除灰管道的收縮與擴(kuò)散對磨損的影響
日期:2015-05-29 23:41 關(guān)注: 次
由流體力學(xué)的原理可知，在除灰管道的轉(zhuǎn)彎處，流速方向改變時會出現(xiàn)離心力，使靜壓力沿離開曲率中心的方向增大，而流速則相應(yīng)的降低；反之，沿著向曲率中心趨近的方向流速增大而靜壓力降低。因此，在管道及彎頭中，當(dāng)灰水從直線段進(jìn)入曲線段時，靠近內(nèi)側(cè)的流速加高，靜壓力相應(yīng)減小，稱為收縮效應(yīng)；靠近彎管外側(cè)發(fā)生相反的現(xiàn)象，流速降低，靜壓力加高，即發(fā)生擴(kuò)散效應(yīng)。當(dāng)灰水從彎曲段進(jìn)入直線段時此現(xiàn)象相反，即靠近彎頭內(nèi)側(cè)有擴(kuò)散效應(yīng)，靠近外側(cè)有收縮效應(yīng)見下圖。
由上圖看出，當(dāng)灰水從直管段進(jìn)入彎頭處時，外側(cè)靜壓力增加，速度減小；內(nèi)側(cè)靜壓力減小，速度增加。
由伯努里方程：
可知，在彎曲流線主法線方向上，速度隨距曲率中心的距離的減小而增加;靜壓力隨距曲率中心距離的增加而增加。
由此可以看出，在彎頭的收縮效應(yīng)作用 下，除灰管道的灰水流速在彎頭處靠近內(nèi)側(cè)較大，靠近外側(cè)流速較小。根據(jù)磨損速度與流速的三次方關(guān)系，可以推斷出，灰渣對彎頭內(nèi)側(cè)沖刷撞擊磨損的速度較快， 使磨損加劇。從包頭二電廠除灰管道彎頭內(nèi)側(cè)多次漏泄情況看，符合上述的機(jī)理。這就說明，由于彎頭自身的收縮擴(kuò)散使靠近內(nèi)側(cè)的流速加大，磨損程度快，遠(yuǎn)大于 由于慣性力影響使彎頭外側(cè)灰渣濃度增大對彎頭外側(cè)的磨損。因此，彎頭內(nèi)側(cè)先磨漏。
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