CN101331075A - 用于液压或者气动地输送固体的管道 - Google Patents

用于液压或者气动地输送固体的管道 Download PDF

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Abstract

管道(1)具有直的管件(2)和弯曲的弯管(3)，它们分别由一个内管(5；22)、一个外管(6；23)和端侧的双层的联接法兰(7；16、17)构成，所述联接法兰由内部的磨损环(8；18、19)和带有联接槽(10)的外部的环形凸肩(9；20、21)构成。成段地彼此跟随的管件(2)和/或弯管(3)通过起旋转活节和管连接器作用的壳形联接器(4)可拆地彼此联接。在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)在圆周上看具有不同的壁厚，而在流入侧的联接法兰(16)内和在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(18)在圆周上具有均匀的壁厚。在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)的壁厚在远离弯管(3)的曲率中心(28)的圆周部段中设计成比在靠近曲率中心(28)的圆周部段中较大。

Description

用于液压或者气动地输送固体的管道
技术领域
本发明涉及一种按在权利要求1的前序部分中的特征的用于液压或者气动地输送固体的管道。
背景技术
这种类型的管道尤其作为与汽车式混凝土泵共同作用的混凝土布料杆存在广泛的运用。这种管道的基本准则是其作用高度、其作用距离、折叠形式以及尤其是旋臂的数量。
实践的经验已经显示，在联接法兰的标准化的内部的输送横截面并且因此同样预定的外部的轮廓和尺寸的情况下，尤其是在环形凸肩和联接槽方面，在同类弯管的联接法兰内集成的磨损环的磨损体积不能在所有待输送或者输送的固体中保持足够大，以便也防止，紧接着弯管的直的管件在流入侧变得明显的磨损。
在DE 195 00 953 C1的范围内为了克服这个问题建议，磨损环在关于弯管轴线远离位于端侧的联接法兰之间的中间的管段的曲率中心的区域内比在面向曲率中心的区域内有较大的壁厚。在此磨损环的较大的壁厚适配在邻接的端部部段中的中间的管段的壁厚。
该已知的建议在实践中已经完全证实，因为这种弯管与例如DE 4010 556 A1的弯管相比较具有明显更长的寿命。
但是管道实际直接用作为混凝土布料杆也显示，在两个彼此跟随的尤其以90°反向弯曲的弯管以及联接到其上的管件的区域内出现磨损问题。但是为了翻转混凝土布料杆，以便从一个安装位置移动至另一安装位置，弯管和管件的这种彼此跟随的轮廓是必要的。固体以2×90°的转向导致，由于磨损环的通过不同的壁厚引起的偏心率的原因，在耦联两个弯管时，一个磨损环的在壁厚方面最大的圆周区域精确地对接到跟随的弯管的在壁厚方面最薄的圆周区域上。在运行期间的过程中由于壳形联接器的相对经常的旋转并且由于在壳形联接器的区域内的部件的与此相关的磨损而在两个弯管和/或一个弯管以及一个管件的联接区域中必然变得较大的缝隙的情况下，在联接区域内的缝隙变得越来越大。这种情况最后导致，在从一个弯管到跟随的弯管或管件的过渡区域内，磨损环的壁厚的偏差越来越大并且然后导致还更强烈的磨损。
发明内容
由现有技术出发，本发明的目的在于，实现一种用于气动或液压地输送固体的管道，其中在彼此跟随的弯管的区域内可以实现明显的寿命延长，所述弯管可以彼此地以及与邻接的管件以旋转活节的方式联接。
该目的的解决方案在权利要求1的特征中可见。
在按本发明的结构中这样的情况是重要的，即集成到管道中的弯管现在获得精确预定的输送方向。这例如可以如下进行保证，即弯管设有例如箭头那样的相应的标记，它不能容易地从弯管去除。
在管件的联接法兰内的磨损环以及在弯管的沿固体的输送方向在流入侧的联接法兰内的磨损环在本发明的范围内在整个圆周上具有均匀的壁厚。在此这些磨损环的纵轴线同轴于管件的纵轴线和弯管轴线地延伸。相反，在弯管的沿固体的输送方向在流出侧的联接法兰内的磨损环在其圆周上看具有不同的壁厚。所述壁厚这样构成，使得壁厚关于弯管轴线在远离弯管的曲率中心的圆周部段中设计成比在靠近曲率中心的圆周部段中较大。结果在弯管的流出侧的联接法兰内的磨损环的内横截面的纵轴线相对于该磨损环的外横截面的纵轴线朝曲率中心的方向错开地设置。换言之，在弯管和管件的流入侧的联接法兰内有定心的磨损环，而在流出侧的联接法兰内有偏心的磨损环。
按本发明的措施现在按有利的方式导致，在一个弯管的流出侧，一个具有在圆周上不同的壁厚的磨损环对接到一个具有在圆周上看壁厚均匀的磨损环的弯管上。按这样的方式，在一个弯管的流出侧遭受高的磨损的区域在每个相对位置中基本上与一个弯管或者一个管件的紧接着的磨损区域相适应。
这种措施的结果是整个管道的更长的寿命，该寿命与同类管道相比较可以高出大约30％。从而可以明显经济地采用混凝土布料杆。
用权利要求2的特征实现积极的效果，在流出侧的联接法兰内的磨损环基本上离开主磨损区。磨损基本上限制在流出侧的联接法兰的磨损环上。因为在磨损环的靠近弯管的曲率中心的部段总归可以观察到比在远离曲率中心的部段中明显较小的磨损，所以在此在流出侧的联接法兰的磨损环上的最小的内部的磨损棱边不是障碍。
固体的毫无问题的流动情况通过权利要求3的特征确保，其中在弯管的流出侧的联接法兰内的磨损环的内横截面的纵轴线相对于弯管的内管的纵轴线同轴地定向。
在弯管的流出侧的联接法兰内的磨损环的磨损情况通过权利要求4的特征还继续改善。
按权利要求5，在弯管的流出侧的联接法兰内的磨损环的壁厚确保具有在此预定的联接槽的外部的环形凸肩的足够大的壁厚。
由于权利要求6的特征可能的是，弯管的外管移动直至邻接的联接法兰的环形凸肩，使得然后按权利要求7的特征，弯管的外管可以与其联接法兰的端侧的环形凸肩焊接。为了这个目的可能的是，环形凸肩设有用于外管的适合的环形的接纳定心部。
另外在本发明的范围内有利的是，按权利要求8，弯管的外管由钢板构成并且内管由铸钢构成，其中内管的壁厚设计成大于外管的壁厚。
如果按权利要求9的特征弯管的内管相对于外管间隔径向间距地设置，其中在内管与外管之间的间隙用混凝土填充，那么弯管的内管可以毫无问题地嵌入到外管内。
由于权利要求10的特征，管件的联接法兰的环形凸肩搭接管件的外管。环形凸肩然后有利地通过角焊缝与外管的外表面焊接。
另外有利的是，根据权利要求11，在管件的联接法兰内的磨损环的壁厚设计成大于管件的由钢板构成的内管的壁厚。
在这种关系中按权利要求12，管件的内管与外管的壁厚之和大致等于在管件的联接法兰内的磨损环的壁厚。
附图说明
下面借助于在图中描述的实施例详细解释本发明。其中：
图1以垂直的纵向剖视图的形式显示管道的纵向部段，
图2以放大的比例显示图1的局部视图II，
图3同样以放大的比例显示图1的局部视图III。
具体实施方式
在图1中用1表示用于液压或者气动地输送固体例如混凝土的管道的纵向部段。这种管道1例如与汽车式混凝土泵关联地作为可一起翻转的混凝土布料杆获得实际的采用。管道1具有一个预定的输送方向，该输送方向通过箭头TR表示。
长度可直达60多米的管道1由直的管件2以及具有90°的弯曲部的弯管3组成，弯管3的这种轮廓允许，使得两个彼此跟随的弯管3，或者一个弯管3以及一个管件2，不仅借助于仅示意描述的壳形联接器4连接，而且也允许管件2与弯管3在壳形联接器4内的相对旋转。按这样的方式长的管道1这样折叠，使得该管道在一个可移动的管底上可以由一个安装位置移动至另一安装位置。
管件2(见图1和3)由一个钢板构成的内管5、一个钢板构成的外管6以及一个端侧的联接法兰7组成。内管5的壁厚D设计成大于外管6的壁厚D1。
联接法兰7由内部的磨损环8以及具有联接槽10的外部的环形凸肩9构成。环形凸肩9的轴向长度L设计成大于磨损环8的轴向长度L1。按这样的方式内管5和外管6嵌入环形凸肩9内。环形凸肩9通过角焊缝11与外管6的外表面12焊接。
在联接法兰7内的磨损环8的位置通过在环形凸肩9上的端侧的凸耳13进行固定。
另外由图1和3可见，在联接法兰7内的磨损环8的纵轴线14与管件2的纵轴线15同轴地延伸。
最后图3还显示，在管件2的联接法兰7内的磨损环8的在整个圆周上均匀的壁厚D2设计成大于内管5的壁厚D，其中内管5和外管6的壁厚D与D1之和大致等于磨损环8的壁厚D2。
尤其由图2和3可知，弯管3的流入侧的联接法兰16和流出侧的联接法兰17具有内部的磨损环18、19和带有联接槽10的外部的环形凸肩20、21。磨损环18、19的轴向长度L3设计成近似等于环形凸肩20、21的轴向长度L2。在弯管3上的联接法兰16、17上的环形凸肩20、21的外径AD等于管件2的环形凸肩9的外径AD1。
铸钢构成的内管22和钢板构成的外管23在弯管3的联接法兰16、17之间延伸。内管22的壁厚D3设计成大于外管23的壁厚D4。因为外管23以径向间距A相对于内管22设置，在内管22与外管23之间构成一个间隙24，该间隙在管道1运行时用固体例如混凝土填充。为了这个目的，在弯管3的内管22内设置径向定向的通孔25，固体能通过该通孔进到间隙24内。
为了固定外管23，联接法兰16、17的环形凸肩20、21具有环形的定心部26。在该区域外管23与环形凸肩20、21焊接。
在管件2的联接法兰7内的磨损环8以及在弯管3的沿固体的输送方向TR在流入侧的联接法兰16内的磨损环18在整个圆周上具有均匀的壁厚D2或者D5。磨损环18的纵轴线31与弯管轴线27同轴地延伸(图2)。
在弯管3的沿输送方向TR在流出侧的联接法兰17内的磨损环19在其整个圆周上看具有不同的壁厚。所述壁厚关于弯管轴线27在远离弯管3的曲率中心28的圆周部段中设计成比在位于曲率中心28附近的圆周部段中较大。在弯管3的流出侧的联接法兰17内的磨损环19的内横截面的纵轴线29相对于磨损环19的外横截面的纵轴线30朝曲率中心28的方向偏心错开地设置。
在弯管3的流出侧的联接法兰17内的磨损环19的最大的壁厚D6设计成大于并且其最小的壁厚D7设计成小于在管件2的联接法兰7内的磨损环8的壁厚D2和在弯管3的流出侧的联接法兰16内的磨损环18的壁厚D5。在此在流出侧的联接法兰17内的磨损环19的内横截面的纵轴线29相对于弯管3的内管21的纵轴线27同轴地定向。
另外图2和3显示，在流出侧的联接法兰17内的磨损环19的最大的壁厚D6大致等于弯管3的内管22的壁厚D3。另一方面在弯管3的流入侧的联接法兰16内的磨损环18的壁厚D5设计成小于弯管3的内管22的壁厚D3。
附图标记列表
1     管道
2     管件
3     弯管
4     壳形联接器
5     管件2的内管
6     管件2的外管
7     管件2的联接法兰
8     在联接法兰7内的磨损环
9     联接法兰7的环形凸肩
10    在环形凸肩9内的联接槽
11    角焊缝
12    外管6的外表面
13    在环形凸肩9上凸耳
14    磨损环8的纵轴线
15    管件2的纵轴线
16    弯管3的流入侧的联接法兰
17    弯管3的流出侧的联接法兰
18    在联接法兰16内的磨损环
19    在联接法兰内的磨损环
20    在联接法兰16上的环形凸肩
21    在17上的环形凸肩
22    弯管3的内管
23    弯管3的外管
24    在内管22与外管23之间的间隙
25    在内管22内的通孔
26    在环形凸肩20、21上定心部
27    弯管轴线
28    弯管3的曲率中心
29    磨损环19的内横截面的纵轴线
30    磨损环19的外横截面的纵轴线
31    磨损环18的纵轴线
A     内管22与外管23的距离
AD    环形凸肩20、21的外径
AD1   环形凸肩9的外径
D     内管5的壁厚
D1    外管6的壁厚
D2    磨损环8的壁厚
D3    内管22的壁厚
D4    外管23的壁厚
D5    磨损环18的壁厚
D6    磨损环19的最大的壁厚
D7    磨损环19的最小的壁厚
L     环形凸肩9的长度
L1    磨损环8的长度
L2    环形凸肩20、21的长度
L3    磨损环18、19的长度
TR    输送方向(箭头)

Claims (12)

1.用于液压或气动地输送固体的管道，该管道具有直的管件(2)和弯曲的弯管(3)，它们分别由一个内管(5；22)、一个外管(6；23)和端侧的双层的联接法兰(7；16、17)构成，所述联接法兰由内部的磨损环(8；18、19)和带有联接槽(10)的外部的环形凸肩(9；20、21)构成，其中成段地彼此跟随的管件(2)和/或弯管(3)通过起旋转活节和管连接器作用的壳形联接器(4)可拆地彼此联接，其特征在于：
a)在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(8)以及在弯管(3)的沿固体的输送方向(TR)在流入侧的联接法兰(16)内的磨损环(18)在整个圆周上具有均匀的壁厚(D2；D5)；
b)磨损环(8；18)的纵轴线(14；31)同轴于管件(2)和弯管(3)的纵轴线(15；27)地延伸；
c)在弯管(3)的沿固体的输送方向(TR)在流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)在其圆周上看具有不同的壁厚(D6、D7)；
d)弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)的磨损环(19)的壁厚关于弯管轴线(27)在远离弯管(3)的曲率中心(28)的圆周部段中设计成比在靠近曲率中心(28)的圆周部段中较大；
e)在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)的内横截面的纵轴线(29)相对于该磨损环(19)的外横截面的纵轴线(30)朝曲率中心(28)的方向偏心错开地设置。
2.按权利要求1所述的管道，其特征在于：在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)的最大的壁厚(D6)设计成大于并且其最小的壁厚(D7)设计成小于在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(8)的壁厚(D2)和在弯管(3)的流入侧的联接法兰(16)内的磨损环(18)的壁厚(D5)。
3.按权利要求1或2所述的管道，其特征在于：在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)的内横截面的纵轴线(29)与弯管(3)的内管(22)的纵轴线(27)同轴地定向。
4.按权利要求1至3任一项所述的管道，其特征在于：在弯管(3)的流出侧的联接法兰(17)内的磨损环(19)的最大的壁厚(D6)大致等于弯管(3)的内管(22)的壁厚(D3)。
5.按权利要求1至4任一项所述的管道，其特征在于：在弯管(3)的流入侧的联接法兰(16)内的磨损环(18)的壁厚(D5)设计成小于弯管(3)的内管(22)的壁厚(D3)。
6.按权利要求1至5任一项所述的管道，其特征在于：弯管(3)的联接法兰(16、17)的环形凸肩(20、21)的轴向长度(L2)大致等于嵌入环形凸肩(20、21)内的磨损环(18、19)的轴向长度(L3)。
7.按权利要求1至6任一项所述的管道，其特征在于：弯管(3)的外管(23)与弯管的联接法兰(16、17)的端侧的环形凸肩(20、21)焊接。
8.按权利要求1至7任一项所述的管道，其特征在于：弯管(3)的外管(23)由钢板构成并且内管(22)由铸钢构成，其中内管(22)的壁厚(D3)设计成大于外管(23)的壁厚(D4)。
9.按权利要求1至8任一项所述的管道，其特征在于：弯管(3)的内管(22)相对于外管(23)间隔径向间距(A)地设置，其中在内管(22)与外管(23)之间的间隙(24)用固体例如混凝土填充。
10.按权利要求1至9任一项所述的管道，其特征在于：在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(8)大致设计成配属的环形凸肩(9)的一半长，其中环形凸肩(9)与管件(2)的由钢板构成的外管(6)的外表面(12)焊接。
11.按权利要求1至10任一项所述的管道，其特征在于：在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(8)的壁厚(D2)设计成大于管件(2)的由钢板构成的内管(5)的壁厚(D)。
12.按权利要求1至11任一项所述的管道，其特征在于：管件(2)的内管(5)与外管(6)的壁厚(D、D1)之和大致等于在管件(2)的联接法兰(7)内的磨损环(8)的壁厚(D2)。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081224