要的（高达总磨损的20%）。因此，本实验测试台的结果都没有使用气动管道分析的磨损，但只要比较两个的实验程序。2.1磨损率评价一个磨损实验的首要问题将是提出了磨损率。如果材料是最初大小，这将是有趣的显示破碎颗粒百分率或通过筛子开口的粒子的比例比初始规模较小。然而，在实践中，试验材料有大小分布。在这种情况下，定义大小（牢记一个数字是必须要描述大小）的参数因要求而定。例如，如果某种材料需要进行测试，应使尘埃量最低不少于100pm，那么这个大小的百分比增长应进行测量。所有可能的大小是不相关的，因为这些粒子可以通过不同的机制，如退化的消耗，其中尘，只有在母亲致槎颗粒大小的微小变化，或将两个或两个以上的颗粒破损，几乎产生相同大小的颗粒。该机制的一个全面的分析，需要对粒度分布检查。然而，对于一般的调查中，平均规模将描述一个合理的磨损分析的意思。图2提出了两种测量原理的比较，尺寸不足的最初材料和大小的百分比中值，d50。由于是工业机密，所以无法充分说明我们的材料。然而，在整个文件中使用的材料和一些特征参数列于表1。两次测量正常值在0和1之间，以便进行比较，他们是在经过与实验系统的流程对比得出的。这两种材料，PS和PO,分别在类似的实验条件下测试了。显然，尺寸不足的比例正在增加，而中值的尺寸减小。然而，他们在接近8点时都趋于稳定。本文中，主要是中值的大小将用于其他真实材料。

UJ2一coCJUJznvsuozPASSNo.图2尺寸不足之间的比较和中值的大小尺寸的百分比2.2连续和批处理系统UJ2一coCJUJznvsuozPASSNo.图2尺寸不足之间的比较和中值的大小尺寸的百分比第二个实验的困难涉及到的材料输送方式，无论是连续还是批次地。连续运行有几个好处。它能够与少量的这主要是重要的磨损和积聚的实验测试材料持续时间长，仍然可以进行适当的采样装置由磨损试验。它也应该是衡量强硬材料的一个最好的显著变化。不过，也有加料装置不准确的关系。牢记这两个实验程序可用来模拟一个较短的实验操作实际系统试验台，对在这两个程序的传球次数材料模拟的气动管道的实际长度。在实际系统中，物质传递一次。在批次实验中，材料在每一次实验都经过实验测试装置。在不断的实验，所有的材料之前经过一些材料是通过第二次，只有在料斗流是一个纯粹的流量通过该系统。否则，对于漏斗流，材料部分是通过几个倍，而另一部分在料斗不受任何减员盲区仍然存在。纯质量流量（我们并没有在我们的实验中测试钻井平台上的任何料斗）可以批量和不断的实验进行比较定量。图3显示了两种材料SA和CA分别在连续和批次实验进行定性比较的磨损结果。粒度中值的大小是相对于时间或通过与LR数绘制的。SA的似乎较弱，因为它以一个较大的开始来达到同样的大小。但是，转换成传递时间，通过管道传递代表每小时16。这意味着，经过5个小时，通过管道材料18次通过。第三装置由两个弯曲和六个弯管。虽然这种情况下，用不同的实验材料进行操作的程序是定量评价有关实验的合理的一般行为。由于我们的实验测试平台的料斗没有执行所有试验材料纯粹的质量流，按照本文提出的实验是将所有的批处理程序。LongRadius图3连续和批处理操作比较□SA-Third仲p日「LongRadius图3连续和批处理操作比较□SA-Third仲p日「atusOCA-FirstApparatusi-m<-qlue磨损主要是由碰撞或剪切载荷引起，主要是因为弯曲流气力输送过程中的冲击载荷微粒正在改变方向。因此，分析弯曲损耗是重要的。如果冲击载荷比其强度高，这些微粒可以打破单一的碰撞。碰撞速度，碰撞角度，碰撞的弹性对冲击负荷影响显著。颗粒也可以打破或损坏比强度较低的冲击载荷，但是当它发生多次后，它被称为疲劳。弯曲的数量和弹性碰撞与劳资关系组具有相同的几个弯可能发生碰撞，影响碰撞的数量。因此，参数影响，流失率几乎可划分为三类：颗粒强度，操作参数，管道和弯曲的结构。颗粒强度a颗粒材料；b颗粒大小和形状。操作参数a粒子速度；b颗粒浓度一一载率比。弯曲结构a曲率半径(碰撞的角度)；b建筑材料；c弯曲类型（BT型弯曲，粒子之间的碰撞与墙壁没有）。d弯管数目。在本研究中，除颗粒大小和形状，所有上述参数都已经测试（尽管测试范围广的显示在这里，除了不同的材料外）。3.1颗粒强度图4为5种材料磨耗测试。所有材料与第一次实验仪器进行了测试，和所有稀释相在0.68和3.3之间的比值阶段相比，17.8m/s和21.6m/s之间的气流太肤浅。最初的大小主要分布在中值之间16.9pm和1.8mm宽的范围。为了消除与管壁的碰撞弹性效果，他们都测试了基站，其中包括碰撞的物质粒子之间发生的地方，它作为一个重大的因素仍然存在。为了这样一个比较广泛的初始大小，尺寸比例中位数是反对通过管道传递数绘制。一般来说，由于颗粒较小，因为较小的力量，磨损预计将增加。OSD和OSA有类似的颗粒大小，分别为16.9pm和19.7呻。流失率如图4也是类似的两种材料一这表明他们的实力是相似的。虽然PO已有非常大颗粒（1816pm），但是流失率是四种材料中最小的，这是一个明显的证据表明，这种材料具有最高的强度。在任何情况下，这样的结果在两个方面的定位是有益的：如果是稳定的，它使预测的最低规模成为可能，作为PO,或在定性预测与已知的运行参数和结构的工业体系的最终大小。这些图形，至少新材料可以比作已知的材料，其在所熟悉的实际尺寸下的磨损行为。PASSNen<5lue图PASSNen<5lue图4相对于五通行证材料比例中位数的数量大小应该强调的是，在实验过程中，颗粒强度可以改变，不仅由于尺寸的减小，而且还因为作为形状和含水量等性能。OSD的初始水分含量图4是14.4%。因为气力输送时使用干燥的空气，OSD的水分含量不断下降，如图5所示。气力输送是一种有效的热质传输设备。该颗粒强度上的水分含量的影响，应进行调查的更多细节。承山-N00UJofn』sQ33.2操作参数承山-N00UJofn』sQ3操作参数是影响磨损主要的一个因素，其中一些是操纵者造成的，但也有一些是预先的设计要求造成的。因此，空气流速，粒子碰撞前的速度，定义为轮流在冲击载荷的碰撞。随着空气流速变高，冲击载荷增大。装载比率或粒子的浓度也有重大的影响：首先通过减少对粒子浓度的增加速度；然后通过定义两相流制度。而在稀相和充分的悬浮液中，粒子碰撞后与另外一个弯曲的管壁碰撞。在密集相流，粒子会互相碰撞使速度达到非常低的流量，如塞流。因此，要预防磨损，这将是最好的操作气动浓相输送管道或稀释，尽量降低速度的阶段。因此，这将大大降低磨损率，操作速度接近最低点的速度（系统工作点）。使用安全系数小，可能是本身所需要的流量。对于。人，与各种表面的空气速度和装载率，磨损率图见图6。显然，在密相流中没有微不足道的或全部磨损被发现。在稀相中由15.6m/s至20.4m/s，以及负载率下降的速度由5至1.1，流失率明显增加。虽然两个参数是这个数字，即空气速度和负载率的变化，它是对流动制度的影响损耗率的明显例证。在任何情况下，假设为1.1或5颗粒负荷率完全在截横处暂停，破碎机制完全是受影响单粒子的速度与弯道的管壁。因此，很显然，对于这些情况，通过增加空气流速和粒子的速度，流失率会显着增加。图6关于自然减率的操作参数的影响亲pzfqaLLjs3.3弯曲结构图6关于自然减率的操作参数的影响亲pzfqaLLjs不仅是颗粒速度和浓度的影响，碰撞冲击载荷，发生碰撞的角度，也会影响正常的冲击载荷。而在有些情况下，粒子流的方向向管壁碰撞，其影响分为两部分：正常和切线。切向组件会导致轻微的滑动和剪切载荷的粒子被破坏。主要的损害是由于正常的组成部分，是与在碰撞角度越低，碰撞角度为90o时变为最大的粒子在垂直壁面碰撞。增加一个半径弯道将减少碰撞的角度。请注意，在光谱上，一个可能发生二次碰撞点的弹性碰撞。在基站，碰撞角度几乎是在90o，如果我们忽视另一个重要参数一一管壁的刚性，应增加损耗率。管壁的刚性影响碰撞性质。由于管壁更柔韧，它可以吸收更多的碰撞能量。使用柔韧材料如橡胶LR，如图7所示，可提供柔韧的弯曲。在基站，该材料通常填加在弯曲处，并创建一个类似的短管肘部，但是由粒子组成的。因此，管更加柔韧和流失率要低一些。但是，在某些情况下，该材料可能不被采用，因此，抵制发生刚性碰撞。图7介绍了PS的尺寸不足的百分比。在这些实验中，LRs由不锈钢制成（刚性）和橡胶（弹性）被使用。通过使用柔韧的弯曲损耗明显比使用硬弯低。

DC1-FirstDC1-LongRadius溪」UJz_sccLUaNn■溪」UJz_sccLUaNn■Rigid□Flexible66PASSNd.图7弯曲的弹性效应的损耗率在图8中，MR的消耗与类似的操作条件下进行的结果显示：在大多数情况下，空气流速为45m/s和LR为38m/s（因为这两个速度是非常高的气力输送速度，他们应该不存在任何重大的差异）和载荷比值在0.8-1.1范围内。结果表明，流失成为使用LR的最低水平。这可以解释粒子的小尺寸。由于颗粒较小，其惯性低，他们可以更容易跟随气流，只要在流动方向变长是有节制的。图8各种弯管通过与相同的材料和类似的作业条件下的磨耗W宙*u2<否山S4结论图8各种弯管通过与相同的材料和类似的作业条件下的磨耗W宙*u2<否山S在所有本文中提出的图形，由流经管道粒子数量研究了疲劳的影响。它竟然是认为应该在气力输送管道的设计，以及材料的路径到最终产品制造过程中考虑的主要影响之一。虽然超过其他类型的输送，气力输送的主要好处之一是它在管路径的柔韧性，管道应设计得尽可能简单，不必要的弯曲应避免使用。本文所显示的结果强调有必要评估重大的制约，从气力输送系统到选择最合适的弯曲消耗。在实践中，以减少在气力输送管道的磨损，操作参数进行评估。在可能的情况，浓相气力输送系统应优先考虑，。如果稀相系统已被使用，速度应减少到最低限度和适当的弯型，尺寸和材料应进行评估，并为每个物料选择。实验分析，在本文中所做的是用于一个很少进行评估。无论如何，磨损不是一个解决不了的，且并非颗粒所独有的问题。磨损可能发生在任何情况下，即使是非常细粉末间。致谢这项研究的部分内容得到以色列科学基金会创办的以色列科学与人文学院的支持。参考文献J.D.Hilbert,TheBestofBulkSolidsHandling,PneumaticConveyingofBulkPowdersvol.D/86TransTechPublications,ClausthalZellerfeld,Germany,1984,pp.107-110.R.D.Marcus,J.D.Hilbert,G.E.Klinzing,TheBestofBulkSolidsHandling,PneumaticConveyingofBulkPowdersvol.D/86TransTechPublications,Clausthal-Zellerf