CN102301174B - 耐磨损浆料管配件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨管配件，其具有在使用中与第一线性管段流体连通的进口端以及在使用中与第二线性管段流体连通的出口端。该管配件包括：第一偏心渐缩管，用于接收来自第一线性管段的浆料或管线流体并将浆料或管线流体输送至第二偏心渐缩管；第二偏心渐缩管，用于接收来自第一偏心渐缩管的浆料或流体并将浆料或管线流体输送至第二线性管段；以及，流体断续器装置，放置在第一偏心渐缩管内，用于在浆料或流体进入第二偏心渐缩管之前，干扰浆料或管线流体的流动。

Description

耐磨损浆料管配件

技术领域

本发明涉及一种耐磨管配件，适于用于在将浆料从一个位置输送到另一个位置的管中。本发明还涉及非线性管段或“肘管(elbow)”，其改变管道内输送的浆料的流动方向。

背景技术

长期以来，在采矿、能源、化工和相关行业中，通过封闭的管道或管线运输包括了携带有悬浮固体颗粒的移动流体的浆料是已知。众所周知，浆料管线在使用中易于磨损。浆料管线经常结合了首尾相连布置的线性管段以及非线性弯管(pipe bend)或“肘管”，所述非线性管弯曲段或“肘管”以不同角度将线性或直线管彼此相连，以便改变管线中输送的材料的流向。当携带有悬浮固体颗粒的移动流体被迫改变方向时，与改变悬浮固体颗粒的移动方向相比，改变流体流动方向容易。当以浆料方式运输的颗粒材料本身很粗糙且浆料的流动方向发生改变时，肘管内侧壁的磨损是确定会发生的，因为悬浮固体颗粒倾向于继续按照它们初始的直线轨迹行进，并撞击在肘管内壁上从而造成侵蚀或磨损。当磨损造成的损害足够严重时，就需要对肘管进行替换或维修。

过去曾尝试减少或消除对非线性浆料管段或肘管的侵蚀。一些尝试基于改变肘管的形状。举例来说，美国专利第4,387,914号公开了一种肘管，该肘管有一个与进入轴线对准的放大涡流室，用来收集材料并在涡流室内形成涡流，从而通过使输送的材料偏离已经聚集在涡流室内的材料的软性堵塞(soft-plug)来防止输送的材料碰撞肘管的壁。美国专利4,995,645号说明了一种肘管，其中在入口与出口之间的肘管的区段的横截面面积，大于入口和出口的横截面面积至少1.5∶1倍，以此试图来减少由于肘管中输送的材料所造成的肘管壁的磨损。美国专利4,641,864号和美国专利4,767,243号公开了弯管或肘管，其使输送的材料形成该材料的缓冲垫，来防止对输送系统壁的侵蚀。美国专利1,518,705号公开了一种管，其具有与所述管的内壁铸造为一体的多个褶皱。这些褶皱以小于180°的角度位于所述管的上部和下部。

处理这个问题最常用的方法是在管的肘管区段内部布置衬里，该衬里由弹性材料制作以吸收颗粒的冲击，或用比管的其余部分更耐磨或耐侵蚀的材料来制作。说明这种解决方案的例子有：美国专利4,199,010号、美国专利4,554,721号、美国专利4,733,889号、美国专利3,350,832号和美国专利1,246,189号。上述专利公开的装置互不相同，主要在于构造衬里的材料的选择以及将衬里固定至肘管的方式不同。依据构造材料的成本，使用结合到肘管内的单独的衬垫相对较贵，而且无法在很长的一段时间内阻止严重磨损的发生。衬里的拆除和随后的更换可能很难而且昂贵，需要取下管线才能接近衬里，这会给生产造成损失。

由于上述原因，仍然需要提供一种用于浆料运输管的管配件，以及具有改进的耐磨损和耐侵蚀性的管线。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种耐磨管配件，具有在使用中与第一线性管段流体连通的入口端，以及在使用中与第二线性管段连通的出口端，该管配件包括：

第一偏心渐缩管(reducer，异径管)，布置为接收来自第一线性管段的浆料或管线流体并将该浆料或管线流体运送至第二偏心渐缩管；

第二偏心渐缩管，布置为接收来自第一偏心渐缩管的浆料或管线流体并将该浆料或管线流体运送至第二线性管段；以及

流体断续器装置(flow interrupter device，流动中断装置)，位于第一偏心渐缩管内，以用于在浆料或管线流体进入第二偏心渐缩管之前中断该浆料或管线流体的流动。

在一种形式中，第一线性管段有一中心轴，并且流体断续器装置可以设置在第一线性管段的中心轴线之下的高度处。本发明的这种形式对于相对地面基本水平延伸的管配件有利。可替换地，第一线性管段有一中心轴线并且流体断续器装置可以设置在第一线性管段中心轴线的高度处。本发明的这种形式对于相对地面基本竖直延伸的管配件有利。

在一种形式中，流体断续器装置为细长探头或杆状装置的形式。流体断续器装置的横截面可以是圆形、多边形、三角形、或椭圆形。流体断续器装置可以有不一致的横截面。

有利地，流体断续器装置可以包括用于将流体喷射到流过管配件的浆料或管线流体中的装置。通过这种方式，喷射的流体混合到浆料或管线流体中。

在一种形式中，流体断续器装置具有终止于前缘的第一端，由此在使用中，该前缘是流体断续器装置这样的部分：当浆料或管线流体经过管配件时，浆料或管线流体首先碰到该部分。管配件可以还包括用于确保流体断续器装置在管配件中的位置的紧固装置。

在一种形式中，第一偏心渐缩管具有笔直侧和锥度侧，而且第一偏心渐缩管的笔直侧定位成在使用中与第一线性管段的第一侧对准。类似地，第二偏心渐缩管可以具有笔直侧和锥度侧，而且第二偏心渐缩管的笔直侧定位成在使用中与第二线性管段的第一侧对准。

在一种形式中，管配件还包括布置在第一偏心渐缩管与第二偏心渐缩管之间的过渡段，该过渡段的横截面面积大于第一线性管段的横截面面积，这样浆料或管线流体在过渡段内的速度就会低于浆料或管线流体在第一线性管段内的速度。流体断续器装置可以全部或部分地定位在第一偏心渐缩管内并部分地在过渡段内延伸。

过渡段可以是线性过渡段。可替换地，过渡段可以是一个弯管段，这样在使用中，在浆料或管线流体在被排入第二偏心渐缩管之前从第一偏心渐缩管流入进而通过弯管段时，会使浆料或管线流体改变方向。

在一种形式中，第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管中的每一个具有一笔直侧和一锥度侧，且第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管的每一个的锥度侧布置成在使用中最靠近弯管段的曲率中心，同时线性侧布置成在更加远离该曲率中心。

在一种形式中，管配件可以包括用于调整流体断续器装置在第一偏心渐缩管中的穿入深度的装置。在一种形式中，流体断续器装置的的最大穿透深度确定为这样的深度：在此深度处，第一偏心渐缩管的横截面面积减去流体断续器装置的前缘的横截面面积大于第一线性管段的横截面面积。

在一种形式中，流体断续器装置沿着流体断续器装置的部分或全部长度是空的。

管配件可以由聚合材料(如PVC、PTFE、viton、橡胶、硅胶、聚乙烯、或聚苯乙烯)或金属材料(如铝及其合金、镍及其合金、铜及其合金、铸铁、软钢、不锈钢、或钛及其合金)制成。

根据本发明的第二方面，提供基本如此处所述且如所附图示所说明的耐磨管配件。

附图说明

为了使发明更容易理解，将参照附图对本发明的实施方式进行说明，

附图中：

图1是本发明的肘管形式的管配件的第一实施方式的侧视图；

图2是通过图1中标记为A-A的截面截取的横截面图；

图3是图1中肘管的一部分的放大图，显示了流体断续器装置的前缘；

图4示出根据实例1的用于测试的管线回路；

图5是图1中肘管的替换实施方式的侧视图，其中流体断续器装置以一角度布置；

图6是通过图5中标记为A-A的截面截取的横截面图；

图7是本发明管配件第二实施方式的侧视图，其中管配件是线性的并包括用于注射流体的装置；

图8更详细的显示了图6中的用于注射流质的装置；

图9是本发明管配件第三实施方式的侧视图，其中管配件是线性的但不包括过渡段；

图10更详细的显示了图9中的流体断续器装置；以及，

图11是本发明管配件的第四实施方式，其中流体断续器装置的横截面不一致。

具体实施方式

现在仅通过例子，具体参考输送浆料管线的使用来说明本发明的耐磨肘管的实施方式。在下面详细说明的实施方式中，通过例子，浆料包括悬浮在液体中的固体颗粒。在本说明书中，术语“浆料”是指包含颗粒或类似固体形式材料的流体，并且“流体”可以是气态或液态形式。必须清楚理解的是，本发明的管配件同样适于用在输送纯粹的不包含颗粒或类似固体形式材料的管线流体的管线中。除非另有定义，否则此处使用的所有技术和科学术语都具有与本领域技术人员所公知的含义相同的含义。在附图中，相同的参考号表示相同的构件。

在本说明书中用到的术语“管”指适于把流体或浆料从一个地方运输到另一个地方的管道。“流体”可以是气体或液体。管的横截面可以是圆形，但这并不是必须的。管的横截面同样可以是多边形、矩形、正方形、或椭圆形。“管段”是“管”的一部分。“管配件”是插入管内的管段。管配件可以是可分离的或可拆卸的管段，或在插入后采用例如如焊接方式固定在适当位置。

术语“肘管”指非线性的管段或管道，用于改变浆料流动的方向。术语“弯管段”指弯曲的或拱形的一段管。

术语“渐缩管”指用于将两个不同尺寸的管或管段连到一起的管配件。渐缩管按下面定义的可以是同心或者是偏心的。

术语“同心渐缩管”用于表示这样的截头圆锥管配件，其用于在不同尺寸管的进口端和出口端具有相同中心线的情况下，将不同尺寸的管(或管段)连接到一起。

术语“偏心渐缩管”用于指这样的管配件，其在两个不同尺寸的管(或管段)中较小那个的中心线相对于两个不同尺寸的管(或管段)中较大那个的中心线偏离中心(或偏移)的情况下，将两个不同尺寸的管(或管段)连接到一起。偏心渐缩管具有“笔直侧”和“锥度侧”，锥度侧以恒定的角度偏离线性侧，以使得偏心渐缩管的一端的横截面大于另一端的横截面。在使用中，线性侧定位成与两个不同尺寸的管(或管段)的一侧对准。当偏心渐缩管用于将两个线性管段彼此相连时，两个线性管段的中心线彼此偏离一距离，该距离取决于这两个不同的管(或管段)尺寸上的差别。

本说明书中用到的术语“磨损”指通过机械方式不期望地从管体表面去除材料。在本说明书中用到的术语“侵蚀”指由于材料流过表面产生的磨损。

现在参考图1，以肘管的形式公开了本发明的耐磨管配件10的第一实施方式，其用于改变通过管的浆料的流向。肘管10具有进口端12和出口端14。尽管通过肘管运输的浆料的流体和悬浮固体颗粒没有在附图中显示，浆料流动的总体方向是从进口端12朝向出口端14。在图1显示的实施方式中，肘管通过一90°的角度改变了浆料的流向。同时，可以理解的是，通过肘管的浆料的流向改变的这个角度可以很在大范围内变化，这取决于浆料管线需要的具体方向改变，在管线设计中的惯例是，使用通过45°或90°的角度改变浆料的流向的肘管。

在使用中，肘管10通过使用任何合适的连接器将其进口端12连接到第一线性管段16。在图1显示的实施方式中，法兰20设置在肘管10的进口端和出口端(分别是12和14)的每一个处，以便于进口端12与第一线性管段16的耦接，类似地，肘管10的出口端14耦接至第二线性管段18。为避免浆料流过肘管时压力的整体改变，第一线性管段和第二线性管段(分别是16和18)的尺寸匹配。更具体地，第一线性管段16的内部横截面积等于第二线性管段18的内部横截面积。通过这样配置，浆料进入肘管的速度等于浆料离开肘管的速度。这里的速度以下称为“线速度”。

参照图1，肘管10有三个主要部分。肘管10设有第一偏心渐缩管22，布置成接收来自第一线性管部分16的浆料并将浆料运送至弯管段24，该弯管段在尺寸上大于第一线性管部分16。浆料在排入第二偏心渐缩管26之前，当浆料流过弯管段24时，造成浆料改变方向。第二偏心渐缩管26布置为接收来自弯管段24的浆料，并将浆料运送至第二线性管部分18。

从图1可以明显看出，第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管(分别是22和26)中的每一个用来连接尺寸不同的管段。第一偏心渐缩管22用于将较小直径的第一线性管段16连接到较大直径的弯管段24，同时，第二偏心渐缩管26用于将较大直径的弯管段24连接到较小直径的第二线性管段18。在每种情况下，两个不同尺寸管段中较小那个的中心线相对于两个不同尺寸管段中较大那个的中心线偏移，从图2中可最好地看出。

在使用中，浆料的线速度在浆料进入第一偏心渐缩管22时开始减小。线速度减小的原因是横截面积的增加。随着浆料沿着第一偏心渐缩管22的长度行进，横截面面积继续增加，而浆料的速度继续减小。当浆料绕过弯管段24时，浆料的速度基本上是不变的，因为弯管段24的横截面积沿其长度保持一致。这个恒定速度以下称为“过渡速度”。随着浆料流过第二偏心渐缩管26，浆料的速度增加，从过渡速度回到线速度。速度增加的原因是横截面积的减小。因此，等到浆料流入第二线性管段18中的时候，浆料的速度恢复到线速度。

在上面的“背景技术”部分中说明了，先前技术的浆料管线肘管的内侧壁发生磨损是确定的，因为悬浮固体颗粒倾向于继续按照它们初始的直线轨迹行进，并且撞击到肘管内壁上从而造成了侵蚀或磨损。使用本发明的肘管实现磨损的减少，部分是因为过渡速度小于线速度。然而，更重要的是，本发明至少部分上基于这样一种观察事实：当浆料沿着浆料管线被运输时，悬浮固体颗粒易于在移动的流体内因重力而分离，致使浆料有效密度发生局部改变，(如在管线的任何给定横截面上测量的。这些更高密度的区域的产生与使用中肘管的方向无关。因此，当在正常的管线流动条件下在横截面中看，悬浮在流体中的固体颗粒易于在重力的影响下在浆料内分离成假层(pseudo-layer)，朝向管线的任何给定的横截面的最低部分形成一较高有效密度的区域，并朝向管线中任何给定横截面的最高部分过渡到一较低有效密度的区域。

因此，作为本发明的一个重要新颖特征，在肘管10内放置流体断续器装置40。流体断续器装置40的作用是就在浆料进入第一偏心渐缩管22之后并且在浆料进入弯管段24之前，干扰浆料内颗粒的轨迹。不希望受到理论的束缚，流体断续器装置40还创造了一个低压的下游区域，这被理解为创造了促进流体断续器装置下游的浆料混合的流型。参照图2，第一线性管段16具有一中心轴线21，其与通过第一线性管段16的浆料或流体流动的总体方向对准。在图2中，流体断续器装置40布置在相对于第一线性管段16中心轴线21的高度处，以便对浆料内固体密度最高处的假层产生最大的干扰。流体断续器装置40可以布置在低于第一线性管段16的中心轴线21的高度处，然而，这取决于运输通过浆料管线的浆料的密度和使用的肘管的角度。这种干扰提高了浆料的均匀性，以使颗粒在弯管段24的内表面上的任何冲击会更均匀地分布。

在图1所示的实施方式中，流体断续器装置40的形式为细长的圆柱形探头或杆状装置。流体断续器装置40的横截面同样可以多半边形、三角形、或椭圆形，并且横截面可以沿着流体断续器装置40的长度而变化，如图11所示。若需要，流体断续器装置可以沿着其部分或全部长度是中空的。流体断续器装置40具有终止于前缘42的第一端41。前缘42是流体断续器装置的浆料流过肘管10是首先遇到的部分。若需要，前缘42可由比流体断续器其余部分或甚至肘管的其余部分更耐磨蚀的材料构造成。尽管给前缘提供耐磨蚀材料可以通过多种方式完成，一种方式是通过用例如适合的表面硬化组合物(如钨铬钴合金或陶瓷)对流体断续器的前缘覆盖一覆层来实现。在肘管实施方式的测试中(下面进行详细说明)，发现对于高冲击区，在流体断续器装置40的前缘42上的磨损并不过度。

第一偏心渐缩管22具有笔直侧28和锥度侧30。如图1和图2的结合最佳示出的，第一偏心渐缩管22的笔直侧28在使用中定位成与第一线性管段16第一端32对准。类似地，第二偏心渐缩管26有一笔直侧28和一锥度侧30。如果肘管10内没有布置流体断续器装置40，沿着第一偏心渐缩管22的长度发生的横截面面积的逐步增加会使在浆料沿着第一偏心渐缩管22的长度行进时，浆料的速度逐步减小，并且在进入弯管段24时达到过渡速度。流体断续器装置40的存在造成第一偏心渐缩管22的整个横截面积的局部减小，该局部减小是流体断续器装置自己占据的横断面积的函数。因为这个原因，流体断续器装置40的前缘42不应放置在第一线性管部分16内。

肘管10设有用于把流体断续器装置40固定在适当位置的紧固装置43。流体断续器装置40的位置可能不同，因为它可以完全或部分地放置在第一偏心渐缩管22内，并且当管配件10是一个肘管时，可以部分地在弯管段24内延伸。在图1显示的实施方式中，紧固装置43采取流体密封装置和锁定装置的形式，在本实例中，螺口连接器允许流体断续器装置40的拆除和更换，无需从第一线性管段和第二线性管段(分别是16和18)拆下肘管10。

在图5所示的实施方式中，相同的参考号表示相同的构件，紧固装置43沿着第一偏心渐缩管22的笔直侧28固定在位。在该实施方式中，紧固装置43采取适当弯曲的焊接板的形式，且可以进一步设置有调整流体断续器装置40相对于第一偏心渐缩管22的笔直侧28的角度47的装置。以这种方式将流体断续器装置设定成一角度，这有助于在浆料经过流体断续器装置40时干扰浆料的更多层，并促进流体断续器装置40下游的更大的混合。

若需要，肘管10可以设置用于调整流体断续器装置40在第一偏心渐缩管22内的穿入深度45的装置。举例来说，用于调整穿入深度的装置可以是一个填料压盖(packing gland)，其包括用于在选定的穿入深度处可调整地固定流体断续器装置的位置的锁定装置和用于防止流体流出肘管的密封装置。这样，若需要，流体断续器装置40的前缘42可以移动地更近第一线性管段16或更近弯管段24。为了最佳结果，流体断续器装置40的前缘42的最大穿入深度确定成这样的深度：在此深度处，第一偏心渐缩管22的横截面面积减去前缘42的横截面面积大于第一线性管段16的横截面面积。在这种深度处，才会发生浆料速度的第一次减少。

第二偏心渐缩管26的笔直侧28定位成在使用中与第二线性管段18的第一端34对准。在这两种情况下，第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管(分别是22和26)的每一个的锥度侧30布置成最靠近肘管10的曲率中心，同时笔直侧28布置成较远离所述曲率中心。这样布置用于减少流体进入弯管以及离开弯管时弯管段24内的湍流。在浆料在偏向一侧的轨迹上进入弯管段24的情况下，锥度侧30应定向成使弯管段24内的涡流形成最小。

现在参考图7和图8，公开了本发明的耐磨损管配件10的第二实施方式，其中相同的参考号表示相同的构件。在本实施方式中，耐磨损管配件是线性管段110的形式。在这个实施方式中，浆料流动的总体方向是从进口端12朝向出口端14。在本实施方式中，因为管段110是线性的，通过管的浆料的整体流向保持不变。在使用中，管配件110的进口端12使用任何合适的连接件与第一线性管段16连接，所述连接件例如图7中显示的法兰20，类似地，管配件10的出口端14耦接到第二线性管段18。为避免当浆料流过管配件时压力的整体改变，第一线性管段和第二线性管段分别是16和18的尺寸匹配。更具体地，第一线性管段16的内部横截面积等于第二线性管段18的内部横截面积。通过这样的布置，浆料进入管配件110时的线速度等于浆料离开管配件的速度。

根据图7，管配件110有三个主要部分，第一偏心渐缩管22布置成接收来自第一线性部分16的浆料并将浆料运送至线性过渡段112，线性过渡段的尺寸(和横截面积)大于第一线性管部分16。这样，当浆料流入线性过渡管段112时，造成浆料的线速度从该线速度下降到过渡速度，然而当浆料流出线性过渡段112并通过第二偏心渐缩管26时，又从过渡速度增加到线速度。第二偏心渐缩管26布置为接收来自线性管段112的浆料，并将浆料输送至第二线性管部分18。

流体断续器装置40位于线性管配件110内，以便当浆料通过第一偏心渐缩管22并进入线性过渡段112时，干扰浆料内颗粒的轨迹，与上述第一实施方式采取同样的方式。采用本发明的第二实施方式，使用本发明的管配件实现了磨损减少，这是因为流体断续器40的存在引起压力下降以及速度变化到线速度和从线速度变化，并且当浆料经过管配件110时，过渡速度引起浆料的混合。这造成悬浮固体颗粒的均匀化，悬浮固体颗粒另外易于由于重力的作用在移动流体中分离，从而导致浆料的有效密度的局部改变，如在管配件的任何给定横截面上测量的那样。这种干扰提高了线性过渡段112内以及下游的浆料的均匀性，以使颗粒对管内表面的任何冲击会更均匀地分布。

在第二实施方式中，用于将流体断续器装置40固定在适当位置中的紧固装置43位于第一偏心渐缩管22内，但流体断续器装置40的长度足够长以至于其延伸到线性过渡段112内。流体断续器装置40的位置可以变化，因为它可以完全或部分地位于第一偏心渐缩管22内。流体断续器装置部分地在线性过渡段112内延伸，这取决于浆料流动的干扰程度(需要实现该浆料流动的干扰以实现混合，但同样允许流体断续器装置40全部位于第一偏心渐缩管22内。

根据图7和图8，流体断续器装置40进一步设置有用于将流体注入浆料的装置，以允许当流体或浆料经过管配件110时，引入例如要在浆料或流体中添加的絮凝剂。这样，管配件可以用作增稠剂或澄清剂(未显示)的入口管。通过使用本发明的管配件，用这种方式注入流体或浆料中的流体有利地与流体断续器装置40下游的流体或浆料混合。这样，通过流体断续器装置40注入的流体注射到促进混合的湍流区。

参考图9和图10，公开了本发明的耐磨损管配件10的第三实施方式，其中相同的参考号表示相同的构件。在该实施方式中，耐磨损管配件同样采用线性管段110的形式，浆料的总体流向是从进口端12朝向出口端14。在使用中，管配件110的进口端12使用任何合适的连接件20与第一线性管段16连接，在该实例中，采用的是条带和橡胶夹具形式的密封装置相结合，类似地，管配件10的出口端14耦接到第二线性管段18。为避免当浆料流过肘管时压力的整体改变，第一线性管段和第二线性管段(分别是16和18)的尺寸匹配。更具体地，第一线性管段16的内部横截面积等于第二线性管配件18的内部横截面积。通过这样的布置，浆料进入管配件110时的线速度与浆料离开管配件时的速度相同。

参照图8，管配件110只有两个主要部分，第一偏心渐缩管22布置为接收来自第二偏心渐缩管26的浆料。在这个实施方式中，流体断续器装置40位于第一偏心渐缩管22内。在该第三实施方式中，用于将流体断续器装置40固定在位的紧固装置43位于第一偏心渐缩管22内，并且以与图5显示的实施方式相似的方式，沿着第一偏心渐缩管22的笔直侧28固定在适当位置。在该第三实施方式中，紧固装置43类似地设置有用于调整流体断续器装置40相对于第一偏心渐缩管22的笔直侧28的角度47的装置。这样有助于当浆料流经流体断续器装置40时干扰浆料的更多层。

参考图11，公开了本发明耐磨管配件10的第四实施方式，其中相同的参考号表示相同的构件。在本实施方式中，在使用中，管配件10的进口端12通过焊接与第一线性管段16连接，类似地，管配件10的出口端14连接到第二线性管段18。

应理解，对于上述实施方式的任一个，流体断续器装置40的长度可以变化。在一种形式中，流体断续器装置40的长度等于第一偏心渐缩管22的笔直侧28的长度。可替换地，流体断续器装置40的长度可以不小于第一偏心渐缩管22的笔直侧28长度的75％、不小于50％或不小于25％。

管配件或管段可以由聚合材料(如PVC、PTFE、viton、橡胶、硅胶、聚乙烯、或聚苯乙烯)或金属材料(如铝及其合金、镍及其合金、铜及其合金、铸铁、软钢、不锈钢、或钛及其合金)制成。

下面的例子进一步说明了本发明的一个实施方式。这些例子中说明的流速、尺寸和浆料密度只是示例性的，并且鉴于在发明范围内的前述公开，可以得出各种修改。为保证由流体断续器装置产生的需要的效果，下面详细说明所进行的试验。对于本领域的技术人员显而易见的，结果磨损显著减少。

实例1：

在搅动浆料返回箱中提供430公升的浆料，并且将所述浆料绕着管线泵送通过一系列弯管，以测试图4中显示的多个不同弯管配置。浆料由在作为流体的水中的沙子和石榴石形式的固体形成。浆料的整体密度是2.41千克/公升，浆料中存在的固体大约是18wt％。浆料进入第一管线段的线速度设为每秒2.65米。

管线公称孔径为40毫米。管的外径为48.3.毫米，壁厚3.8厘米，所以公称内径是40.84毫米。在第一线性管段处测量的肘管的横截面积因此是1309.97平方毫米。

弯管段公称孔径为50毫米。弯管段的外径是60.30毫米，壁厚为3.91毫米，弯管段的内径是52.48毫米。弯管段的横截面积是2163.11平方毫米。过渡速度(浆料通过弯管段时的速度)是1.61米/秒。

流体断续器装置的公称直径15.10毫米。因此，其占据了179.08平方毫米的横截面积。流体断续器装置位于前缘处的速度计算为2.33米/秒的位置处。流体断续器装置前缘的穿入深度设在第一偏心渐缩管的内径是43.54毫米的深度处。

测试前，肘管的内表面喷涂有多个不同颜色的油漆层。浆料流经管线总共206小时。在连续运行92小时后暂停测试，以允许检查管线的内表面的磨损迹象。观察发现，当在测试中存在流体断续器装置时，最少的油漆层被去除。然后重新开始进一步的355小时的测试。当测试结束时，再一次检查管线内表面的磨损迹象。观察发现，当在测试中存在流体断续器装置时，相较于在相同条件下运行的没有流体断续器装置的浆料管线，最少的油漆层由于磨损而被去除了，只观察到一些剥离(delamination)。

在没有流体断续器装置存在的情况下重复测试。当测试经过相同的持续时间结束时，观察发现，弯管段内侧上的所有油漆层都被磨去了。在弯管段的内部侧壁观察到最大磨损区域。

初始测试针对这样的肘管测量：该肘管竖直布置，以接收通过进口的浆料，并将浆料方向改变90°以竖直向上流动。针对采用其他定向的肘管进行的进一步测试得到类似的结果。

现在已对本发明的优先实施方式进行了详细说明，应显而易见的是，本发明具有许多超过先前技术的优点，包括以下：

a)当颗粒物质从第一线性管段通过第一偏心渐缩管进而进入弯管段时，颗粒材料的速度明显降低，这致使对弯管段内壁的磨损和磨耗减少；

b)相对简化了其结构，因此其成本相对较低；

c)不需从管线断开肘管或将肘管分成两段就能更换流体断续器装置；

d)能够在高度混合的区域将絮凝剂注入到流体或浆料中；以及，

e)减少了昂贵的或精细的多层衬里的使用。

对于相关领域的技术人员显而易见的，在不背离基本的发明概念的情况下可以进行很多变更和更改。比如，在使流体或浆料流入第二偏心渐缩管之前，能够使浆料或流体从第一偏心渐缩管通过第一弯管段流入以与第一弯管段不同的角度设置的第二弯管段。所有这些修改和变更都被认为属于本发明的范围之内，从上文的说明和所附的权利要求可以确定其性质。

可以清楚理解的是，尽管在这里提到了许多先前技术的公开，这些参考在澳大利亚或在其他国家并不构成这样默认，即任何这些文档构成了本领域公知常识的一部分。在本发明的陈述和随之的本发明的说明中，除了文章需要，不然由于表达语言或必要的含意，词语“包括”或其变体，如“包含”或“含有”以一种包含性含义使用，即明确所陈述特征的存在但不排除在本发明的各中实施方式中存在或增加其他特征。

Claims (20)

1.一种耐磨损管配件，具有在使用中与第一线性管段流体连通的进口端、以及在使用中与第二线性管段流体连通的出口端，所述管配件包括：

第一偏心渐缩管，布置成接收来自所述第一线性管段的浆料或管线流体并将所述浆料或管线流体输送至第二偏心渐缩管，所述第一偏心渐缩管的横截面面积沿着浆料或管线流体的流动方向连续增加；

所述第二偏心渐缩管，布置成接收来自所述第一偏心渐缩管的所述浆料或流体并将所述浆料或管线流体输送至所述第二线性管段，所述第二偏心渐缩管的横截面面积沿着浆料或管线流体的流动方向连续减小；以及

流体断续器装置，位于所述第一偏心渐缩管内，以用于在所述浆料或流体进入所述第二偏心渐缩管之前干扰所述浆料或管线流体的流动；所述流体断续器装置为细长的探针或杆状装置的形式；所述流体断续器装置造成了所述浆料或流体的均匀化；所述流体断续器装置具有终止于前缘的第一端，由此使用中，所述前缘是所述流体断续器装置的、当所述浆料或管线流体经过所述管配件时所述浆料或管线流体首先碰到的部分。

2.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述第一线性管段具有一中心轴线，并且所述流体断续器装置设置在所述第一线性管段的中心轴线下方的高度处。

3.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述第一线性管段具有一中心轴线，并且所述流体断续器装置设置在所述第一线性管段的中心轴线的高度处。

4.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，还包括用于调整流体断续器装置相对于第一偏心渐缩管的笔直侧的角度的装置。

5.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置的横截面是圆形、多边形、三角形、或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置具有不一致的横截面。

7.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置包括用于注射流体的装置。

8.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，还包括用于固定所述流体断续器装置在所述管配件中的位置的紧固装置。

9.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述第一偏心渐缩管具有一笔直侧和一锥度侧，并且所述第一偏心渐缩管的笔直侧定位成在使用中与所述第一线性管段的第一侧对准。

10.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述第二偏心渐缩管具有一笔直侧和一锥度侧，并且所述第二偏心渐缩管的笔直侧定位成在使用中与所述第二线性管段的第一侧对准。

11.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，还包括布置在所述第一偏心渐缩管与所述第二偏心渐缩管之间的过渡段，所述过渡段的横截面面积大于所述第一线性管段的横截面面积，由此所述浆料或管线流体在所述过渡段中的速度小于所述浆料或管线流体在所述第一线性管段中的速度。

12.根据权利要求11所述的耐磨损管配件，其中，所述过渡段是线性过渡段。

13.根据权利要求12所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置全部或部分地位于所述第一偏心渐缩管内，并部分地在所述线性过渡段内延伸。

14.根据权利要求11所述的耐磨损管配件，其中，所述过渡段是弯管段，由此在使用中，在所述浆料或管线流体在被排入第二偏心渐缩管之前从所述第一偏心渐缩管流入进而通过所述弯管段时，会导致所述浆料或管线流体改变方向。

15.根据权利要求14所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置全部或部分地位于所述第一偏心渐缩管内，并部分地在所述弯管段内延伸。

16.根据权利要求14所述的耐磨损管配件，其中，所述第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管的每一个具有一笔直侧和一锥度侧，并且所述第一偏心渐缩管和第二偏心渐缩管的每一个的锥度侧布置成在使用中最靠近所述弯管段的曲率中心，同时所述笔直侧布置成较远离所述曲率中心。

17.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述管配件包括用于调整所述流体断续器装置在所述第一偏心渐缩管中的穿入深度的装置。

18.根据权利要求17所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置的最大穿入深度确定为这样的深度：在该深度处，所述第一偏心渐缩管的横截面面积减去所述流体断续器装置的前缘的横截面面积大于所述第一线性管段的横截面面积。

19.根据前述权利要求中任一项所述的耐磨损管配件，其中，所述流体断续器装置沿着所述流体断续器装置的部分或全部长度是中空的。

20.根据权利要求1所述的耐磨损管配件，其中，所述管配件可以由聚合材料或金属材料制成，所述聚合材料为PVC、PTFE、viton、橡胶、硅胶、聚乙烯、或聚苯乙烯，所述金属材料为铝及其合金、镍及其合金、铜及其合金、铸铁、低碳钢、不锈钢、或钛及其合金。