玻璃鋼管道外文翻譯

氣力輸送過程中粉末和顆粒對(duì)各彎管的磨損H.Kalman機(jī)械工程系，Ben-GurionUniversityoftheNeget,POBox653,BeerSheta84105,Israel摘要：氣力輸送過程中的管道磨損是工業(yè)中面臨很長(zhǎng)一段時(shí)間的問題了。本文首先評(píng)估幾個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)和程序，并廣泛提出了影響磨損的參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究。參數(shù)分為材料的強(qiáng)度、操作參數(shù)和彎曲的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，空氣流速、負(fù)載率、彎曲彈性和碰撞次數(shù)是影響自然損耗率的主要因素。他們大多是在設(shè)計(jì)和操作人員控制磨損的掌握中的。關(guān)鍵詞：磨損，氣力輸送，彎頭的疲勞1簡(jiǎn)介從工程角度出發(fā)，氣力輸送管道的彎管是主要的關(guān)鍵設(shè)備之一。他們提供了壓力降能耗的重要組成部分（能量損耗），對(duì)管道粒子（有時(shí)是可取的，但通常是不可取的）造成了巨大損害。他們想要穿破管壁，由于流動(dòng)密集集結(jié)，可能會(huì)造成阻塞。人們可以在少數(shù)出版物中發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)中考慮的四個(gè)影響參數(shù)中的一個(gè)或兩個(gè)。希爾伯特審查了三個(gè)彎管：長(zhǎng)半徑彎頭（LR），短半徑彎頭（SR）和三通管（BT）實(shí)驗(yàn)。他認(rèn)為，關(guān)于磨損，將BT與SR直接連接是最好的設(shè)備。馬庫(kù)斯等人測(cè)量了三個(gè)彎管的壓力損失，并發(fā)現(xiàn)細(xì)粉狀物料，SR的出現(xiàn)無疑提供了一個(gè)廣泛的大規(guī)模流動(dòng)比率最低的壓力損失。馬庫(kù)斯埃塔爾利用實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)堆衡量LR11材料的相對(duì)耐磨性。阿加瓦爾等人在LR上進(jìn)行了一個(gè)較全面的實(shí)驗(yàn)研究。他們已經(jīng)研究了加速度的長(zhǎng)度取決于彎曲和相對(duì)密度和輸送速度的影響。Weinberger和Shu研究了在過渡速度彎曲（最低壓降出現(xiàn)時(shí)的氣體速度）下彎管的曲率半徑的影響。他們發(fā)現(xiàn)，隨著彎曲曲率增加，這一轉(zhuǎn)變的速度正在下降，變得更接近水平管道過渡速度。最近，貝爾等人提出使用鹽（其中的粒度分布在線測(cè)量）做磨損實(shí)驗(yàn)。他們還表明，雖然載荷比和彎曲的結(jié)構(gòu)也有一定的影響，但空氣流速是對(duì)磨損率的主要影響?？柭虶oder測(cè)量四種類型的所有四個(gè)參數(shù)。他們進(jìn)行了閉環(huán)實(shí)驗(yàn)。氣力輸送管道檢測(cè)砂。Aked等人表明，甚至微粉（15mm）也可在一定條件下能夠明顯的產(chǎn)生磨損。在本文中，三個(gè)系統(tǒng)被用于研究（盡管消耗額外的參數(shù)應(yīng)該從工程的角度考慮）多種尺寸的各種材料在檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程中的彎曲的損耗率結(jié)構(gòu)和輸送參數(shù)。一個(gè)簡(jiǎn)短的討論，提出了有關(guān)測(cè)試方法，如何描述損耗率，以及是否要使用連續(xù)或分批操作。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，空氣流速，負(fù)荷比，彎曲結(jié)構(gòu)（比起其他的彎曲湍流鼓是第一次）影響損耗第1頁(yè)/共11頁(yè)率。由于從小型實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)到完整規(guī)模的工業(yè)體系的結(jié)果是有問題，結(jié)果由一個(gè)小規(guī)模的設(shè)備從一種新材料和熟悉的看起來更可靠的材料中獲益。因此，要注重比較在文章中被提出來了。2實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)紙器和一個(gè)袋子內(nèi)部的過濾器組成。輸送管道長(zhǎng)0.75英寸，不銹鋼管長(zhǎng)6m。它包含六根彎管如圖1所示。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)由上一個(gè)漏斗底部安裝一個(gè)螺旋加料槽。在混合室，文丘里管減小了壓力。它從4.75m建造。兩橫一縱管組成如圖1所示。第三個(gè)測(cè)試儀器作為第二個(gè)相同的支流。分離系統(tǒng)類型是一個(gè)氣旋，裝上料機(jī)，閉環(huán)運(yùn)行和管道是直徑1英寸，12.9m和兩個(gè)彎管組成。稍后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)由5種彎管完成：LR，SR，BT和兩個(gè)湍流鼓（由38mm寬和徑向管道垂直連接，大管直徑為84mm，小管直徑為54mm）如圖1所示。圖1實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器和彎曲示意圖在每次運(yùn)行時(shí)，通過相同的彎管時(shí)，管道傳遞被破壞，即出現(xiàn)分流作用。下次運(yùn)行時(shí)，磨損測(cè)試再次在彎管處出現(xiàn)分流作用等。經(jīng)過多次試驗(yàn)，一個(gè)材料樣品粒度分布的測(cè)量采用馬爾文的Mastersizer的長(zhǎng)床系統(tǒng)。在第二次和第三次試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)所用的螺旋給料機(jī)的詳細(xì)分析表明，在大顆粒氣體輸送管道中，發(fā)生饋線損耗大于磨損的情況較高。然而，對(duì)于顆粒小于3000pm，由于氣力輸送，磨損比螺旋給料機(jī)中的損耗較大。對(duì)于顆粒小于1000pm，由螺旋輸送機(jī)引起的磨損不超過總磨損消耗的5%。不管怎樣，第二、三次的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明在論文中目前只有定性的比較。在這些結(jié)果中，螺旋給料機(jī)所造成的流失是常量，造成其他參數(shù)所提出的結(jié)果的差異。由旋轉(zhuǎn)閥造成的磨損是微不足道的。在第一、二次實(shí)驗(yàn)中使用的過濾器試驗(yàn)臺(tái)分離所造成的自然磨損也可認(rèn)為是微不足道的（相當(dāng)于總磨損的2%）。然而，第三個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)旋風(fēng)分離器造成的磨損被認(rèn)為是重要的（高達(dá)總磨損的20%）。因此，本實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)的結(jié)果都沒有使用氣動(dòng)管道分析的磨損，但只要比較兩個(gè)的實(shí)驗(yàn)程序。2.1磨損率評(píng)價(jià)一個(gè)磨損實(shí)驗(yàn)的首要問題將是提出了磨損率。如果材料是最初大小，這將是有趣的顯示破碎顆粒百分率或通過篩子開口的粒子的比例比初始規(guī)模較小。然而，在實(shí)踐中，試驗(yàn)材料有大小分布。在這種情況下，定義大?。ɡ斡浺粋€(gè)數(shù)字是必須要描述大?。┑膮?shù)因要求而定。例如，如果某種材料需要進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)使塵埃量最低不少于100pm，那么這個(gè)大小的百分比增長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。所有可能的大小是不相關(guān)的，因?yàn)檫@些粒子可以通過不同的機(jī)制，如退化的消耗，其中塵，只有在母親致槎顆粒大小的微小變化，或?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的顆粒破損，幾乎產(chǎn)生相同大小的顆粒。該機(jī)制的一個(gè)全面的分析，需要對(duì)粒度分布檢查。然而，對(duì)于一般的調(diào)查中，平均規(guī)模將描述一個(gè)合理的磨損分析的意思。圖2提出了兩種測(cè)量原理的比較，尺寸不足的最初材料和大小的百分比中值，d50。由于是工業(yè)機(jī)密，所以無法充分說明我們的材料。然而，在整個(gè)文件中使用的材料和一些特征參數(shù)列于表1。兩次測(cè)量正常值在0和1之間，以便進(jìn)行比較，他們是在經(jīng)過與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的流程對(duì)比得出的。這兩種材料，PS和PO,分別在類似的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)試了。顯然，尺寸不足的比例正在增加，而中值的尺寸減小。然而，他們?cè)诮咏?點(diǎn)時(shí)都趨于穩(wěn)定。本文中，主要是中值的大小將用于其他真實(shí)材料。

UJ2一coCJUJznvsuozPASSNo.圖2尺寸不足之間的比較和中值的大小尺寸的百分比2.2連續(xù)和批處理系統(tǒng)UJ2一coCJUJznvsuozPASSNo.圖2尺寸不足之間的比較和中值的大小尺寸的百分比第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的困難涉及到的材料輸送方式，無論是連續(xù)還是批次地。連續(xù)運(yùn)行有幾個(gè)好處。它能夠與少量的這主要是重要的磨損和積聚的實(shí)驗(yàn)測(cè)試材料持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，仍然可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟蓸友b置由磨損試驗(yàn)。它也應(yīng)該是衡量強(qiáng)硬材料的一個(gè)最好的顯著變化。不過，也有加料裝置不準(zhǔn)確的關(guān)系。牢記這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)程序可用來模擬一個(gè)較短的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)際系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)在這兩個(gè)程序的傳球次數(shù)材料模擬的氣動(dòng)管道的實(shí)際長(zhǎng)度。在實(shí)際系統(tǒng)中，物質(zhì)傳遞一次。在批次實(shí)驗(yàn)中，材料在每一次實(shí)驗(yàn)都經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置。在不斷的實(shí)驗(yàn)，所有的材料之前經(jīng)過一些材料是通過第二次，只有在料斗流是一個(gè)純粹的流量通過該系統(tǒng)。否則，對(duì)于漏斗流，材料部分是通過幾個(gè)倍，而另一部分在料斗不受任何減員盲區(qū)仍然存在。純質(zhì)量流量（我們并沒有在我們的實(shí)驗(yàn)中測(cè)試鉆井平臺(tái)上的任何料斗）可以批量和不斷的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較定量。圖3顯示了兩種材料SA和CA分別在連續(xù)和批次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定性比較的磨損結(jié)果。粒度中值的大小是相對(duì)于時(shí)間或通過與LR數(shù)繪制的。SA的似乎較弱，因?yàn)樗砸粋€(gè)較大的開始來達(dá)到同樣的大小。但是，轉(zhuǎn)換成傳遞時(shí)間，通過管道傳遞代表每小時(shí)16。這意味著，經(jīng)過5個(gè)小時(shí)，通過管道材料18次通過。第三裝置由兩個(gè)彎曲和六個(gè)彎管。雖然這種情況下，用不同的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行操作的程序是定量評(píng)價(jià)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的合理的一般行為。由于我們的實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的料斗沒有執(zhí)行所有試驗(yàn)材料純粹的質(zhì)量流，按照本文提出的實(shí)驗(yàn)是將所有的批處理程序。LongRadius圖3連續(xù)和批處理操作比較□SA-Third仲p日「LongRadius圖3連續(xù)和批處理操作比較□SA-Third仲p日「atusOCA-FirstApparatusi-m<-qlue磨損主要是由碰撞或剪切載荷引起，主要是因?yàn)閺澢鳉饬斔瓦^程中的沖擊載荷微粒正在改變方向。因此，分析彎曲損耗是重要的。如果沖擊載荷比其強(qiáng)度高，這些微?？梢源蚱茊我坏呐鲎?。碰撞速度，碰撞角度，碰撞的彈性對(duì)沖擊負(fù)荷影響顯著。顆粒也可以打破或損壞比強(qiáng)度較低的沖擊載荷，但是當(dāng)它發(fā)生多次后，它被稱為疲勞。彎曲的數(shù)量和彈性碰撞與勞資關(guān)系組具有相同的幾個(gè)彎可能發(fā)生碰撞，影響碰撞的數(shù)量。因此，參數(shù)影響，流失率幾乎可劃分為三類：顆粒強(qiáng)度，操作參數(shù)，管道和彎曲的結(jié)構(gòu)。顆粒強(qiáng)度a顆粒材料；b顆粒大小和形狀。操作參數(shù)a粒子速度；b顆粒濃度一一載率比。彎曲結(jié)構(gòu)a曲率半徑(碰撞的角度)；b建筑材料；c彎曲類型（BT型彎曲，粒子之間的碰撞與墻壁沒有）。d彎管數(shù)目。在本研究中，除顆粒大小和形狀，所有上述參數(shù)都已經(jīng)測(cè)試（盡管測(cè)試范圍廣的顯示在這里，除了不同的材料外）。3.1顆粒強(qiáng)度圖4為5種材料磨耗測(cè)試。所有材料與第一次實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了測(cè)試，和所有稀釋相在0.68和3.3之間的比值階段相比，17.8m/s和21.6m/s之間的氣流太膚淺。最初的大小主要分布在中值之間16.9pm和1.8mm寬的范圍。為了消除與管壁的碰撞彈性效果，他們都測(cè)試了基站，其中包括碰撞的物質(zhì)粒子之間發(fā)生的地方，它作為一個(gè)重大的因素仍然存在。為了這樣一個(gè)比較廣泛的初始大小，尺寸比例中位數(shù)是反對(duì)通過管道傳遞數(shù)繪制。一般來說，由于顆粒較小，因?yàn)檩^小的力量，磨損預(yù)計(jì)將增加。OSD和OSA有類似的顆粒大小，分別為16.9pm和19.7呻。流失率如圖4也是類似的兩種材料一這表明他們的實(shí)力是相似的。雖然PO已有非常大顆粒（1816pm），但是流失率是四種材料中最小的，這是一個(gè)明顯的證據(jù)表明，這種材料具有最高的強(qiáng)度。在任何情況下，這樣的結(jié)果在兩個(gè)方面的定位是有益的：如果是穩(wěn)定的，它使預(yù)測(cè)的最低規(guī)模成為可能，作為PO,或在定性預(yù)測(cè)與已知的運(yùn)行參數(shù)和結(jié)構(gòu)的工業(yè)體系的最終大小。這些圖形，至少新材料可以比作已知的材料，其在所熟悉的實(shí)際尺寸下的磨損行為。PASSNen<5lue圖PASSNen<5lue圖4相對(duì)于五通行證材料比例中位數(shù)的數(shù)量大小應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，在實(shí)驗(yàn)過程中，顆粒強(qiáng)度可以改變，不僅由于尺寸的減小，而且還因?yàn)樽鳛樾螤詈秃康刃阅?。OSD的初始水分含量圖4是14.4%。因?yàn)闅饬斔蜁r(shí)使用干燥的空氣，OSD的水分含量不斷下降，如圖5所示。氣力輸送是一種有效的熱質(zhì)傳輸設(shè)備。該顆粒強(qiáng)度上的水分含量的影響，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查的更多細(xì)節(jié)。承山-N00UJofn』sQ33.2操作參數(shù)承山-N00UJofn』sQ3操作參數(shù)是影響磨損主要的一個(gè)因素，其中一些是操縱者造成的，但也有一些是預(yù)先的設(shè)計(jì)要求造成的。因此，空氣流速，粒子碰撞前的速度，定義為輪流在沖擊載荷的碰撞。隨著空氣流速變高，沖擊載荷增大。裝載比率或粒子的濃度也有重大的影響：首先通過減少對(duì)粒子濃度的增加速度；然后通過定義兩相流制度。而在稀相和充分的懸浮液中，粒子碰撞后與另外一個(gè)彎曲的管壁碰撞。在密集相流，粒子會(huì)互相碰撞使速度達(dá)到非常低的流量，如塞流。因此，要預(yù)防磨損，這將是最好的操作氣動(dòng)濃相輸送管道或稀釋，盡量降低速度的階段。因此，這將大大降低磨損率，操作速度接近最低點(diǎn)的速度（系統(tǒng)工作點(diǎn)）。使用安全系數(shù)小，可能是本身所需要的流量。對(duì)于。人，與各種表面的空氣速度和裝載率，磨損率圖見圖6。顯然，在密相流中沒有微不足道的或全部磨損被發(fā)現(xiàn)。在稀相中由15.6m/s至20.4m/s，以及負(fù)載率下降的速度由5至1.1，流失率明顯增加。雖然兩個(gè)參數(shù)是這個(gè)數(shù)字，即空氣速度和負(fù)載率的變化，它是對(duì)流動(dòng)制度的影響損耗率的明顯例證。在任何情況下，假設(shè)為1.1或5顆粒負(fù)荷率完全在截橫處暫停，破碎機(jī)制完全是受影響單粒子的速度與彎道的管壁。因此，很顯然，對(duì)于這些情況，通過增加空氣流速和粒子的速度，流失率會(huì)顯著增加。圖6關(guān)于自然減率的操作參數(shù)的影響親pzfqaLLjs3.3彎曲結(jié)構(gòu)圖6關(guān)于自然減率的操作參數(shù)的影響親pzfqaLLjs不僅是顆粒速度和濃度的影響，碰撞沖擊載荷，發(fā)生碰撞的角度，也會(huì)影響正常的沖擊載荷。而在有些情況下，粒子流的方向向管壁碰撞，其影響分為兩部分：正常和切線。切向組件會(huì)導(dǎo)致輕微的滑動(dòng)和剪切載荷的粒子被破壞。主要的損害是由于正常的組成部分，是與在碰撞角度越低，碰撞角度為90o時(shí)變?yōu)樽畲蟮牧Ｗ釉诖怪北诿媾鲎?。增加一個(gè)半徑彎道將減少碰撞的角度。請(qǐng)注意，在光譜上，一個(gè)可能發(fā)生二次碰撞點(diǎn)的彈性碰撞。在基站，碰撞角度幾乎是在90o，如果我們忽視另一個(gè)重要參數(shù)一一管壁的剛性，應(yīng)增加損耗率。管壁的剛性影響碰撞性質(zhì)。由于管壁更柔韌，它可以吸收更多的碰撞能量。使用柔韌材料如橡膠LR，如圖7所示，可提供柔韌的彎曲。在基站，該材料通常填加在彎曲處，并創(chuàng)建一個(gè)類似的短管肘部，但是由粒子組成的。因此，管更加柔韌和流失率要低一些。但是，在某些情況下，該材料可能不被采用，因此，抵制發(fā)生剛性碰撞。圖7介紹了PS的尺寸不足的百分比。在這些實(shí)驗(yàn)中，LRs由不銹鋼制成（剛性）和橡膠（彈性）被使用。通過使用柔韌的彎曲損耗明顯比使用硬彎低。

DC1-FirstDC1-LongRadius溪」UJz_sccLUaNn■溪」UJz_sccLUaNn■Rigid□Flexible66PASSNd.圖7彎曲的彈性效應(yīng)的損耗率在圖8中，MR的消耗與類似的操作條件下進(jìn)行的結(jié)果顯示：在大多數(shù)情況下，空氣流速為45m/s和LR為38m/s（因?yàn)檫@兩個(gè)速度是非常高的氣力輸送速度，他們應(yīng)該不存在任何重大的差異）和載荷比值在0.8-1.1范圍內(nèi)。結(jié)果表明，流失成為使用LR的最低水平。這可以解釋粒子的小尺寸。由于顆粒較小，其慣性低，他們可以更容易跟隨氣流，只要在流動(dòng)方向變長(zhǎng)是有節(jié)制的。圖8各種彎管通過與相同的材料和類似的作業(yè)條件下的磨耗W宙*u2<否山S4結(jié)論圖8各種彎管通過與相同的材料和類似的作業(yè)條件下的磨耗W宙*u2<否山S在所有本文中提出的圖形，由流經(jīng)管道粒子數(shù)量研究了疲勞的影響。它竟然是認(rèn)為應(yīng)該在氣力輸送管道的設(shè)計(jì)，以及材料的路徑到最終產(chǎn)品制造過程中考慮的主要影響之一。雖然超過其他類型的輸送，氣力輸送的主要好處之一是它在管路徑的柔韌性，管道應(yīng)設(shè)計(jì)得盡可能簡(jiǎn)單，不必要的彎曲應(yīng)避免使用。本文所顯示的結(jié)果強(qiáng)調(diào)有必要評(píng)估重大的制約，從氣力輸送系統(tǒng)到選擇最合適的彎曲消耗。在實(shí)踐中，以減少在氣力輸送管道的磨損，操作參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。在可能的情況，濃相氣力輸送系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮，。如果稀相系統(tǒng)已被使用，速度應(yīng)減少到最低限度和適當(dāng)?shù)膹澬?，尺寸和材料?yīng)進(jìn)行評(píng)估，并為每個(gè)物料選擇。實(shí)驗(yàn)分析，在本文中所做的是用于一個(gè)很少進(jìn)行評(píng)估。無論如何，磨損不是一個(gè)解決不了的，且并非顆粒所獨(dú)有的問題。磨損可能發(fā)生在任何情況下，即使是非常細(xì)粉末間。致謝這項(xiàng)研究的部分內(nèi)容得到以色列科學(xué)基金會(huì)創(chuàng)辦的以色列科學(xué)與人文學(xué)院的支持。參考文獻(xiàn)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