يرتبط سبب اختيار المصانع الأنابيب المسطحة الإهليلجية (الأنابيب المسطحة مع المقاطع العرضية الإهليلجية) ارتباطًا وثيقًا بمزاياها الهيكلية الفريدة وخصائص الأداء وقدرة على التكيف مع سيناريوهات التطبيق. تحليل قوى القيادة الأساسية من أبعاد متعددة على النحو التالي:
1 、تحسين أداء ديناميات السوائل
1. انخفاض المقاومة وزيادة معدل التدفق
تصميم تبسيط: يتوافق اتجاه المحور الطويل للأنبوب المسطح الإهليلجي مع خصائص التدفق لتدفق السائل (الغاز ، السائل). بالمقارنة مع الأنابيب الدائرية ، يمكن أن تقلل من الدوامات السوائل والاضطرابات في نفس المنطقة المستعرضة ، وتقليل المقاومة على طول الطريق (تقليل انخفاض الضغط بنسبة 10 ٪ إلى 15 ٪) ، وخاصةً مناسبة للتهوية وتكييف الهواء وتوريد المياه والتصريف.
نسبة العرض إلى الارتفاع المرنة وقابلة للتعديل: عن طريق ضبط نسبة المحور الرئيسي إلى المحور الثانوي للقطع الناقص (مثل 2: 1 ، 3: 1 ، إلخ) ، يمكن تحسين توزيع سرعة السوائل ، ويمكن زيادة معدل التدفق في مساحة محدودة (على سبيل المثال ، بعد تحويل قناة مستطيلة الخلايا إلى أنبوب مسطح إهليزي أكثر من 20 ٪).
2. القدرة على الانسداد والتنظيف الذاتي
ميزة المقطع العرضي غير المتماثل: يمكن للهيكل المسطح للأنبوب المسطح الإهليلجي أن يقلل من ترسب الجزيئات الصلبة (مثل الغبار والرواسب) في أسفل خط الأنابيب ، وخاصةً مناسبة لنقل السوائل التي تحتوي على شوائب (مثل مياه الصرف الصناعية والمرل) ، مما يقلل من خطر الانسداد.
2 、استخدام الفضاء وراحة التثبيت
1. حفظ مساحة التثبيت
الشكل المسطح مناسب للبيئات الضيقة: عادة ما يكون ارتفاع (المحور القصير) للأنابيب المسطحة الإهليلجية أقل من أنابيب دائرية مع نفس المنطقة المستعرضة ، مما يجعلها مناسبة للتركيب في المصانع أو الطبقة البينية للمعدات أو مناطق خطوط الأنابيب الكثيفة ذات ارتفاع الأرضيات المحدودة (مثل ورش العمل الكيميائية والمباني المرتفعة) ، والتي يمكن أن تقلل من مشغل المساحة بنسبة 30 ٪ -50 ٪.
مزايا تثبيت الجدار أو السقف: إن مقطعها العرضي المسطح يجعل من السهل وضع الجدار أو السقف ، مما يقلل من التأثير على حركة المرور أو مناطق الإنتاج ، وخاصةً مناسبة لتخطيط خطوط الأنابيب في خطوط الإنتاج الآلية.
2. كفاءة الخفيفة والبناء
الحد من استهلاك المواد: تحت نفس المنطقة المستعرضة ، يكون محيط الأنابيب المسطحة الإهليلجية أصغر من أنابيب مستطيلة ، ويمكن تحسين سماكة الجدار للتصميم (مثل بنية تعزيز اتجاه المحور الطويلة) ، والتي يمكن أن توفر 10 ٪ -20 ٪ من المواد المعدنية مقارنة بالأنابيب الدائرية وتقليل تكاليف النقل وتركيب.
طريقة اتصال مرنة: يمكن استخدام اتصال الحافة أو اتصال المقبس أو اللحام ، جنبًا إلى جنب مع الإنتاج المسبق (مثل تركيبات أنابيب الطول القياسية المسبقة للمصنع) ، لتحسين كفاءة التثبيت في الموقع بأكثر من 50 ٪.
3 、القوة الهيكلية والمتانة
1. القدرة على مقاومة الضغط والتشوه
تحسين توزيع الإجهاد: اتجاه المحور الطويل للأنبوب المسطح الإهليلجي له قوة ثني عالية ، ويمكن تحسين اتجاه المحور القصير في قوة الضغط عن طريق زيادة سمك الجدار أو الهيكل المموج. إنه مناسب لسيناريوهات الضغط العالي (مثل خطوط أنابيب البخار وخطوط أنابيب الهواء المضغوطة) ، ويمكن أن يصل ضغط العمل إلى 1.6-2.5 ميجا باسكال.
تحسين أداء الاهتزاز: يمكن أن يقلل المقطع العرضي غير الدائري من اهتزاز خط الأنابيب الناجم عن نبض السوائل (مثل خطوط أنابيب منفذ المضخة) ، ويقلل من خطر تلف التعب الناجم عن الرنين.
2. تصميم مقاوم للتآكل ومقاوم للارتداء
توافق المواد الواسعة: يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ (304/316) ، وسبائك الألومنيوم ، والفولاذ الكربوني والمواد الأخرى لتعزيز مقاومة التآكل من خلال المعالجة السطحية (مثل الجلفنة ، والطلاء) ، ومناسبة للبيئات القاسية مثل الهندسة الكيميائية والبحرية.
تعزيز منطقة تركيز التآكل: في سيناريو النقل للسوائل التي تحتوي على جزيئات ، يمكن أن يكون الجزء السفلي من الأنبوب المسطح الإهليلجي (منطقة تركيز التآكل) سميكًا أو تصطف مع مواد مقاومة للارتداء (مثل السيراميك والمطاط) ، والتي يمكن أن تمتد عمر الخدمة بمقدار 2-3 مرات.
4 、تبادل الحرارة ومزايا توفير الطاقة
1. تعزيز أداء نقل الحرارة
زيادة منطقة الاتصال: يمكن أن يزيد الشكل المسطح للأنابيب المسطحة الإهليلجية من محيط التلامس مع الوسائط الخارجية مثل الهواء ومياه التبريد. في المبادلات الحرارية مثل المكثفات والمبخرات ، يزداد معامل نقل الحرارة بنسبة 15 ٪ -25 ٪ مقارنة بالأنابيب الدائرية ، مما يحسن من كفاءة التبادل الحراري.
الاضطرابات تعزيز التأثير: عندما يتدفق السائل في مقطع عرضي إهليلجي ، يكون من السهل تكوين تدفقات ثانوية (مثل دوامات العميد) ، والتي يمكن أن تلحق الضرر بسماكة الطبقة الحدودية وتعزيز نقل الحرارة الحراري ، وخاصةً أنظمة التبريد ومعدات HVAC.
2. فوائد كبيرة لتوفير الطاقة
تقليل استهلاك الطاقة: بسبب انخفاض المقاومة وزيادة معدل التدفق ، يمكن تقليل قوة معدات الطاقة الداعمة مثل المضخات والمشجعين. في ظل التشغيل طويل الأجل ، يمكن أن يصل معدل توفير الطاقة إلى 10 ٪ -15 ٪ ، وهو مناسب للمصانع المستهلكة للطاقة العالية مثل الصلب والورق ومعالجة الأغذية.