专利名称：嵌入式复合弯管及混凝土输送设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械中混凝土输送领域，特别是涉及ー种嵌入式复合弯管及混凝土输送设备。
背景技术：
目前，在进行建筑施工时，一般通过适当的工程机械将混凝土输送到预定的地点，以实施预定作业。在输送混凝土的过程中，混凝土在适当的压力作用下通过输送管达到预定的地点，以在远离混凝土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流动时产生的持续性的冲蚀和磨损；另一方面，输送管要承受混凝土的压力作用，在向较高处或较远处输送混凝土时，输送管要承受更高的压力作用。混凝土对输送管的磨料磨损和冲蚀磨损要求输送管内壁具有较高的硬度，混凝土对输送管的压力作用又要求输送管具有良好的韧性和強度。目前，市场上的弯管主要包括铸造型弯管、堆焊型弯管和复合弯管三种。虽然铸造件的耐冲蚀磨损性能较好，但为了满足韧性和強度的要求，铸造型弯管的硬度必然会受到限制，其耐磨料磨损性能也就相对差ー些，为了弥补这个缺陷，铸造型弯管就只能采取增加壁厚的方式来达到延长其使用寿命的目的。但是，増加壁厚却存在一定缺陷一方面，増加壁厚必然使得弯管变重，不符合泵车减重的发展趋势；另一方面，増加壁厚必然会增加生产成本。堆焊型弯管的外层部分为焊接结构件，韧性和強度好，内层部分为堆焊层，耐磨性能较好，但也存在一定缺陷一方面，堆焊层的表面粗糙度很高，混凝土的摩擦力较大，磨损程度较为剧烈，而且堆焊层的质量稳定性较差，使用寿命的波动性较大；另ー方面，堆焊时会降低法兰的韧性和塑性，容易产生法兰凹槽拉裂现象。为了满足外韧内硬的要求，在结构设计上还可以采取双层复合结构来实现。例如，在现有技术中公开这样一种复合结构的输送弯管，包括外管和内管，内管和外管之间具有粘接层，并且，内管由至少两个内管条拼接而成。这种结构在实际生产过程中存在如下缺陷第一、组对エ艺复杂，生产效率低下；尤其是采用两个内管条拼接时，由于内管条的弧长与外管的弧长是一致的，在制造大曲率半径弯管时，组对难度非常大，内管难以嵌入到外管里去，可制造性极差。第二、内管与外管之间间隙较大，需人为的往间隙处注入填充剂以实现内外管之间的固定，不但增加了エ艺的复杂性，而且也増加了制造成本。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种嵌入式复合弯管和具有该嵌入式复合弯管的混凝土输送设备，以简化复合弯管的组对エ艺、提高生产效率并降低制造成本。第一方面，本实用新型嵌入式复合弯管包括外管和内管；所述内管嵌于所述外管中；所述内管包括沿弯管中心线顺序设置的至少两个耐磨体；并且，所述耐磨体的径向截面为环形。优选地，上述嵌入式复合弯管中，相邻耐磨体之间设置有预定间隙。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述内管包括外弧壁和内弧壁；并且，所述外弧壁的厚度从所述外弧壁上预定位置到所述内管的端面逐渐减小，所述内弧壁的厚度从所述内弧壁上预定位置到所述内管的端面逐渐増大；所述外弧壁厚和所述内弧壁厚之和恒定。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述外弧壁上预定位置及所述内弧壁上预定位置与所述内管的端面的圆心角为45度。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述嵌入式复合弯管还包括法兰和耐磨套；其中，所述法兰包括位于同一侧的第一凹部和第二凹部；所述耐磨套包括凸台；并且，所述第一凹部与所述凸台固定连接；所述第二凹部与所述外管固定连接。 优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述耐磨套材料的硬度值大于所述内管材料的硬度值。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述法兰与所述外管通过角焊缝焊接连接。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述内管包括沿弯管中心线顺序设置的第一耐磨体和第二耐磨体。优选地，上述嵌入式复合弯管中，所述第一耐磨体和所述第二耐磨体之间设置的所述预定间隙为2mm-3mm。本实用新型嵌入式复合弯管的内管中，包括至少两个径向截面为环形耐磨体，并且，在相邻耐磨体之间设置有预定间隙。这样的结构设计相对于现有技术而言，具有如下优势第一、在嵌入式复合弯管在镶嵌过程中，各个耐磨体可从外管的两端同时镶入，极大的降低了组对难度，提高了生产效率。第二、由于在相邻耐磨体之间设置有预定间隙，因此，使用后混凝土砂浆会从该预定间隙自动渗透到外管与内管之间的缝隙里进而形成填充层；从而，无需人为的往内外管缝隙处注入粘结剂；这样的结构设计优化了生产流程，降低了生产成本。第二方面，本实用新型还提供了ー种混凝土输送设备，以简化混凝土输送设备中，复合弯管的组对エ艺、提高生产效率并降低制造成本。本实用新型ー种混凝土输送设备包括顺序连接的直管、弯管和锥管，所述弯管的结构与上述的嵌入式复合弯管结构相同。由于混凝土输送设备中的弯管结构与上述嵌入式复合弯管的结构相同；因此，本实用新型混凝土输送设备也具有相同的技术效果。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型嵌入式复合弯管实施例的结构示意图；[0028]图2为本实用新型嵌入式复合弯管另ー实施例的结构示意图；图3为本实用新型嵌入式复合弯管另ー实施例的结构示意图；图4为内管的纵向截面示意图；图5为耐磨体的径向截面示意图；图6为嵌入式复合弯管管ロ部位的剖视结构示意图；图7为法兰的剖视结构示意图；图8为耐磨套的剖视结构示意图；图9为外管的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。嵌入式复合弯管实施例实施例一參照图1，图I为本实用新型嵌入式复合弯管实施例的结构示意图。该嵌入式复合弯管实施例中，包括外管200和内管300 ;内管300嵌于外管200中；内管300包括沿弯管中心线顺序设置的至少两个耐磨体；并且，耐磨体的径向截面为环形。本实用新型实施例嵌入式复合弯管在镶嵌过程中，各个耐磨体可从外管的两端同时镶入，极大的降低了组对难度，提高了生产效率。进ー步地，还可以做如下改进即相邻耐磨体之间设置有预定间隙し这样做的好处是由于在相邻耐磨体之间设置有预定间隙，因此，使用后混凝土砂浆会从该预定间隙自动渗透到外管与内管之间的缝隙里进而形成填充层；从而，无需人为的往内外管缝隙处注入粘结剂；这样的结构设计优化了生产流程，降低了生产成本。关于本实施例，需要说明如下两点1)在该实施例中，图I虽然示出的耐磨体有3个，事实上，耐磨体的数量在本实用新型中并不做限定，两个可以，三个也可以，多余三个也可以实施。可以根据实际情况具体选择。2)相邻耐磨体之间设置有预定间隙L只是示例性的说明耐磨体间存在间隙，并不能表明L的大小以及相对于耐磨体的实际比例。实施例ニ该实施例在图I所不的实施例的基础上，针对内管300的壁厚进彳丁了进一步的改进，具体而言内管300包括外弧壁和内弧壁；并且,外弧壁的厚度从外弧壁上预定位置到内管300的端面逐渐减小，内弧壁的厚度从内弧壁上预定位置到内管300的端面逐渐増大；并且，外弧壁厚和内弧壁厚之和恒定。即本实用新型中的内管300采用了变壁厚设计，而这种变壁厚设计方式对弯管的三个易磨损区域，即进料端内弧、顶弧和出料端外弧均有局部加强作用；因此，可大幅度的提升弯管的使用寿命。进ー步地，还可以对上述技术方案进行改进外弧壁上预定位置及内弧壁上预定位置与所述内管300的端面的圆心角为45度。也就是说，复合弯管的圆心角为90度。实施例三參照图2，图2为本实用新型嵌入式复合弯管另ー实施例的结构示意图。该实施例相在实施例一或实施例ニ的基础上，设置了法兰100和耐磨套400 ;其中，耐磨套400具有凸台结构，耐磨套400镶嵌于法兰100内，并且，镶嵌方式为反置式镶嵌，即凸台位于法兰100的内側。外管200与法兰100固定连接。并且，该实施例中，耐磨套400硬度值> HRC63，具有优异的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能。更为具体的实施方式可以參照最优实施例六。本实用新型实施例中，由于嵌入式复合弯管的管ロ部位镶嵌了具有优异耐磨性能 的耐磨套，可有效抵御管ロ部位的“涡流现象”，提升弯管的使用寿命；并且，耐磨套具有凸台结构，且镶嵌方式为反置式，可从根本上解决耐磨套掉落和内管冲出的问题。实施例四针对实施例三，还可以做如下进ー步的改进即，耐磨套400的材料的耐磨性能要优于内管300材料的耐磨性能。一般而言，材料的硬度可以体现耐磨性能，S卩，具体选择时，可以选择耐磨套400材料的硬度值大于内管300材料的硬度值。例如，可以选取硬度值> HRC63的材料作为耐磨套400的材料，比如高速钢、高铬铸铁、陶瓷等，这样的材料具有优异的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能。同时，可以选取硬度值> HRC55的材料作为内管300的材料。比如耐磨铸钢、GCrl5等，这样的材料具有良好的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能材料这样选择的好处在于可以有效抵御混凝土泥浆对弯管持续性的冲蚀和磨损作用，保证弯管具有较长的使用寿命。实施例五在实施例三和实施例四的基础上，还可以做进ー步的改进即法兰100与外管200通过角焊缝焊接连接。相对于现有技术的对接焊缝而言，角焊缝的焊缝强度要更高ー些，也更利于工人操作。实施例六本实施例是本实用新型的ー个优选实施例。參照图3至图9。请參考图3，图3是本实用新型提供的嵌入式复合弯管另ー实施例的结构示意图。该嵌入式复合弯管包括法兰100、外管200、内管300和耐磨套400。法兰100和外管200的使用材料为强韧性好、焊接性能好的低合金结构钢钢；耐磨套400的使用材料为第一材料，其硬度值> HRC63，具有优异的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能，例如高速钢、高铬铸铁、陶瓷等；耐磨体300的使用材料为第二材料，其硬度值> HRC55，具有良好的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能，例如耐磨铸钢、GCr 15等；并且，第一材料的耐磨性能优于第二材料。法兰100和外管200组成了弯管的外层部分，主要起保护作用，防止弯管在混凝土泥浆的压力作用下发生爆裂现象；内管300和耐磨套400组成了弯管的内层部分，主要起抗磨损作用，保证弯管在混凝土泥浆持续性的冲蚀和磨损作用下仍能有较长的使用寿命。外管与内管之间存在2-3_的间隙，在使用前间隙处无填充层，使用后混凝土砂浆将渗透到间隙里去，从而形成填充层。请參考图4和图5，图4是内管的纵向截面示意图，图5是耐磨体的径向截面示意图。内管300由第一耐磨体310和第二耐磨体320组成，耐磨体沿弯管中心线方向排列。耐磨体的径向截面为环形，相邻两个耐磨体之间存在2-3_的间隙，靠近法兰的两个耐磨体的外端面存在一个凸台结构。内管采用了变壁厚设计，外弧壁厚从管体端面起逐渐増大，至45°处达到最大值， 而内弧壁厚从管体端面起逐渐减小，至45°处达到最小值，且外弧壁厚与内弧壁厚之和始终保持不变。在本实施案例中，内管仅由两个耐磨体组成，两个耐磨体完全一致，呈对称分布。结合图3、图4，请參考图6、图7、图8和图9，图6为嵌入式复合弯管管ロ部位的剖视结构示意图，图7为法兰的剖视结构示意图，图8为耐磨套的剖视结构示意图，图9为外管的剖视结构示意图。法兰100的左侧有两个凹部，第一凹部110与外管200的外表面210相配合，配合关系为间隙配合，第二凹部120与耐磨套400的凸台外表面410相配合，配合关系为过盈配合；法兰100的内表面130与耐磨套400的外表面420的装配关系为间隙配合，装配前可在法兰内表面上涂上ー层粘结剂；外管200的内表面220与耐磨体310的外表面311之间的配合关系为间隙配合；法兰100的右端面140与耐磨套400的右端面430平齐；法兰100的左端面150与外管200外表面210之间通过角焊缝连接；法兰第一凹部110的台阶面160与外管200的端面230、耐磨套400的左端面440、耐磨体310的端面312平齐。下面详细分析本实用新型相对于现有技术而言所具有的技术上的优势。第一、本实用新型嵌入式复合弯实施例秉承“面向制造的设计”的设计思想，根据弯管的失效特性和可制造性进行针对性的结构设计和使用材料。第二、本实用新型提供的弯管为嵌入式复合结构，外层为保护层，由法兰和外管组成，使用材料为强度高、韧性好、焊接性能好的低合金结构钢钢，可以有效抵御混凝土泥浆对弯管的压力作用，防止爆管现象的发生；内层为耐磨层，由耐磨套和耐磨体组成，使用材料分别为第一材料和第二材料，均具有良好的耐冲蚀磨损和耐磨料磨损性能，其中第一材料的耐磨性能要优于第二材料，可以有效抵御混凝土泥浆对弯管持续性的冲蚀和磨损作用，保证弯管具有较长的使用寿命。第三、本实用新型提供的嵌入式复合弯管的内管采用了变壁厚设计，外弧壁厚从管体端面起逐渐増大，至45°处达到最大值，而内弧壁厚从管体端面起逐渐减小，至45°处达到最小值，且外弧壁厚与内弧壁厚之和始終保持不变；这种变壁厚设计方式对弯管的三个易磨损区域(进料端内弧、顶弧、出料端外弧)均有局部加强作用，可大幅度的提升弯管的使用寿命。第四、由于提供的嵌入式复合弯管的内管由两个完全一致的耐磨体组成，耐磨体的径向截面为环形，镶嵌时，两个耐磨体可分别从外管的两端镶入，极大的降低了组对难度。第五、本实施例嵌入式复合弯管的管ロ部位镶嵌了具有优异耐磨性能的耐磨套，可有效抵御管ロ部位的“涡流现象”，提升弯管的使用寿命；耐磨套具有凸台结构，且镶嵌方式为反置式，可从根本上解决耐磨套掉落和内管冲出的问题。第六、本实用新型提供的嵌入式复合弯管的外管与法兰之间是通过角焊缝连接的，相对于对接焊缝而言，角焊缝的焊缝强度要更高ー些，也更利于工人操作。第七、本实用新型提供的嵌入式复合弯管的外管和内管之间在使用前无填充层，使用后混凝土砂浆会自动渗透到间隙里去形成填充层，无需人为的往间隙处注入粘结剂； 这样的结构设计优化了生产流程，降低了生产成本。第八、本实用新型提供的嵌入式复合弯管的结构设计新颖，材料配置合理，实现了強度、韧性、耐磨性能的有机结合，对弯管的三个易磨损区域进行了局部加强，大幅度的提升了弯管的使用寿命。混凝土输送设备实施例另ー方面，本实用新型还提供了ー种混凝土输送设备的实施例，包括顺序连接的直管、弯管和锥管，其中，弯管的结构与上述嵌入式复合弯管的结构相同。本实用新型在此不再赘述。相关之处參照上述说明即可。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种嵌入式复合弯管， 包括外管(200)和内管(300); 所述内管(300)嵌于所述外管(200)中； 其特征在于， 所述内管(300)包括至少两个沿弯管中心线顺序设置的耐磨体；并且 所述耐磨体的径向截面为环形。
2.根据权利要求I所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 相邻的所述耐磨体之间设置有预定间隙。
3.根据权利要求2所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述内管(300)包括外弧壁和内弧壁；并且 所述外弧壁的厚度从所述外弧壁上预定位置到所述内管(300)的端面逐渐减小； 所述内弧壁的厚度从所述内弧壁上预定位置到所述内管(300)的端面逐渐增大； 所述外弧壁厚和所述内弧壁厚之和恒定。
4.根据权利要求3所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述外弧壁上预定位置及所述内弧壁上预定位置与所述内管(300)的端面的圆心角为45度。
5.根据权利要求4所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述嵌入式复合弯管还包括连接于弯管管口的法兰(100)和耐磨套(400);其中所述法兰(100)包括位于同一侧的第一凹部(110)和第二凹部(120);所述耐磨套(400)包括凸台(410);并且 所述第一凹部(110)与所述凸台(410)固定连接； 所述第二凹部(120)与所述外管(200)固定连接。
6.根据权利要求5所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述耐磨套(400)材料的硬度值大于所述内管(300)材料的硬度值。
7.根据权利要求5所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述法兰(100)与所述外管(200)通过角焊缝焊接连接。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述内管(300)包括沿弯管中心线顺序设置的第一耐磨体(310)和第二耐磨体(320)。
9.根据权利要求8所述的嵌入式复合弯管，其特征在于， 所述第一耐磨体(310)和所述第二耐磨体(320)之间设置的所述预定间隙为2_-3_。
10.一种混凝土输送设备，包括顺序连接的直管、弯管和锥管，其特征在于所述弯管为权利要求1-8中任一项所述的嵌入式复合弯管。
专利摘要本实用新型提出了一种嵌入式复合弯管及混凝土输送设备。其中，嵌入式复合弯管包括外管和内管；内管嵌于外管中；内管包括沿弯管中心线顺序设置的至少两个耐磨体；并且，耐磨体的径向截面为环形；相邻耐磨体之间设置有预定间隙。本实用新型嵌入式复合弯管在镶嵌过程中，各个耐磨体可从外管的两端同时镶入，极大的降低了组对难度，提高了生产效率。并且，由于在相邻耐磨体之间设置有预定间隙，因此，使用后混凝土砂浆会从该预定间隙自动渗透到外管与内管之间的缝隙里进而形成填充层；从而，无需人为的往内外管缝隙处注入粘结剂；这样的结构设计优化了生产流程，降低了生产成本。
文档编号F16L23/00GK202419005SQ20112041846
公开日2012年9月5日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者严石, 王培 , 钟爽春 申请人:三一重工股份有限公司