专利名称：一种输送弯管和具有该输送弯管的混凝土输送机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种耐磨耐压输送管技术，特别涉及一种输送弯管，还涉及到一种具有该输送弯管的混凝土输送机械。
背景技术：
目前，在进行建筑作业时，一般通过适当的混凝土输送机械将混凝土输送到预定 的地点，以实施预定的作业。在输送混凝土过程中，混凝土泥浆在适当压力作用下通过输送 管到达预定的地点，以在远离搅拌站的位置进行混凝土浇注或灌注作业。在输送混凝土过程中，一方面，输送管的内壁要承受混凝土泥浆的持续性冲蚀和 磨损；另一方面，输送管要承受混凝土泥浆的压力作用，在向较高处或较远处输送混凝土泥 浆时，输送管要承受更高的压力作用。混凝土泥浆对输送管内壁的冲蚀和磨损要求输送管 的内壁具有较高的硬度；混凝土泥浆的压力作用要求输送管整体上具有较高的韧性和耐冲 击性。为了满足上述两方面的要求，当前，一般用耐磨管和支撑管组合形成输送管。耐磨 管可以通过热处理等方式获得较高的硬度，以提高输送管内壁的耐磨性能；但是，耐磨管在 获得较高硬度的同时，其韧性和耐冲击性就会降低。为了防止耐磨管在高压作用下脆裂， 在耐磨管外设适当的支撑管。支撑管用高强度、高韧性的金属材料制作，包覆在耐磨管外， 以承受混凝土泥浆的压力作用，承受压力冲击，防止耐磨管脆裂，同时提高输送管的整体强 度、韧性和耐冲击性能。通过耐磨管和支撑管组合能够保证输送管具有较高整体强度和较 强的耐磨性能，以满足上述两方面的要求。为了保证支撑管对耐磨管的支撑作用，通常在支 撑管与耐磨管之间还设置有填充层，以使支撑管能够通过填充层对耐磨管提供相应的支撑 力。在混凝土泥浆流动方向上，输送管一般是由输送弯管和输送直管相连形成；请参 考图1，该图是现有技术中，混凝土泥浆在从输送弯管流动到输送直管时的状态示意图。高 速高压的混凝土泥浆从输送弯管Iio流动到输送直管120时，对输送直管200端部靠近外 侧部分121产生很大的冲击，使输送直管200端部靠近外侧部分121磨损速度较快；进而使 该端部靠近外侧部分121的使用期限短于其他部分，这样，在该端部靠近外侧部分121磨穿 时，其他部分的耐磨管还具有相应的厚度，然而，此时需要将整个输送直管替换才能输送混 凝土泥浆。这不仅缩短了输送直管200的使用寿命，还会造成输送直管材料的浪费。
实用新型内容为此，本实用新型的第一个目的在于，提供一种输送弯管，以降低混凝土泥浆对输 送直管端部靠近外侧部分的冲击，延长输送直管的使用寿命，提高输送直管材料的利用率。第二个目的在于，提供一种具有上述输送弯管的混凝土输送机械。为了实现上述第一个目的，本实用新型提供的输送弯管包括耐磨管、支撑管和位 于所述耐磨管和支撑管之间的填充层，其特征在于，所述耐磨管的至少一端具有过渡段，所述过渡段的中线为直线。优选的，所述过渡段的外侧部分的厚度大于其内侧部分的厚度。优选的，所述过渡段的长度大于其内径的1/5。优选的，所述支撑管包括至少两节顺序相接的支撑管段。优选的，所述支撑管具有注胶孔，所述注胶孔贯穿支撑管管壁；所述填充层由金属 结构胶形成。优选的，所述支撑管端部还具有径向伸出的扣边，所述扣边侧面与耐磨管端面相 贴合。优选的，所述支撑管的内表面或所述耐磨管的外表面具有导流沟槽。优选的，所述导流沟槽以螺旋状延伸。为了实现上述第二个目的，本实用新型提供的混凝土输送机械包括输送管，所述 输送管包括相连的输送直管和输送弯管，所述输送弯管为上述任一种输送弯管。与现有技术相比，本实用新型提供的输送弯管中，耐磨管的至少一端具有过渡段， 且过渡段为中线为直线的直管段；这样，在混凝土泥浆通过过渡段流入输送直管时，过渡段 能够调整混凝土泥浆的流动方向，使混凝土泥浆的流动方向与输送直管的延伸方向保持基 本一致，减小混凝土泥浆对输送直管端部靠近外侧部分的冲击，减小该部分的磨损速度，延 长输送直管的使用寿命；同时，减小输送直管不同部分之间磨损速度的差别，使输送直管各 部分具有相近的使用寿命，提高输送直管材料的利用率。在进一步的技术方案中，所述过渡段的外侧部分的厚度大于其内侧部分的厚度； 该技术方案可以延长过渡段的外侧部分的使用时间，延长耐磨管的整体使用寿命，节省耐 磨材料。在进一步的技术方案中，过渡段的长度大于耐磨管内径的1/5，这样可以保证对混 凝土泥浆流动方向的调整效果。在进一步的技术方案中，所述支撑管端部与过渡段端部之间通过扣边将支撑管与 耐磨管之间的空间在端部密封，可以为填充层的形成提供便利，并有利于提高填充层的质 量，使支撑管能够为耐磨管提供可靠且均勻的支撑力，提高输送弯管的整体强度。在进一步的技术方案中，支撑管的内表面或耐磨管的外表面具有导流沟槽；这样 可以为金属结构胶的流动提供方便，提高填充层的质量。在提供上述输送弯管的基础上，提供的具有上述输送弯管的混凝土输送机械也具 有相对应的技术效果。
图1是现有技术中，混凝土泥浆在从输送弯管流动到输送直管时的状态示意图；图2是本实用新型实施例一提供的输送弯管的剖视结构示意图；图3是图2中I-I部分放大图；图4是实施例一中，耐磨管的剖视结构示意图；图5是利用本实用新型实施例一提供的输送弯管输送混凝土泥浆时的状态示意 图；图6是本实用新型提供的另一种耐磨管的部分结构示意图；[0029]图7是图4中A-A剖视结构示意图，为了清楚起见，该图省略了剖面线；图8是图2中的II-II部分放大图；图9是支撑管段410的剖视结构示意图；图10是图2中的III-III部分结构示意图； 图11是铸造支撑管段的工艺示意图；图12是本实用新型提供的输送弯管的装配工艺示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性， 不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。应当说明的是，虽然本文件中，以输送混 凝土为例进行对本实用新型提供的输送弯管进行描述，但本实用新型提供的输送弯管不限 于输送混凝土泥浆，也可以输送其他与混凝土泥浆具有相同或相似性能的材料。为了描述的方便，本文件中，输送弯管的部分中线为弧线，以弧线的中心参照，靠 近该中心的位置为内侧，远离该中心的位置为外侧；此处的中线为输送弯管形成的通流通 道的中心线。请参考图2，该图是本实用新型实施例一提供的输送弯管的剖视结构示意图。实 施例一提供的输送弯管包括耐磨管200、填充层300和支撑管400 ；耐磨管200具有较高硬 度和耐磨性，可以由高铬白口铸铁、高速钢或硬质合金等耐磨材料制成。支撑管400由具有 高韧性、高强度、耐冲击的材料制成，可以由碳含量低于0. 25%的低碳钢制成。所述填充层 300位于耐磨管200与支撑管400之间，支撑管400能够通过填充层300为耐磨管200提供 足够的支撑力，提高输送弯管的整体强度和韧性。请参考图3，该图是图2中I-I部分放大图；支撑管400包括两节支撑管段410。 两节支撑管段410在预定位置相对接，并通过焊接固定在一起。本例中，两节支撑管段410 并呈对称布置，在输送弯管的中间对接并固定。支撑管400包括两节支撑管段410的益处 在于一方面，在装配时，可以将两节支撑管段410分别套在耐磨管200外，再将两节支撑管 段410固定在一起，这样能够在降低支撑管段410的装配尺寸精度的情况下，满足装配的工 艺需要；另一方面，由于支撑管段410的内表面小于整体式支撑管400的内表面，较小的内 表面能够为支撑管段410的制作加工提供方便。上述两个方面的结合可以在满足实际需要 的前提下，降低输送弯管的加工成本。可以理解，支撑管400不限于包括两节支撑管段410， 也可以包括更多节顺序相接的支撑管段410，支撑管段410可以相同，也可以不同，以满足 实际需要；优选的技术方案中，支撑管段410之间通过焊接固定，其相互固定的方式也可以 通过其他方式固定。请参考图4，该图是实施例一中，耐磨管的剖视结构示意图。本例中，耐磨管200包 括耐磨管体210和过渡段220，所述耐磨管体210的中线为圆弧线，圆弧线的中心为0，耐磨 管体210形成耐磨管200的弯曲部分，过渡段220的中线为直线，该部分形成耐磨管200的 直管部分；上述中线为相应部分形成的通流通道的中心线。相对应，支撑管400也可以设 置直管段或与过渡段220相应的结构，以为过渡段220提供适当的支撑力；本例中，本撑管 400两端设置有法兰，以方便输送弯管与输送直管的连接；另外，法兰与支撑管也可以为一 体结构。[0040]请参考图5，该图是利用本实用新型实施例一提供的输送弯管输送混凝土泥浆时 的状态示意图。在混凝土泥浆通过实施例一提供的输送弯管进入输送直管120时；混凝土 泥浆首先通过过渡段220，由于过渡段220为直管，从而能够调整从耐磨管体210中流出的 混凝土泥浆的流动方向，使混凝土泥浆的流动方向逐渐与过渡段220的中线一致；这样能 够调整混凝土泥浆的流动方向，使混凝土泥浆的流动方向与输送直管120的延伸方向保持 基本一致，减小混凝土泥浆对输送直管120端部靠近外侧部分的冲击，减小该部分的磨损 速度，延长输送直管的使用寿命；同时，减小输送直管120不同部分之间磨损速度的差别， 使输送直管120各部分具有相近的使用寿命，提高输送直管120材料的利用率。根据上述 描述，也可以仅在输送弯管的输出一端设置过渡段，以在混凝土泥浆流出时，调整混凝土泥 浆的流动方向；为了保证调整混凝土泥浆的调整效果，可以根据实际需要，使过渡段220具 有合适的长度；在混凝土泥浆压力和流动速度较大时，可以使过渡段220较长一些，在混凝 土泥浆压力和流动速度较小时，可以使过渡段220较长一些，优选的，可以使过渡段220的 长度大于过渡段220内径的1/5，此处内径为输送过渡段220内形成的通流截面的直径。对于过渡段220来讲，其位于外侧部分受到的冲击要大小其内侧部分的受到的冲 击，因此，外侧部分的磨损速度大于其内侧部分的磨损速度。如图6所示的本实用新型提供 的另一种耐磨管的部分结构示意图。为了延长过渡段220整体使用寿命，优选的技术方案 中，使过渡段220的外侧部分的厚度Dl大于内侧部分的厚度D2，即对过渡段220进行等寿 命设计。所谓进行等寿命设计，即根据过渡段220各部分的磨损速度，使各部分具有不同的 厚度，以使各部分具有尽可能相同的使用寿命。基于同样的原理，还可以对耐磨管200的其 他部分进行等寿命设计。对于耐磨管体210而言，进行等寿命设计主要包括两个方面，一方面是沿输送弯 管中线延伸方向进行等寿命设计，特别是使耐磨管体210的外弧部分的管壁厚度不等；另 一方面是在径向进行等寿命设计，使其管壁厚度不等。请再参考图4所示，从两端位置到中间位置，耐磨管体210的外弧部分管壁的厚度 逐渐增加。请参考图7，该图是图4中A-A剖视结构示意图，为了清楚起见，该图省略了剖 面线。耐磨管200的内弧部分220管壁的最小厚度为H1，外弧部分210管壁的最大厚度为 H2，其中H2 > H1，本例中，H2 = 2H1。优选的技术方案是在内弧部分的最薄处与外弧部分 的最厚处之间的过渡部分，耐磨管体210管壁的厚度逐渐增加。该技术方案的意义在于混 凝土泥浆通过输送弯管时，流动方向的改变会对输送弯管的外弧部分造成较大的冲击，特 别是对于外弧部分的中间位置；因此，耐磨管200的外弧部分磨损速度大于内弧部分的磨 损速度，外弧部分的中间位置的磨损速度大于两端位置的磨损速度；进而，上述厚度不等结 构可以实现外弧部分210和内弧部分220的等寿命设计，使耐磨管200各部分具有尽可能 接近的使用的时间；这样能够最大限度地利用耐磨损材料，将更多的耐磨损材料布置在磨 损较快的位置，延长输送弯管的使用寿命，延长混凝土输送机械的维护周期。同样，也可以 根据磨损速度的不同，将过渡段220的截面设置为与图7相似的、厚度不等的结构。请再参考图2所示的本实用新型实施例一提供的输送弯管的剖视结构示意图。实 施例一中，填充层300由金属结构胶形成，该填充层300不仅能够传递支撑管400对耐磨管 200的支撑力，还能够将耐磨管200和支撑管400粘接固定在一起，从而提高输送弯管的整 体强度和韧性。
6[0045]为了方便金属结构胶的注入，参照图8，图8是图2中的II-II部分放大图，该图示 出了注胶孔411，金属结构胶可以通过注胶孔411注入支撑管400和耐磨管200之间的环形 空间内，以形成填充层300 ；还设置与将注胶孔411相配合的堵头412，以在注入金属结构胶 后，将注胶孔411封闭。为了使金属结构胶能够均勻地充满支撑管400与耐磨管200之间的环形空间，还 可以在支撑管400内表面设置导流沟槽413。请参考图9，该图是支撑管段410的剖视结 构示意图。为了更好地促进金属结构胶在支撑管400与耐磨管200之间的环形空间内流 动，本例中，还使导流沟槽413底壁与注胶孔411相交，这样，金属结构胶在进入注胶孔411 后，就可以通过导流沟槽413在环向方向流动，这不仅有利保证填充层300的质量，还能够 提高注入金属结构胶的效率，进而提高制作输送弯管的效率。可以理解，为了更好地促进金 属结构胶的流动，增加填充层300的均勻性的质量，还可以将导流沟槽413呈螺旋形在支撑 管400内表面延伸，该结构一方面能够提高在周向方向上金属结构胶的流动性；还能够提 高在中线方向上金属结构胶的流动性能，提高填充层300的均勻度；可以理解，也可以在耐 磨管200的外表面上设置导流沟槽413，为了使金属结构胶更容易充满支撑管400与耐磨 管200之间的环形空间，还可以在耐磨管200的外表面和支撑管400内表面同时设导流沟 槽 413。为了保持输送弯管两端填充层300良好成型，提高填充层300的质量，还可以在输 送弯管两端设置相应的结构，以保持支撑管400端部与耐磨管200端部之间的密封。请参 考图10，该图是图2中的III-III部分结构示意图，支撑管400端部还具有径向向内伸出的 扣边401 ；所述扣边401内侧面与过渡段220端面相贴合，这样就可以在端部将支撑管400 与耐磨管200之间形成的空间密封。为了方便支撑管400与耐磨管200之间的定位，还可 以在耐磨管200端面设置台阶，并使扣边401与台阶的一个面配合。输送弯管中，耐磨管200、支撑管段410均为薄壁件，因此，优选采用熔模铸造成型 获得。其中，耐磨管200可以采用顶注工艺，支撑管段410可以采用顶注工艺，也可采用阶 梯浇注工艺；如图11所示的铸造支撑管段的工艺示意图，支撑管段410的坯体的上端可设 置双排气筋500，以保证支撑管段410的坯体质量。为减少或避免耐磨管300、支撑管段410 的变形和开裂，保证铸造成型后的加工、装配，在制壳材料中还可以加入适当的溃散剂，以 保证铸造、清理过程的顺利进行。为保证耐磨管300的抗磨性，熔炼时可以对铸造用铁液进 行多元变质处理；并在清理后进行软化退火；再进行淬火，以获得具有预定耐磨性能的耐 磨管300。如图12所示的输送弯管装配工艺示意图，在获得耐磨管300和支撑管段410后， 可以将耐磨管300套入两节支撑管段410内，置于装配点焊工装600上，调整输送弯管的 中心高、平面度至预定的要求内范围内，点焊固定支撑管段410后，采用气保焊焊接环形焊 缝，形成支撑管400。焊接后，注入金属结构胶固化12-36小时后，形成填充层300，再抛丸 点焊注胶孔411的堵头402。在提供上述耐磨输送管的基础上，本实用新型还提供了一种混凝土输送机械，该 混凝土输送机械包括输送管，包括输送管，所述输送管包括相连的输送直管和输送弯管，所 述输送弯管为上述的输送弯管；混凝土输送机械可以是混凝土泵车、混凝土布料架等等。由 于本实用新型提供的输送弯管具有上述技术效果，具有该输送弯管的混凝土输送机械也具有相应的技术效果。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
8
权利要求一种输送弯管，包括耐磨管(200)、支撑管(400)和位于所述耐磨管(200)和支撑管(400)之间的填充层(300)，其特征在于，所述耐磨管(200)的至少一端具有过渡段(220)，所述过渡段(220)的中线为直线。
2.根据权利要求1所述的输送弯管，其特征在于，所述过渡段(220)的外侧部分的厚度 大于其内侧部分的厚度。
3.根据权利要求1所述的输送弯管，其特征在于，所述过渡段(220)的长度大于其内径 的 1/5。
4.根据权利要求1、2或3所述的输送弯管，其特征在于，所述支撑管(400)包括至少两 节顺序相接的支撑管段(410)。
5.根据权利要求1、2或3所述的输送弯管，其特征在于，所述支撑管(400)具有注胶孔 (411)，所述注胶孔(411)贯穿支撑管(400)管壁；所述填充层(300)由金属结构胶形成。
6.根据权利要求5所述的输送弯管，其特征在于，所述支撑管(400)端部还具有径向伸 出的扣边(401)，所述扣边(401)侧面与耐磨管(200)端面相贴合。
7.根据权利要求5所述的输送弯管，其特征在于，所述支撑管(400)的内表面或所述耐 磨管(200)的外表面具有导流沟槽(413)。
8.根据权利要求7所述的输送弯管，其特征在于，所述导流沟槽(413)以螺旋状延伸。
9.一种混凝土输送机械，包括输送管，所述输送管包括相连的输送直管和输送弯管，其 特征在于，所述输送弯管为权利要求1-8中任一项所述的输送弯管。
专利摘要本实用新型公开一种输送弯管和具有该输送弯管的混凝土输送机械。该输送弯管包括耐磨管、支撑管和位于所述耐磨管和支撑管之间的填充层，所述耐磨管的至少一端具有过渡段，所述过渡段的中线为直线。利用本实用新型提供的输送弯管输送混凝土泥浆时，过渡段能够调整混凝土泥浆的流动方向，使混凝土泥浆的流动方向与输送直管的延伸方向保持基本一致，减小混凝土泥浆对输送直管端部靠近外侧部分的冲击，减小该部分的磨损速度，延长输送直管的使用寿命；同时，减小输送直管不同部分之间磨损速度的差别，使输送直管各部分具有相近的使用寿命，提高输送直管材料的利用率。
文档编号F16L43/00GK201621414SQ201020148510
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者彭清莲, 李德海 申请人:三一重工股份有限公司