专利名称：一种混凝土泵送设备及其高低压锥管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于混凝土泵送设备的高低压锥管。本实用新型还涉及一种包括上述高低压锥管的混凝土泵送设备。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，市场对于混凝土泵车、车载泵以及拖式混凝土泵等混凝土泵送设备的需求日益增大。在现代化的基建施工中，一般通过采用适当的混凝土泵送设备进行浇注作业，混凝土在混凝土泵送设备提供的适当压力的作用下，通过输送管道到达预定的地点。输送管道是连接混凝土泵与工作地点之间的纽带，是混凝土泵送设备中至关重要的部件之一。在现代混凝土泵送设备的输送管道布管设计中，根据管道直径与混凝土在管道内的流动阻力关系原理，为了较大限度地降低泵送压力在输送管中的损失，在整车输送管中采用了不同直径的管道，一般在靠近泵送系统的高压端通常采用Φ 150mm的管道，在远离泵送系统的低压端则采用的是Φ 125mm的管道，在不同直径的两段管道之间采用高低压锥管连接。请参考图1，图1为一种典型的高低压锥管的结构示意图。一种典型的高低压锥管包括锥管本体11，锥管本体11的两端分别设置有第一连接法兰12和第二连接法兰13，锥管本体11通过的第一连接法兰12与大直径管道连接，通过第二连接法兰13与小直径管道相连接。高低压锥管在输送管道中起到了变径作用，在混凝土输送过程中受到的冲击磨损较大，高低压锥管的磨损程度高于其它部分的管道。尤其是在锥管本体11与小直径管道相连接的第二连接法兰13部位，由于高低压锥管小端部分在泵送混凝土时管内产生的压力和流速均高于大管径部分，因而导致该部分的磨损最为明显，极易出现早期磨损失效。为了减轻高低压锥管的磨损，在高低压锥管的内壁设置耐磨层 14，该耐磨层14是通过用耐磨焊丝堆焊形成的。但是，堆焊耐磨层受硬度、堆焊缺陷等因素的影响，其耐磨性具有一定局限性，尤其是在泵送高标号混凝土时磨损最为明显，无法满足现代混凝土泵送施工需要，且在耐磨层14的堆焊过程产生大量的热量，热影响将会降低连接法兰抗拉性能，在泵送过程中易使连接法兰拉裂，降低了法兰的使用寿命，并严重影响了高低压锥管与其他管道的连接性能，甚至造成混凝土泄漏。因此，如何提高高低压锥管小端部分的耐磨性和高低压锥管的连接性能，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于混凝土泵送设备的高低压锥管，该种高低压锥管同时具备高耐磨性及良好的连接性能，且耐磨衬套为卡装的装配方式，从而解决了耐磨衬套易脱落的技术问题。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述高低压锥管的混凝土泵送设备。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种混凝土泵送设备的高低压锥管，包括锥管本体，所述锥管本体直径较小的一端安装有第一法兰，其直径较大的一端安装有第二法兰，所述第一法兰的内圈安装有第一耐磨衬套。优选地，所述第一法兰与所述第一耐磨衬套过盈配合。优选地，所述第一法兰远离所述锥管本体的一端开设有第一台阶，所述第一耐磨衬套上开设有与所述第一台阶的端面相抵的第二台阶。优选地，所述第一台阶为沿所述第一法兰的周向开设的环形台阶，所述第二台阶为沿所述第一耐磨衬套的周向开设的环形台阶。优选地，所述第一法兰的内圈与所述第一耐磨衬套的外圈间隙配合。优选地，所述第二法兰的内圈卡装有第二耐磨衬套。优选地，所述第二法兰远离所述锥管本体的一端开设有第三台阶，所述第二耐磨衬套上开设有与所述第三台阶端面相抵的第四台阶。优选地，所述第三台阶为沿所述第二法兰的周向开设的环形台阶，所述第四台阶为沿所述第二耐磨衬套的周向开设的环形台阶。优选地，所述第一法兰的内圈与所述第一耐磨衬套的外圈间隙配合，所述第二法兰的内圈与所述第二耐磨衬套的外圈间隙配合。本实用新型还提供一种混凝土泵送设备，包括大管径输送管和小管径输送管，所述大管径输送管与小管径输送管之间安装有高低压锥管；所述高低压锥管为如上述任一项所述的高低压锥管。本实用新型所提供的混凝土泵送设备的高低压锥管，包括锥管本体，所述锥管本体直径较小的一端安装有第一法兰，其直径较大的一端安装有第二法兰，所述的第一法兰内圈卡装有耐磨衬套，这样，耐磨衬套的耐磨性明显优于堆焊耐磨层，从而提高了高低压锥管小端法兰易磨损部位的耐磨性；且耐磨衬套采用卡装的镶嵌方式，可以有效解决耐磨衬套易脱落的问题。其次，在法兰内部不需采用堆焊加工，从而避免了大量的焊接热影响造成的法兰抗拉性能的降低，保证了法兰有足够的抗拉性能，进而保证了高低压锥管具有高耐磨性和较好的连接性能。
图1为一种典型的高低压锥管的结构示意图；图2为本实用新型所提供的高低压锥管一种具体实施方式
的结构示意图；图3为本实用新型所提供的高低压锥管另一种具体实施方式
的结构示意图；图4为本实用新型所提供的第一法兰一种具体实施方式
的结构示意图；图5为本本实用新型所提供的第一耐磨衬套一种具体实施方式
的结构示意图；图6为本本实用新型所提供的第二法兰一种具体实施方式
的结构示意图；图7为本实用新型所提供的第二耐磨衬套一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于混凝土泵送设备的高低压锥管，该种高低压锥管同时具备高耐磨性及良好的连接性能，且耐磨衬套为卡装的装配方式，从而解决了耐磨衬套易脱落的技术问题。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述高低压锥管的混凝土泵送设备。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2、图4和图5 ；图2为本实用新型所提供的高低压锥管一种具体实施方式
的结构示意图；图4为本实用新型所提供的第一法兰一种具体实施方式
的结构示意图； 图5为本本实用新型所提供的第一耐磨衬套一种具体实施方式
的结构示意图。本实用新型所提供的高低压锥管，用于混凝土泵送设备中的两段不同内径的输送管道之间的连接，该高低压锥管包括锥管本体21，锥管本体21中直径较小的一端安装有第一法兰22，其直径较大的一端安装有第二法兰23，显然地，锥管本体21的直径较小的一端通过第一法兰22与小管径输送管道连接，且其直径较大的一端通过第二法兰23与大直径输送管道连接，第一法兰22的内圈安装有第一耐磨衬套，并通过该第一耐磨衬套与相应的输送管道连接。具体地，上述第一法兰22与第一耐磨衬套之间可以为过盈配合，也即将第一耐磨衬套卡装于第一法兰22内圈。显然地，两者的也不局限于过盈配合的形式，也可以通过本领域中常规使用的其他连接方式连接，例如间隙配合等。文中所述“第一、第二”等序数词是为了区分相同名称的不同部件，不应理解为具有某种顺序。第一法兰与第一耐磨衬套可以以卡装的方式连接，由于在高低压锥管最易磨损的第一法兰22内部卡装有第一耐磨衬套，而耐磨衬套具有高硬度、高耐磨性的特征，明显提高了该部分的耐磨性；同时，也避免了法兰部分因磨薄或堆焊热影响导致法兰拉裂的故障， 进而延长了法兰的使用寿命及保证了法兰的连接性能。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的高低压锥管的耐磨衬套仅包括第一耐磨衬套对1，该第一耐磨衬套241卡装于第一法兰22的内圈。在混凝土泵送设备的实际工作中，由于高低压锥管管体为锥形管体，当混凝土通过高低压锥管时，在直径较小的一端内部由于混凝土对管道的压力及流速均高于直径较大的一端，因而在第一法兰22内部受到的冲击磨损较大，因此，对第一法兰22的抗耐磨能力的提高是至关重要的；与提高第一法兰22的抗耐磨能力的意义相比，提高第二法兰23的抗耐磨能力显得较为次要。该种实施方式中仅在第一法兰22处设置耐磨衬套，能够在保证使用性能的条件下简化产品结构， 降低工艺难度，从而节约生产成本。在锥管本体21的内壁和没有设置耐磨衬套的第二法兰 23的内壁上还可以堆焊耐磨层，堆焊焊丝可以是高铬铸铁药芯焊丝或硬质合金药芯焊丝。 堆焊耐磨层的方式以及耐磨层的材料等与现有技术相同，在此不再赘述。耐磨衬套的材料可以为GCrl5，该种材料的硬度大于HRC62，耐磨性好。显然地，耐磨衬套的材料也不局限于上述GCrl5，其也可以为本领域中常规使用的其他耐磨材料，例如各种硬质合金材料等。第一法兰22远离锥管本体21的一端可以开设有第一台阶221，该第一台阶221沿第一法兰22的径向凸出于第一法兰22的内壁，第一耐磨衬套241上开设有与第一台阶221 端面相抵的第二台阶M11，第一台阶221与第二台阶Mll的轮廓相适应。第一法兰22与第一耐磨衬套241通过台阶卡合的方式实现卡装，结构较为简单，安装方便，且卡装可靠性较高。[0036]上述第一台阶221为沿第一法兰22的周向开设的环形台阶，第二台阶Mll为沿第一耐磨衬套Ml的周向开设的环形台阶；环形台阶能够在周向形成一周的定位，其定位
可靠性较高。第一台阶221和第二台阶Mll也不局限于上述环形台阶的形式，其也可以为其他形式，例如，在第一法兰22的周向设置若干相互独立的第一台阶221，同时在第一耐磨衬套 241的周向设置若干与第一台阶221相配合的、相互独立的第二台阶Mil。第一台阶221 和第二台阶Mll的设置是为了保证第一法兰22与第一耐磨衬套Ml的卡合，只要能够实现两者的可靠卡合，第一台阶221和第二台阶Mll的具体结构在此不做限定。第一法兰22的内圈与第一耐磨衬套241的外圈间隙配合。上述具体实施方式
中，高低压锥管的组装方式可以为先将第一耐磨衬套241装入第一法兰22内，第一耐磨衬套Ml的装入是由第一法兰22的第一环型台阶的另一侧装入，第一耐磨衬套Ml的端面与第一法兰22端面平齐，并通过第一环形台阶和第二环形台阶相抵并卡合，第一耐磨衬套241与第一法兰22间隙配合。再将锥管本体21与第一法兰 22、第二法兰23进行组对焊接，其中，锥管本体21的端面与第一耐磨衬套Ml的内端面相抵，这样，第一耐磨衬套Ml在第一环型台阶与锥管本体21的端面之间形成固定，有效解决了耐磨衬套易脱落的技术弊端；最后在锥管本体21的内壁及大端第二法兰23内壁通过堆焊形成耐磨层，堆焊厚度一般可以为3mm-4mm。请参考图3至图7 ；图3为本实用新型所提供的高低压锥管另一种具体实施方式
的结构示意图；图6为本本实用新型所提供的第二法兰一种具体实施方式
的结构示意图； 图7为本实用新型所提供的第二耐磨衬套一种具体实施方式
的结构示意图。在另一种具体实施方式
中，也可以在第二法兰的内壁上设置第二耐磨衬套，第二耐磨衬套卡装于第二法兰23的内圈，也即在锥管本体21两端的第一法兰22和第二法兰23 处均安装耐磨衬套，以便进一步提高法兰的耐磨性能。上述第一法兰22远离所述锥管本体21的一端开设有第一台阶221，所述第一台阶 221沿所述第一法兰22的径向凸出于所述第一法兰22的内壁，所述第一耐磨衬套241上开设有与所述第一台阶221端部相抵的第二台阶Mll ；所述第二法兰23远离所述锥管本体21的一端开设有第三台阶231，所述第三台阶231沿所述第二法兰23的径向凸出于所述第三法兰的内壁，所述第二耐磨衬套上开设有与所述第三台阶231端部相抵的第四台阶 2421 ；第一法兰22和第二法兰23分别通过台阶卡合的方式与耐磨衬套实现卡装，结构较为简单，安装方便，且卡装可靠性较高。上述各台阶面可以均为环形台阶面，以便提高定位可靠性。上述第一法兰22的内圈与所述第一耐磨衬套Ml的外圈间隙配合，第二法兰23 的内圈与所述第二耐磨衬套的外圈间隙配合。在第二种具体实施方式
中，高低压锥管的组装方式与前一种具体实施方式
的组装方式相类似，在此不再赘述。除了上述高低压锥管，本实用新型还提供了一种包括上述高低压锥管的混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。以上对本实用新型所提供的一种混凝土泵送设备及其高低压锥管进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种混凝土泵送设备的高低压锥管，包括锥管本体(21)，所述锥管本体直径较小的一端安装有第一法兰(22)，其直径较大的一端安装有第二法兰；其特征在于，所述第一法兰02)的内圈安装有第一耐磨衬套。
2.根据权利要求1所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第一法兰与所述第一耐磨衬套过盈配合。
3.根据权利要求1所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第一法兰 (22)远离所述锥管本体的一端开设有第一台阶021)，所述第一耐磨衬套(Ml)上开设有与所述第一台阶021)的端面相抵的第二台阶0411)。
4.根据权利要求3所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第一台阶 (221)为沿所述第一法兰0 的周向开设的环形台阶，所述第二台阶0411)为沿所述第一耐磨衬套041)的周向开设的环形台阶。
5.根据权利要求4所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第一法兰(22)的内圈与所述第一耐磨衬套041)的外圈间隙配合。
6.根据权利要求1至5任一项所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第二法兰的内圈卡装有第二耐磨衬套。
7.根据权利要求6所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第二法兰(23)远离所述锥管本体的一端开设有第三台阶031)，所述第二耐磨衬套上开设有与所述第三台阶(231)端面相抵的第四台阶0421)。
8.根据权利要求7所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第三台阶 (231)为沿所述第二法兰的周向开设的环形台阶，所述第四台阶0421)为沿所述第二耐磨衬套的周向开设的环形台阶。
9.根据权利要求8所述的混凝土泵送设备的高低压锥管，其特征在于，所述第一法兰 (22)的内圈与所述第一耐磨衬套(Ml)的外圈间隙配合，所述第二法兰(23)的内圈与所述第二耐磨衬套M2的外圈间隙配合。
10.一种混凝土泵送设备，包括大管径输送管和小管径输送管，所述大管径输送管与小管径输送管之间安装有高低压锥管；其特征在于，所述高低压锥管为如权利要求1至9任一项所述的高低压锥管。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土泵送设备的高低压锥管，包括锥管本体，所述锥管本体直径较小的一端安装有第一法兰，其直径较大的一端安装有第二法兰；所述第一法兰内卡装有第一耐磨衬套；第二法兰可有选择性的卡装耐磨衬套或通过耐磨焊丝堆焊形成耐磨层。由于耐磨衬套具备高耐磨性，明显提高了易磨损部位的耐磨性，耐磨衬套采用卡装的方式装配，还可以防止耐磨衬套易脱落的问题。此外，上述结构可以避免因堆焊热影响造成的法兰抗拉性能的降低，保证了法兰具有足够的抗拉性能，同时又增加了连接性能，延长了连接法兰的使用寿命。本实用新型还提供一种包括上述高低压锥管的混凝土泵送设备。
文档编号F04B53/16GK201953648SQ201120054050
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者杨彪, 钟爽春 申请人:三一重工股份有限公司