CN102913688A - 输送管、混凝土泵送装置及输送管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输送管，包括管体和位于管体两端的管端法兰，管体和管端法兰为一体结构，且管体的内壁面与管端法兰的内壁面共面。本发明还提供了一种混凝土泵送装置和一种输送管的制造方法。通过本发明，消除了管体与管端法兰焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免了热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决了焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，更好地满足了输送管的使用要求，并有效地减小了管端法兰和连接管夹的尺寸，减轻了重量、降低了生产成本。

Description

输送管、混凝土泵送装置及输送管的制造方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种输送管，包含有该输送管的混凝土泵送装置及该种输送管的制造方法。

背景技术

目前，输送管由两端管端法兰1’与中间管体2’焊接而成(如图1所示)。这种结构简单，随着对输送管耐磨性的要求不断地提高，其管体的结构由单层改变为双层或复合多层、以及管端法兰内嵌耐磨套等形式，但其仍然存在管端法兰与管体间的焊接结构，且该焊接结构的存在，使输送管在使用中、热处理中，容易出现焊缝开裂、焊接处不耐磨等缺陷，导致输送管的使用寿命减少，并影响正常使用；此外，该输送管间的连接尺寸较大、重量较重，不能满足对重量敏感场合的使用。

因此，有必要对输送管的结构进行进一步改进，从而克服上述缺陷。

发明内容

本发明的一个目的，在于提供一种输送管，能够避免相关技术中管端法兰与管体因焊接而出现的焊接处易磨损等问题，彻底消除热处理中出现焊缝开裂的现象。

有鉴于此，本发明的一个目的在于，提供一种输送管，用于混凝土的输送，包括管体和位于所述管体两端的管端法兰，所述管体和所述管端法兰为一体结构，且所述管体的内壁面与所述管端法兰的内壁面共面。

将管体与管端法兰设计成一体结构，避免了管端法兰与管体通过焊接方式连接，消除了焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免了热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决了焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，更好地满足了输送管的使用要求。

在上述技术方案中，优选地，所述管体的壁厚小于所述管端法兰的壁厚。

该技术方案中，有效提升了管端法兰的强度；进而提高了输送管的耐磨性，保证了输送管在不同工况下的正常使用。

在上述技术方案中，优选地，所述管体和所述管端法兰为同一种材料制成的一体结构。

同种材料制成的管体与管端法兰的一体结构，结构稳定、强度高。

本发明还提供了一种混凝土泵送装置，包括布料臂架及输送管路，所述输送管路安装在所述布料臂架上，所述输送管路包括上述技术方案中任一项所述的输送管。

该混凝土泵送装置，因输送管的管体与管端法兰加工成一体结构代替相关技术中的焊接结构，有效地避免了焊接带来的各种缺陷，提高了输送管的强度，且该输送管重量轻，更好地满足了输送管的使用要求。

另外，本发明还提供了一种输送管的制造方法，所述输送管包括管体和位于所述管体两端的管端法兰，包括：

步骤101，采用切割下料传统方法制备直管坯；

步骤102，将所述管坯套装在外径与所述管坯内径相匹配的芯棒上，并固定所述芯棒和所述管坯，再将旋压轮的外壁面贴合在所述管坯中部的外壁面上；

步骤103，对所述旋压轮施加径向作用力，使所述旋压轮与所述管坯同时转动，沿所述管坯径向移动所述旋压轮至预定位置后停止径向移动，使所述旋压轮相对于所述管坯沿所述芯棒的轴线方向直线运动，直至在所述管坯的第一端的外壁面上形成所述管端法兰；

步骤104，松开所述旋压轮，并将其外壁面贴合在旋压后的所述管坯的外壁面上；

步骤105，对所述旋压轮施加径向作用力，使所述旋压轮与所述管坯同时转动，沿所述管坯径向移动所述旋压轮至预定位置后停止径向移动，使所述旋压轮相对于所述管坯沿所述芯棒的轴线方向直线运动，直至在所述管坯的第二端的外壁面上形成所述管端法兰和所述管体；

步骤106，松开所述旋压轮，并进行切头、切尾处理后，制成所述输送管。

采用传统方法制备的管坯经过旋压成型后制成管体，该操作简单方便。通过模具旋压成型制成的管端法兰，不破坏管体及管端法兰内部的线性结构，并使输送管的整体强度和其它机械性能得到提高。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103、步骤105中，所述预定位置为使所述管坯外径旋压后的尺寸与所述管体的外径尺寸相同的位置。

旋压后的管坯外径与管体外径尺寸相同，且管体强度高，旋压后管体无需进行再加工，在满足使用要求的同时降低了生产成本。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103、步骤105中，所述芯棒为主动件，所述芯棒的转动带动所述管坯一起转动，同时使所述旋压轮随所述管坯一起转动。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103、步骤105中，所述旋压轮为主动件，所述旋压轮的转动带动所述管坯一起转动。

上述转动方式适用性强，操作灵活，对设备要求低，可有效降低成本。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103、步骤105中，所述旋压轮在所述芯棒轴线方向的位置保持不变，所述管坯和所述芯棒沿所述芯棒的轴线方向移动。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103、步骤105中，所述管坯和所述芯棒在所述芯棒轴线方向的位置保持不变，所述旋压轮沿所述芯棒的轴线方向移动。

上述移动方式适用性强，操作灵活，且产品不良率低，加工难度低，可降低生产成本。

综上所述，本发明提供的输送管将管体与管端法兰设计成一体结构，避免管端法兰与管体通过焊接方式连接，能够消除焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，更好地满足了输送管的使用要求；在满足使用要求的同时，有效地减小了管端法兰的尺寸，降低了生产成本、减轻了重量。

还可以将本发明提供的输送管应用于其他的机械设备当中，在此无法穷举，不再赘述，但其应用均应在本发明的保护范围之内。

附图说明

图1是相关技术中输送管一实施例的结构示意图；

图2是本发明所述输送管一实施例的结构示意图；

图3是图2的管体加工右侧管端法兰的示意图；

图4是图2的管体加工左侧管端法兰的示意图；

图5是连接输送管间管端法兰的管夹的结构示意图；

图6是图5所示管夹的A-A剖视示意图；

图7是管夹与管端法兰配合连接的剖视示意图；

图8是输送管加工方法的流程图。

其中，图1附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’管端法兰2’管体；

图2至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1管体 2管端法兰 31环形槽 32紧固螺栓 321螺母 33上卡瓦 34下卡瓦 35第一凹槽 36第二凹槽 4密封件 5芯棒 6旋压轮 7轴。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2所示:本发明提供的输送管，用于混凝土的输送，包括管体1和位于管体1两端的管端法兰2，管体1和管端法兰2为一体结构，且管体1的内壁面与管端法兰2的内壁面共面。

将管体与管端法兰设计成一体结构，避免了管端法兰与管体通过焊接方式连接，消除了焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免了热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决了焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，更好地满足了输送管的使用要求。

优选地，管体1的壁厚小于管端法兰2的壁厚。

该技术方案中，有效地提升了管端法兰的强度；同时，增加了管端法兰的端面面积，进而提高了输送管的耐磨性，保证了输送管在不同工况下的正常使用。

进一步，管体1和管端法兰2为同一种材料制成的一体结构。

同种材料的管体与管端法兰的一体结构，结构稳定、强度高。

如图5至图7所示：

本实施例中还包括一种管夹，用于上述技术方案中任一项所述的输送管上管端法兰2间的连接锁紧和密封。

通过管夹连接的管端法兰固定牢固，安全可靠，适于输送管的现场安装和调试，并且成本低、重量轻，满足对重量敏感场合的使用要求。

其中，管夹内侧设置有环形槽31，管端法兰2可卡在环形槽31内。

环形槽的设计，防止管夹出现沿管端法兰轴向滑动的现象，提高了输送管的使用安全性。

如图6、图7所示：再进一步，环形槽31与管端法兰2之间设置有密封件4，密封件4安装在环形槽31内。

环形槽与管端法兰之间增加密封件，避免了输送管在输送物料过程中因物料泄漏而造成的浪费，保证物料沿输送管顺利运输。

在上述技术方案中，管夹包括上卡瓦33、下卡瓦34；上卡瓦33与下卡瓦34的一端铰接，另一端通过紧固螺栓32和螺母321配合锁紧。

采用该种结构支撑的管夹，结构简单，制造方便，更便于现场的安装和调试，同时，通过紧固螺栓和螺母配合锁紧的连接方式，防止了法兰轴向和径向窜动、提高了法兰的耐磨性和使用的安全性。

上卡瓦与下卡瓦也可两端都通过紧固螺栓和螺母配合锁紧。

其中，优选地，上卡瓦33内设置有第一凹槽35、下卡瓦34内设置有第二凹槽36，上卡瓦33与下卡瓦34配合后，第一凹槽35和第二凹槽36构成环形槽31。

管端法兰卡在第一凹槽与第二凹槽内，防止管夹沿输送管轴线窜动，进一步提高使用安全性。

本发明还提供了一种混凝土泵送装置，包括布料臂架及输送管路，输送管路安装在布料臂架上，输送管路包括上述技术方案中任一项所述的输送管和/或上述技术方案中任一项所述的管夹。管夹用于连接锁紧相邻所述输送管上的管段法兰。

该混凝土泵送装置，因输送管的管体与管端法兰加工成一体结构代替相关技术中的焊接结构，有效地避免了焊接带来的各种缺陷，提高了输送管的强度，且该输送管重量轻，更好地满足了输送管的使用要求。

如图3、图4、图8所示：另外，本发明还提供了一种输送管的制造方法，输送管包括管体1和位于管体1两端的管端法兰2，包括：

步骤101，采用切割下料传统方法制备直管坯；

步骤102，将管坯套装在外径与管坯内径相匹配的芯棒5上，并固定芯棒5和管坯，再将旋压轮6的外壁面贴合在管坯中部的外壁面上；

步骤103，对旋压轮6施加径向作用力，使旋压轮6与管坯同时转动，沿管坯径向移动旋压轮6至预定位置后停止径向移动，使旋压轮6相对于管坯沿芯棒5的轴线方向直线运动，直至在管坯的第一端的外壁面上形成管端法兰2；

步骤104，松开旋压轮6，并将其外壁面贴合在旋压后的管坯的外壁面上；

步骤105，对旋压轮6施加径向作用力，使旋压轮6与管坯同时转动，沿管坯径向移动旋压轮6至预定位置后停止径向移动，使旋压轮6相对于管坯沿芯棒5的轴线方向直线运动，直至在管坯的第二端的外壁面上形成管端法兰2和管体1；

步骤106，松开旋压轮6，并进行切头、切尾处理后，制成输送管。

其中，芯棒5与管坯采用间隙配合，步骤102中，也可将旋压轮6贴合在靠近管坯外壁面中部的其它位置，皆属于本专利的保护范围。

如图5所示，旋压轮6上安装有多个周向均布设置的轴7（图5为2个），使管坯旋压过程中受力平衡，进而对管坯进行滚压加工，若选用单个轴7作用，则管坯受力不平衡，对芯棒5单方向压力大，影响产品工艺性；另外，每个轴7上安装有一个旋压轮6，工作时，旋压轮6随管坯外壁面转动，旋压输送管。上述步骤中，也可通过同向转动的旋压轮6带动管坯和芯棒5转动，旋压管坯制成所述输送管。

旋压轮6安装在轴7上，旋压轮6可随管坯外壁面转动绕其轴7旋转。其中，图3和图4分别示出输送管两端的管端法兰2的加工，图8示出了制造该输送管的流程。

采用传统方法制备的管坯经过旋压成型后制成管体，该操作简单方便。通过模具旋压成型制成的管端法兰，不破坏管体及管端法兰内部的线性结构，并使输送管的整体强度和其它机械性能得到提高。

优选地，在所述步骤103、步骤105中，预定位置为使管坯外径旋压后的尺寸与管体1的外径尺寸相同的位置。

旋压后的管坯外径与管体外径尺寸相同，且管体强度高，旋压后管体无需进行再加工，在满足使用要求的同时降低了生产成本。

优选地，在步骤103、步骤105中，芯棒5为主动件，芯棒5的转动带动管坯一起转动，同时使旋压轮6随管坯一起转动。

优选地，在步骤103、步骤105中，旋压轮6为主动件，旋压轮6的转动带动管坯一起转动。

上述转动方式适用性强，操作灵活，对设备要求低，可有效降低成本。

也可以是旋压轮6与芯棒5均作为主动件，通过设置旋压轮6和芯棒5的转速对管坯进行旋压。

优选地，在步骤103、步骤105中，旋压轮6在芯棒5轴线方向的位置保持不变，管坯和芯棒5沿芯棒5的轴线方向移动。

优选地，在步骤103、步骤105中，管坯和芯棒5在芯棒5轴线方向的位置保持不变，旋压轮6沿芯棒5的轴线方向移动。

上述移动方式适用性强，操作灵活，且产品不良率低，加工难度低，可降低生产成本。

也可通过旋压轮6与芯棒5同时相向移动，对管坯外径及管端法兰2进行加工，制成输送管。

综上所述，本发明提供的输送管将管体与管端法兰设计成一体结构，避免管端法兰与管体通过焊接方式连接，能够消除焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，更好地满足了输送管的使用要求；同时，在满足使用要求的情况下，能有效地减小管端法兰和连接管夹的尺寸，降低生产成本、减轻重量。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“锁紧”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输送管，用于混凝土的输送，包括管体（1）和位于所述管体（1）两端的管端法兰（2），其特征在于，所述管体（1）和所述管端法兰（2）为一体结构，且所述管体（1）的内壁面与所述管端法兰（2）的内壁面共面。

2.根据权利要求1所述的输送管，其特征在于，所述管体（1）的壁厚小于所述管端法兰（2）的壁厚。

3.根据权利要求2所述的输送管，其特征在于，所述管体（1）和所述管端法兰（2）为同一种材料制成。

4.一种混凝土泵送装置，包括布料臂架及输送管路，所述输送管路安装在所述布料臂架上，其特征在于，所述输送管路包括如权利要求1至3中任一项所述的输送管。

5.一种输送管的制造方法，所述输送管包括管体（1）和位于所述管体（1）两端的管端法兰（2），其特征在于，包括：

步骤101，采用切割下料传统方法制备直管坯；

步骤102，将所述管坯套装在外径与所述管坯内径相匹配的芯棒（5）上，并固定所述芯棒（5）和所述管坯，再将旋压轮（6）的外壁面贴合在所述管坯中部的外壁面上；

步骤103，对所述旋压轮（6）施加径向作用力，使所述旋压轮（6）与所述管坯同时转动，沿所述管坯径向移动所述旋压轮（6）至预定位置后停止径向移动，使所述旋压轮（6）相对于所述管坯沿所述芯棒（5）的轴线方向直线运动，直至在所述管坯的第一端的外壁面上形成所述管端法兰（2）；

步骤104，松开所述旋压轮（6），并将其外壁面贴合在旋压后的所述管坯的外壁面上；

步骤105，对所述旋压轮（6）施加径向作用力，使所述旋压轮（6）与所述管坯同时转动，沿所述管坯径向移动所述旋压轮（6）至预定位置后停止径向移动，使所述旋压轮（6）相对于所述管坯沿所述芯棒（5）的轴线方向直线运动，直至在所述管坯的第二端的外壁面上形成所述管端法兰（2）和所述管体（1）；

步骤106，松开所述旋压轮（6），并进行切头、切尾处理后，制成所述输送管。

6.根据权利要求5所述的输送管的制造方法，其特征在于，在所述步骤103、步骤105中，所述预定位置为使所述管坯外径旋压后的尺寸与所述管体（1）的外径尺寸相同的位置。

7.根据权利要求5所述的输送管的制造方法，其特征在于，在所述步骤103、步骤105中，所述芯棒（5）为主动件，所述芯棒（5）的转动带动所述管坯一起转动，同时使所述旋压轮（6）随所述管坯一起转动。

8.根据权利要求5所述的输送管的制造方法，其特征在于，在所述步骤103、步骤105中，所述旋压轮（6）为主动件，所述旋压轮（6）的转动带动所述管坯一起转动。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的输送管的制造方法，其特征在于，在所述步骤103、步骤105中，所述旋压轮（6）在所述芯棒（5）轴线方向的位置保持不变，所述管坯和所述芯棒（5）沿所述芯棒（5）的轴线方向移动。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的输送管的制造方法，其特征在于，在所述步骤103、步骤105中，所述管坯和所述芯棒（5）在所述芯棒（5）轴线方向的位置保持不变，所述旋压轮（6）沿所述芯棒（5）的轴线方向移动。

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