蝦米腰彎頭是管件中彎頭的一種,由于下料制造很簡單, 是用于物料管路輸送中起運送物料作用的重要管件。 蝦米腰 彎頭的材質為普通鋼管及無縫鋼管,通常采用施工現場制作成 型或定做成型。 由于價格低廉及應用方便,在礦山、化工、焦 化、物料運輸和輸送的行業中應用非常廣泛。

蝦米腰制作過程中最為重要的一步就是放樣,即在一張紙 上畫出經過計算的蝦米腰切割曲線,將放樣圖圍在鋼管上進行 劃線,然后切割的過程。 蝦米腰放樣圖,是兩條切割曲線,由于切割曲線波峰及波 谷變化奇特,并且計算步驟非常繁雜,在實際工作中,通常只有 熟練且有經驗的電氧焊工才能夠完成。 放樣方法也是在職工 中口口相傳,并無固定的文字記載。 網絡上流傳的各種計算方 法,大多涵蓋面不夠齊全,且存在一定特殊性,并且不夠完善。

分析傳統的計算方法,依據科學理論,涵蓋管路彎曲的多 種情況。 1. 3 設計的關鍵要點
1)計算方法的涵蓋面要足夠廣,節數、轉彎半徑、管徑、角 度能夠包含足夠多的實際操作中可能出現的情況。
2)計算方法要簡單通用,使具有初中以上學歷的人能夠獨 立完成放樣計算。
3)簡化方法最終應形成簡易函數,帶入參數,則可得出結 論。

如圖 1 所示,∠α 即為兩管路之間的夾角,一般實際工作 中,通常采用水平量角器測量出兩管路的角度,然后計算得出 ∠α,若條件或設備有限,可采用三角函數計算得出。 2． 2 管路彎頭連接的基本參數 針對每一項工程、課題、研究,都存在基本參數,確立良好 的基本參數,才能夠得出準確的目標結論。 如圖 1 所示,放樣計算中的基本參數共有 4 項,具體為: ∠α:即管路夾角,通過測量計算得出。 n:即彎頭的節數,為人為設置,圖 1 中所示節數為 4,即 n = 4R2:即管路外徑的半徑,通常管徑 DN 值所指為管路內徑, 管路厚度不同,則管徑 DN 值相同的管路,外徑可能不同,我們 在這里所需的基礎參數為管路外徑的半徑。 R1:即管路轉彎半徑,為人為設置所得。 從理論上來說,轉 彎半徑越大,流動液體的跡線、流線、流束越趨于平行流動、越 趨于平穩,壓力損失越小,液體黏性對流動的影響越小,液體內 摩擦力越小,實際情況下,轉彎半徑應為管徑的 1 ~ 3 倍。


在確定基礎參數后,可根據基礎參數進行推導。 據四邊形內角總和為 360°,則: ∠β = 360° - ∠α - 90° - 90° 據切線垂直于切點與圓心的連線;兩三角形若倆邊相等, 一相對角相等則兩三角形相似,則: ∠γ = ∠β ÷ (n + 1) ÷ 2 ∠γ 為最常用導出參數。 2. 3. 2 求出目標結論數據 根據傳統方法,在得知基礎參數:管路夾角∠α、節數 n、轉 彎半徑 R2、管路半徑 R1、導出參數∠γ 后,進一步求出 L1、L2、 L3、L4、L5、L6、L7。 如圖 2(放樣示意圖) 所示,圖下部圓形為彎頭短節俯視 圖,外徑為 R2,將圓形進行 12 等分;圖上部梯形為彎頭短節側視圖;將圖下部圓形圖(俯視圖)的 12 等分點與圖上部梯形圖 (側視圖)連線,在梯形圖(俯視圖)上截得的線段長度 L1、L2、 L3、L4、L5、L6、L7,即所求目標結論數據。 通過圖 1,根據三角函數定理可知: L1 = (R1 + R2) × sin∠γ L7 = (R1 - R2) × sin∠γ 通過圖 2,根據三角函數定理、三角形內平行與某一邊的 橫截線的算法,可知: L2 = (L1 - L7) × (R1 + R1 × cos30°) ÷ 2R1 + L7 L3 = (L1 - L7) × (R1 + R1 × cos60°) ÷ 2R1 + L7 L4 = (L1 - L7) × (R1 + R1 × cos90°) ÷ 2R1 + L7 L5 = (L1 - L7) × (R1 - R1 × cos60°) ÷ 2R1 + L7 L6 = (L1 - L7) × (R1 - R1 × cos30°) ÷ 2R1 + L7。

1)應合理選擇管道節數 n,根據現場實際操作經驗,DN150 以下管路以 3 ~ 4 節為宜、DN150 ~ DN300 以下管路以 4 ~ 5 節 為宜、DN300 ~ DN500 以下管路以 5 ~ 6 節為宜、DN500 以上管 路至少需 6 節。
2)應合理選擇管道的轉彎半徑 R2,根據現場實際操作經 驗,轉彎半徑轉彎半徑 R2 應為管路直徑的 1 ~ 3 倍。 一般的壓力損失有兩種:一種是液體在管路中流動,和管 道壁摩擦所產生的;一種是液體流經局部障礙,如彎管、接頭、 管道截面突然增大或變小時,由于液體流動方向和速度的突然 變化,在局部形成漩渦引起液體內部質點之間的摩擦、液體質 點與管道壁摩擦所產生的。 本質上第二種情況的出現就是跡 線與流線突然變化的結果。