↓耐摩耗スパイラルエルボ
ある現場のニューマチック輸送システムにおける簡易計算方式の研究

1 輸送物:X細粉末
2 輸送物の仮比重:0.55 × 粒径0.12mm
3 ブロワからロータリーフィーダー装置までの空気配管(クリーンエアー):直管60 メートル、エルボ8箇所。
4 ロータリーフィーダー装置から分配機まで:
4.1 水平輸送距離:Lh=60M
4.2 垂直輸送距離:Lv=33M
4.3 90度エルボの数:7箇所
4.4 40度エルボの数:1箇所
4.5 輸送物の分岐管:5箇所


風速、管徑、風量–關係圖




圧損は一般的なエルボより小さいか?
通常、ニューマチック輸送の配管にはSCH40のシームレス鋼管が使用され、計算パラメータもこれを基準として設計される。
参考内径サイズ:
壓力損失の係数ζsbは曲率半径ρと内径Dに相対的な関係があります。 参照資料により以下のような標準値があります。
| 曲率半径/管形 | 壓力損失係数 |
| ρ/D | ζsb |
| 2 | 1.5 |
| 4 | 0.75 |
| 6 | 0.5 |
| 17 | 0.38 |
一般に20Rのロングエルボの壓力損失係数值ζsbは0.50前後であり、此値は標準直管に曲率半径が生じた時の壓力損失を加えた値となります。
20Rロングエルボとスパイラル耐磨エルボの壓力損失の差異を確認した例を以下に示します。
では、どのように検証すればよいのでしょうか?以下に示すように、20Rロングエルボとスパイラル耐摩耗エルボの圧力損失の差異を確認できます。例えば、4インチの20Rロングエルボの場合、
風速設定於V=20M/S,混合比ή=1為基礎
例: 4″—102.3÷2×20=1023mm—20R長肘彎頭の曲率半径
—2×1023×π÷4=1607mm—90°彎管ζsb
—1067/102.3=15.708—参照資料により壓力損失係数は約0.40
例:6″—151÷2×20=1510mm
ρ=2×1510×π÷4=2372mm
ζsb—2372/151=15.708
したがって標準20Rロングエルボの壓力損失係数は0.40前後です。
4″ 20Rロングエルボの壓力損失計算: ∆Pn=(1.2×0.025×202×1.607)/(2×9.80665×0.1023)=9.6110mmaq ∆P206=9.6110×(1+0.40)=13.4555 mmaq
同様に6″ の∆P206は: ∆P206={(1.2×0.025×202×2.372)/(2×9.80665×0.151)}×(1+0.40)=13.4554 mmaq
スパイラル耐磨エルボSE圧損計算
4″—104.5mm,
5″—129.66mm,
6″—154.2mm,
8″—203.5mm,
10″—254.6mm,
12″—305.7mm,
14″—339.8mm,
16″—390.6mm
スパイラル耐磨エルボの流動距離
4″ :375+328+228=931mm
ζsb = 931/104.5=8.91
参照資料より壓力損失係数は<0.50以下。
∵スパイラル耐摩耗エルボの螺旋加圧(低圧損)は、螺旋の45°角を通過することで、係数が元の値の1/√2になります。
6″ :465+484+292=1241mm
ζsb =1241/154.2=8.05
参照資料より壓力損失係数は<0.50以下。
スパイラル耐磨エルボを20M/Sで計算すると:
4インチのスパイラル耐摩耗エルボの圧力損失は、1つのスパイラル耐摩耗エルボの内部チャンバーの通過距離が931mmとなります。
4″のスパイラル耐磨エルボの壓力損失: ∆Pn=1.2×0.025×202×0.931/2×9.80665×0.1045=5.451mmaq ∆Pse={(5.451×(1+0.5))}/√2=5.7817mmaq
6″ SEの流動距離は1241mm
同様の計算: ∆Pn=(1.2×0.025×202×1.241)/(2×9.80665×0.1542)=4.924mmaq ∆Pse={(4.924×(1+0.5))}/√2=5.223mmaq