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法兰盘内孔倒圆做大一点,进口段的阻力就能低一截
2020.11.15

法兰盘内孔倒圆做大一点,进口段的阻力就能低一截

风管系统进气口第一个接口的PP风管法兰盘,内孔如果是直角边(没有倒圆过渡),气流从大气进入这个尖锐入口时会产生明显的收缩流损失,阻力系数常按0.5这个量级估算;如果把内孔做成大半径倒圆过渡,同样的入口阻力系数能降到0.05左右,差了整整10倍。

直角入口和圆角入口的差别

气流经过一个锐边直角孔口进入管道,会先被压缩收缩、再重新扩张回满管流,这个收缩再扩张的过程消耗大量能量,阻力系数0.5意味着这个入口本身消耗的压头相当于近半个动压。如果把孔口边缘做成圆滑过渡(半径不小于管径的十分之一到六分之一),气流能顺着圆弧平滑进入,几乎不产生收缩涡流,阻力系数可以压到0.05这样很低的水平,圆角半径通常做到3 mm以上就能看到明显改善。

通径400 mm的入口该怎么改

常规做法是把内孔边缘倒一个不小于20 mm半径的圆角(约为管径的5%),如果空间允许做到更大的圆角(比如管径的10%即40 mm),阻力系数还能进一步降低,但边际收益会递减,超过20 mm半径之后继续加大圆角带来的改善不明显,而加工成本和材料损耗却在增加。所以20 mm这个量级是个比较划算的平衡点,不必一味追求更大圆角。

折成实际压降看划算不划算

通径400 mm、设计风速对应动压约60 Pa的进气口,直角入口的压损是0.5×60 Pa,约30 Pa;改成大圆角入口后压损降到0.05×60 Pa,只有3 Pa,节省了约27 Pa,占进气段总压降的90%以上。对系统全线的总压降来说,这一点看似不大,但对进气口这个单一节点而言,改善是非常显著的,而且这只是多花一点加工费做倒圆,没有增加材料成本或占用额外空间,是性价比很高的一处优化。金浩丰按图定制法兰盘时,可以按客户要求把关键进气口的内孔做成大圆角过渡。

分工

金浩丰有多条PP板材挤出线、CNC加工与雕刻设备,长期为废气处理、化工防腐与电镀酸洗行业客户按图定制法兰盘、风管段和配件,孔口倒圆加工与出厂复测由车间负责。至于哪些接口需要做大圆角优化、系统整体阻力预算的分配,属于通风系统设计的判断,应由项目工程师确定。

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