(6)设计指南

(a)制造范围

(甲)口 径

口径大小可任意制造。但是,由于超大型产品在运输上有限制,因此请另行商谈。

(乙)法兰的形状

除圆形、方形法兰以外,本公司也能制造这些组合、异口径的或对接形的法兰,因此在设计之前请与本公司商谈。

(丙)面 距

原则上,以 FLECTOR 的截面结构和特性为准。此外,也可以制造您希望的任意产品。

(丁)设计及使用时的注意事项

为了便于 FLECTOR 运输和保管,在两法兰间点焊了几处运输杆,或试装有固定螺栓,在安装结束前切勿除去。此外,若钩住该运输杆将 FLECTOR 向高处提升,则比较危险。建议将金属丝穿过两法兰的螺栓孔,或安装适当的吊环螺栓。
若要保护护盖材料,免受粉体和颗粒侵蚀时,应采用右图的结构。


 

用于易受外部损伤的环境时,建议组合使用外筒或保护管网。
在安装位置附近进行焊接和各种作业时,应使用适当的护盖(VALQUA TEX:另售)对 FLECTOR 加以保护。
为了迅速完成安装工程,一起采购对应法兰和密封垫片是比较明智的选择。若在内部流体或外部环境中存在火焰和灼热颗粒时,请另行商谈。


(b)高温用 FLECTOR 的设计要素

■高温用 FLECTOR 的隔热效果实验例

(甲)A 系列的 B 形(符号)FLECTOR 的隔热效果
在 300℃ 左右的温度范围内使用 B 形或 BB 形的 FLECTOR。
图 2.5.2 是对护盖符号 C(FLECTOR 的截面结构及特性)的隔热效果测量图。
隔热材料采用无机质隔热材料。

<技・製> 图 2. 5. 2

测量位置
各点的温度℃ 250 100 70 25

(乙)A 系列的 CB 形(符号)FLECTOR 的隔热效果
在超过 300℃ 的高温范围内使用 CB 形 FLECTOR。
实验所使用的 CB 形试样,是以热力学理论计算为基础制造的,环境条件也尽量接近实际使用的条件,进行高温实验。
但是,对于小规模的实验,也考虑到将在严格的环境条件下进行,所以也可以同时通过电脑计算来进行实验。下表表示实验结果和分析结果。

<技・製> 图 2. 5. 3 实验装置概略


<技・製> 图 2. 5. 4 CB 形试样的截面和温度测量位置

 

■FLECTOR 各部的温度

  实 测 值 分析值
温度测量点H 100mm 150mm 200mm 200mm
A B C D E 350 400 500 500
250 300 400 446
160 175 195 205
130 130 120 150
25 25 25 25

备 注 该分析所使用的内部及环境条件
     内部流速    10m/s
     外部气体流速     0m/s

 

(丙)A 系列 CB 形 FLECTOR 的设计例

当外部环境条件较差时, 例如: 在 FLECTOR 的周围堆满了装置和配管,不用说在强制对流处,在几乎所有的自然对流都无法进行的位置上设置 FLECTOR,h3 会变得非常小。同时 U 也变小,其结果导致 FLECTOR 无法发挥热辐射功能。相反,设置在通风良好的位置时,h3 会变大,可充分获得热辐射效果。本公司的 CB 形 FLECTOR 将 h3设计为10kcal/m2hr℃。另外,上升法兰的高度 H,根据内部流体温度,采用下表的尺寸,护盖部设计为 200℃ 以下。

 

<技・製> 图 2. 5. 5 壁和外部气体的温差以及风速引起的薄膜传热系数

备 注 摘自 An Effective Method for cleaning Heat Exchange Bandles.(Oil Gas. J . Feb. 3 1945)


(c)高温用 FLECTOR 的传热分析

高温用 FLECTOR,从其结构上便可知,是利用上升法兰的热辐射效果,将加在护盖材料上的温度控制在 200℃ 以下而设计的。但是,若环境条件极差,热辐射效果就会变小,护盖材料有时也暴露在异常的高温下。
为了解外部环境条件的好坏会对 FLECTOR 的隔热效果产生怎样的影响,用下面叙述的简单的热量传导算式进行了汇总。

在壁Ⅱ的两侧有各种流体Ⅰ和Ⅲ的界膜,温度分布为 t1、t1′、t2、t3、t4′、t4,考虑到此时的传热,则可导出下式。



(d)反作用力的计算法

FLECTOR 的护盖(可弯曲部),均由非金属材料构成,因此轴方向和轴直角方向的反作用力极小。
代表性的 FLECTOR 的反作用力值,参考图 2.5.6~2.5.9 算出。

●轴方向的反作用力 WA(kgf)为
WA=KA ·π· D。另外,KA:轴方向的反作用力常数(kgf/m)
根据图 2.5.6 KA=20kgf/m
所以,轴方向的反作用力为 WA=KA ·π· D=20 ·π· 1=63kgf

●轴直角方向的反作用力 WL(kgf)为
WL=KL ·π· D。另外,KL:轴直角方向的反作用力常数(kgf/m)
根据图 2.5.7 KL=7kgf/m
所以,轴直角方向的反作用力为 WL=KL ·π· D=7 ·π· 1=22kgf

〔例〕FLECTOR 的规格

种类 A-200
尺 寸(D) 公称直径1000mmφ、面距300mm
変位量(δ) δA轴方向20mm
δL轴直角10mm

 

<技・製> 图 2. 5. 6 轴方向(圆形)A-200

 

<技・製> 图 2. 5. 7 轴直角(圆形)A-200

 

<技・製> 图 2. 5. 8 轴方向(方形)A-200

 

<技・製> 图 2. 5. 9 轴直角(方形)A-200

备 注
1.FLECTOR 的反作用力值表示概算值,应始终作为设计上的参考值。
2.对于方形的轴方向的反作用力,可用与圆形同样的方法算出。而轴直角的反作用力,根据变位方向处的 m 相当长度求出。因此,用 1500×1000 方形 FLECTOR,可根据 WL=250 · 1.5 求出 1500mm 侧变位成 10mm 时的反作用力。
3.对于图 2.5.6~图 2.5.9 以外的 FLECTOR 的反作用力,请另行商谈。

 

(e)特殊设计例

为防止护盖的损伤而套上外筒的例子

 

用于轴方向位移较大位置的例子

 

圆-方形法兰组合例

 

经济、紧凑、耐热用例

 

使用角法兰和带颈对焊法兰的例子

 

异径、对接形例

 

对 SS400 制角钢实施 SUS304 或抗腐蚀性树脂衬里的例子

 

长面距例

 

需要蛇腹状时的例子

〔本品无论圆、方形和口径的大小,均可制造成从较短尺寸到软管状较长尺寸的产品。〕

 

用于位移大的位置的例子



   

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