CN103047498B - 一种末端软管及其制备方法,应用该末端软管的泵车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种末端软管及其制备方法，该末端软管包括聚氨酯管体和设置在聚氨酯管体端部的金属接头，金属接头包括内套和外套，外套固定在内套的外周，内套与外套之间形成环形空腔，聚氨酯管体浇注成型并嵌在内套与外套之间的环形空腔中。本发明中，聚氨酯管体的耐磨性高、强度高，可以显著地提高末端软管的使用寿命，减轻了末端软管的自重，并且，聚氨酯管体与金属接头一体浇注成型，其结构稳定可靠性高，提高了混凝土作业安全性。本发明还提出了一种应用该末端软管的泵车。

Description

一种末端软管及其制备方法,应用该末端软管的泵车

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种末端软管，末端软管的制备方法，以及应用该末端软管的泵车。

背景技术

用于输送流体介质的工程机械，例如混凝土泵车，包括多节依次铰接相连的臂架系统，在臂架系统上布置输送管，用于将混凝土输送至预定的施工地点。

为了方便地控制输送管的出口位置，通常在输送管的末端设置有末端软管，末端软管的浇注口与输送管的末端连通，出料口用于将混凝土排出。在混凝土连续浇注作业时，可以由操作人员拖动末端软管，在适当的施工范围内控制末端软管的出料口达到预定的浇注位置，从而提高混凝土布料的适应性和准确性。

当前，末端软管的管体采用橡胶制成，为了增加橡胶的强度，在橡胶管体中内衬钢丝网进行加强，并且，橡胶管体和金属接头采用扣压方式进行连接。由于橡胶的耐磨性能一般，在输送混凝土时，橡胶管体较容易被混凝土磨损而失效，末端软管的使用寿命较短；在橡胶管体中内衬钢丝网，在提高橡胶管体强度的同时也增加了末端软管的重量；当末端软管的内层橡胶磨损之后，钢丝网容易翻起，钢丝网堵塞混凝土中砂石，从而造成爆管事故；另外，金属接头和橡胶管体采用扣压方式进行连接，在混凝土的剧烈冲击下，连接接头位置很容易脱落，容易将橡胶管体冲出，存在较大的安全风险。

因此，如何在现有技术的基础上，对末端软管进行优化设计，以提高末端软管的使用寿命，减轻末端软管的重量，防止爆管现象和脱落现象从而提高末端软管的结构可靠性和作业安全性，已经成为本领域技术人员需要继续解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种末端软管及其制备方法，该末端软管的使用寿命长，重量轻，结构可靠性和作业安全性高。本发明还提出了一种应用该末端软管的泵车。

一方面，本发明提出了一种末端软管，包括聚氨酯管体和设置在聚氨酯管体端部的金属接头，金属接头包括内套和外套，外套固定在内套的外周，内套与外套之间形成环形空腔，聚氨酯管体浇注成型并嵌在内套与外套之间的环形空腔中。

进一步地，外套包括档环和锥套，档环位于外套的端部，外套通过档环固定在内套的中部，锥套的大头端比小头端更加靠近档环。

进一步地，档环和锥套的大头端之间连接有第一圆套，在锥套的小头端连接有第二圆套。

进一步地，内套与锥套相对应的管段的外径从锥套的大头端向小头端逐渐减小。

进一步地，内套上设有周向的第一切槽，聚氨酯管体嵌在第一切槽中，和/或，外套上设有周向的第二切槽，聚氨酯管体嵌在第二切槽中。

进一步地，沿内套的轴向设有一道或多道第一切槽，并且第一切槽在内套的周向分段布置；沿外套的轴向设有一道或多道第二切槽，并且第二切槽在外套的周向分段布置。

进一步地，外套的第一圆套的内壁设有凸环，凸环嵌在聚氨酯管体中。

进一步地，第二切槽设在凸环上。

本发明中，末端软管包括聚氨酯管体和设置在聚氨酯管体端部的金属接头，聚氨酯管体采用聚氨酯材料制成，聚氨酯材料具有高耐磨性和高强度，因此，聚氨酯管体的耐磨性高、强度高，具有高耐磨性的聚氨酯管体耐混凝土磨损，相比于现有技术中橡胶管体，可以显著地提高末端软管的使用寿命，并且，高强度的聚氨酯管体可以满足混凝土输送的要求，相比于现有技术中在橡胶管体中内衬钢丝网加强结构，聚氨酯管体无需进行强化处理，简化了结构，减轻了末端软管的自重，避免了现有技术中可能出现的爆管事故。聚氨酯管体浇注成型并嵌在内套与外套之间的环形空腔中，将聚氨酯管体与金属接头一体浇注成型，两者之间形成严密可靠的配合结构，其结合力很强，在聚氨酯管体的自重以及混凝土的剧烈冲击力作用下，可以保持聚氨酯管体与金属接头之间的结构稳定可靠性，聚氨酯管体难以从金属接头处脱落，提高了混凝土作业安全性。

另一方面，本发明还提出了一种上述末端软管的制备方法，包括以下步骤：

将外套固定在内套的外周形成金属接头；将至少两个横截面为弧形的模片组成外模管，将外模管套装在两个金属接头的外套上；将两个堵头安装在两个金属接头的内套中，并在其中一个堵头上设有浇注口；

通过浇注口注入适量的液态聚氨酯，采用离心浇注方式，液态聚氨酯在离心力作用下填充在内套与外套之间的环形空腔中并均匀分布在外模管的内壁；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体，脱去外模管后得到所述末端软管。

又一方面，本发明还提出了一种上述末端软管的制备方法，包括以下步骤：

将外套固定在内套的外周形成金属接头；将内模芯插装在两个金属接头的内套中，采用至少两个横截面为弧形的模片组成外模管，将外模管套装在两个金属接头的外套上；

在外套上设有浇注口，通过浇注口注入适量的液态聚氨酯，液态聚氨酯填充在内套与外套之间的环形空腔中并填充在外模管与内模芯之间的成型空间中；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体，脱去外模管和内模芯后得到所述末端软管。

本发明中，采用上述两种末端软管的制备方法，聚氨酯管体与金属接头一体浇注成型，聚氨酯管体浇注成型并嵌在金属接头中，可以保持聚氨酯管体与金属接头之间的结构稳定可靠性，其工艺简单，实用性强。

再一方面，本发明还提出了一种泵车，包括臂架系统以及安装在臂架系统上的输送管，还包括上述末端软管，末端软管的金属接头安装在输送管的末端。

本发明中，根据上述末端软管的技术效果，应用该末端软管的泵车也同样具有上述技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明中一种末端软管的结构示意图。

图2为图1中外套的结构示意图。

图3为本发明中第一实施例中末端软管的制备方法的状态示意图。

图4为本发明中第二实施例中末端软管的制备方法的状态示意图。

附图标记说明：

1、内套；10、第一切槽；2、外套；21、档环；22、第一圆套；23、锥套；24、第二圆套；201、第二切槽；202、凸环；3、聚氨酯管体；4、外模管；5、堵头；6、内模芯。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，为本发明提出的一种末端软管的结构示意图，图2为图1中外套的结构示意图。

参照图1，本发明提出的一种末端软管，包括聚氨酯管体3和设置在聚氨酯管体3端部的金属接头，其中，金属接头包括内套1和外套2，外套2套设在内套1的外周，并且内套1和外套2固定连接，在内套1与外套2之间形成环形空腔，聚氨酯管体3浇注成型并嵌在内套1与外套2之间的环形空腔中。

本例中，聚氨酯管体3采用聚氨酯材料制成，并且聚氨酯管体3浇注成型并嵌在内套1与外套2之间的环形空腔中。由于聚氨酯材料具有高耐磨性和高强度，因此，聚氨酯管体3的耐磨性高、强度高，具有高耐磨性的聚氨酯管体3耐混凝土磨损，相比于现有技术中橡胶管体，可以显著地提高末端软管的使用寿命，并且，高强度的聚氨酯管体3可以满足混凝土输送的要求，相比于现有技术中在橡胶管体中内衬钢丝网加强结构，聚氨酯管体3无需进行强化处理，简化了结构，减轻了末端软管的自重，避免了现有技术中可能出现的爆管事故。聚氨酯管体3浇注成型并嵌在内套1与外套2之间的环形空腔中，将聚氨酯管体3与金属接头一体浇注成型，两者之间形成严密可靠的配合结构，其结合力很强，在聚氨酯管体3的自重以及混凝土的剧烈冲击力作用下，可以保持聚氨酯管体3与金属接头之间的结构稳定可靠性，聚氨酯管体3难以从金属接头处脱落，提高了混凝土作业安全性。

为了进一步提高聚氨酯管体与金属接头之间的连接可靠性与稳定性，使得聚氨酯管体更加牢固紧密地结合在金属接头中，可以对内套和外套的结构进行优化设计。

如图1所示，外套2包括档环21、第一圆套22、锥套23和第二圆套24，档环21位于外套2的端部，外套2通过档环21焊接固定在内套1的中部，锥套23的直径从大头端向小头端逐渐减小，锥套23的大头端比小头端更加靠近档环21，并且，第一圆套22连接在档环21和锥套23的大头端之间，第二圆套24连接在锥套23的小头端。

上述末端软管中，外套2中采用锥套23，锥套23的直径从大头端向小头端逐渐减小，这样，内套1与外套2之间环形空腔的外径沿轴线方向从外到内逐渐减小，具体的，环形空腔的外径从锥套23的大头端向小头端逐渐减小。聚氨酯管体3浇注成型在金属接头中，因此，内套1和外套2之间的聚氨酯管体3与环形空腔的结构相匹配，聚氨酯管体3的外径沿轴线方向从外到内逐渐减小，具体的，聚氨酯管体3的外径从锥套23的大头端向小头端逐渐减小。

在混凝土输送过程中，末端软管在自身重力以及混凝土输送的冲击力作用下，聚氨酯管体3沿轴线方向具有脱离金属接头的趋势，通过采用上述结构，聚氨酯管体3和金属接头的环形空腔的结构相匹配，两者的外径沿轴线方向均从外到内逐渐减小，聚氨酯管体3的两端形成环状的楔形结构，在上述作用力下，聚氨酯管体3沿轴线方向楔紧在金属接头的环形空腔中，从而限制聚氨酯管体3的轴向位移，聚氨酯管体3能够更紧密牢固地结合在金属接头的环形空腔中，提高了金属接头与聚氨酯管体3之间的结合力，防止聚氨酯管体3从金属接头中脱离，从而提高了末端软管的结构可靠性以及末端软管的作业安全性。

上述末端软管中，聚氨酯管体3浇注成型并嵌在内套1与外套2之间的环形空腔中，由于外套2中锥套23的直径从大头端向小头端逐渐减小，导致环形空腔的外径沿轴线方向从外到内逐渐减小，因此，设置内套1与锥套23相对应的管段的外径从锥套23的大头端向小头端逐渐减小，从而保证聚氨酯管体3沿轴线方向的厚度缓慢减小，避免出现跳跃式减小，避免局部厚度的突然变小而降低其整体耐磨性和强度。

参照图2，为了进一步加强聚氨酯管体3在金属接头中的结合强度，在内套1上设有周向的第一切槽10和/或在外套2上设有周向的第二切槽201，在浇注成型过程中，聚氨酯可以填充到上述切槽中，待聚氨酯凝固之后形成的聚氨酯管体3嵌在切槽中。这样，聚氨酯管体3形成周向的凸起并嵌在内套1和/或外套2的切槽中，凸起和切槽相互锁扣，可以承受更大的轴向作用力，从而提高聚氨酯管体3与金属接头的结合强度。

在具体设计时，沿内套1的轴向可以设有一道或多道第一切槽10，并且第一切槽10在内套1的周向分段布置；沿外套2的轴向设有一道或多道第二切槽201，并且第二切槽201在外套2的周向分段布置。在内套1和外套2上，沿轴向设置多道切槽，沿周向设置多段切槽，可以提高切槽与聚氨酯管体的锁紧配合数量，从而进一步提高两者的结合强度。

在图2中，在外套2的第一圆套22和第二圆套24上设有周向的第二切槽201，在外套2的周向布置四段第二切槽201，并且，第二切槽201的开口从外套2的外侧向内侧逐渐减小。在浇注成型过程中，外套2外侧的聚氨酯尺寸大于外套2内侧的聚氨酯尺寸，嵌在外套2中的聚氨酯形成外大内小的楔形结构，从而进一步提高了聚氨酯管体在金属接头中的结合强度。

在进一步的技术方案中，外套2的第一圆套22的内壁设有凸环202，在浇注成型过程中，聚氨酯可以包裹在上述凸环202周围，待聚氨酯凝固之后凸环202嵌在聚氨酯管体3中。这样，聚氨酯管体3上形成轴向的环槽并且凸环202嵌在该环槽中，环槽和凸环202相互锁扣，进一步承受更大的轴向作用力。

在实际应用过程中，可以将第二切槽201设在凸环202上，并且在凸环202的周向分段布置。这样，第二切槽201的深度更大，从而聚氨酯管体3上形成的凸起的深度更大，可以更好地提高聚氨酯管体3与金属接头的结合强度。

在实际应用过程中，上述末端软管中，可在末端软管的两端均设置金属接头，也可以在末端软管的其中一端设置金属接头。

下面，通过具体实施例详细说明本发明中末端软管的制备方法，以末端软管的两端均设置金属接头为例进行说明。

如图3所示，为本发明第一实施例中末端软管的制备方法的状态示意图。

本例中，上述末端软管的两端均设置金属接头，该制备方法包括以下步骤：将外套2固定在内套1的外周形成金属接头；采用至少两个横截面为弧形的模片组成圆筒型的外模管4，例如可以采用两个半圆形的模片组成外模管4，将外模管4套装在两个金属接头的外套2上，外膜管3形成聚氨酯管体3的模具，并将外套2上第二切槽201堵住；将两个堵头5封堵两个金属接头的内套1，并在其中一个堵头5上设有浇注口IN；将金属接头和外模管4水平放置，通过浇注口IN注入适量的液态聚氨酯，采用离心浇注方式，液态聚氨酯在离心力作用下填充在内套1与外套2之间的环形空腔中并均匀分布在外模管4的内壁；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体3，脱去外模管4后得到末端软管。

如图4所示，为本发明第二实施例中末端软管的制备方法的状态示意图。

本例中，上述末端软管的两端均设置金属接头，该制备方法包括以下步骤：将外套2固定在内套1的外周形成金属接头；将内模芯6插装在两个金属接头的内套1中，内模芯6将内套1上第一切槽10堵住，采用至少两个横截面为弧形的模片组成圆筒型的外模管4，例如可以采用两个半圆形的模片组成外模管4，并将外模管4套装在两个金属接头的外套2上，并将外套2上第二切槽201封住，外模管4和内模芯6之间形成聚氨酯管体3的成型空间；在外套2上设有浇注口IN，具体的，该浇注口IN可设在外套2的档环21上；将金属接头、外模管4和内模芯6竖直放置，通过浇注口IN注入适量的液态聚氨酯，液态聚氨酯填充在内套1与外套2之间的环形空腔中并填充在外模管4与内模芯6之间的成型空间中；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体3，脱去外模管4和内模芯6后得到末端软管。

需要说明的是，在上述末端软管的制备方法中，若在末端软管的一端设置金属接头，可在另一端设置辅助挡块以帮助聚氨酯管体的浇注成型。

本发明还提出了一种泵车，包括臂架系统以及安装在臂架系统上的输送管，还包括上述的末端软管，所述末端软管的金属接头安装在输送管的末端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种末端软管，其特征在于，包括聚氨酯管体(3)和设置在聚氨酯管体(3)端部的金属接头，金属接头包括内套(1)和外套(2)，外套(2)固定在内套(1)的外周，内套(1)与外套(2)之间形成环形空腔，聚氨酯管体(3)浇注成型并嵌在内套(1)与外套(2)之间的环形空腔中；

外套(2)包括档环(21)和锥套(23)，档环(21)位于外套(2)的端部，外套(2)通过档环(21)固定在内套(1)的中部，锥套(23)的大头端比小头端更加靠近档环(21)；档环(21)和锥套(23)的大头端之间连接有第一圆套(22)，在锥套(23)的小头端连接有第二圆套(24)；

外套(2)的第一圆套(22)的内壁设有凸环(202)，凸环(202)嵌在聚氨酯管体(3)中，第二切槽(201)设在凸环(202)上。

2.根据权利要求1所述的末端软管，其特征在于，内套(1)与锥套(23)相对应的管段的外径从锥套(23)的大头端向小头端逐渐减小。

3.根据权利要求1或2所述的末端软管，其特征在于，内套(1)上设有周向的第一切槽(10)，聚氨酯管体(3)嵌在第一切槽(10)中。

4.根据权利要求3所述的末端软管，其特征在于，沿内套(1)的轴向设有一道或多道第一切槽(10)，并且第一切槽(10)在内套(1)的周向分段布置；沿外套(2)的轴向设有一道或多道第二切槽(201)，并且第二切槽(201)在外套(2)的周向分段布置。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述的末端软管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将外套(2)固定在内套(1)的外周形成金属接头；采用至少两个横截面为弧形的模片组成外模管(4)，将外模管(4)套装在两个金属接头的外套(2)上；将两个堵头(5)安装在两个金属接头的内套(1)中，并在其中一个堵头(5)上设有浇注口(IN)；

通过浇注口(IN)注入适量的液态聚氨酯，采用离心浇注方式，液态聚氨酯在离心力作用下填充在内套(1)与外套(2)之间的环形空腔中并均匀分布在外模管(4)的内壁；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体(3)，脱去外模管(4)后得到所述末端软管。

6.一种根据权利要求1至4任一项所述的末端软管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将外套(2)固定在内套(1)的外周形成金属接头；将内模芯(6)插装在两个金属接头的内套(1)中，采用至少两个横截面为弧形的模片组成外模管(4)，将外模管(4)套装在两个金属接头的外套(2)上；

在外套(2)上设有浇注口(IN)，通过浇注口(IN)注入适量的液态聚氨酯，液态聚氨酯填充在内套(1)与外套(2)之间的环形空腔中并填充在外模管(4)与内模芯(6)之间的成型空间中；待液态聚氨酯凝固后形成聚氨酯管体(3)，脱去外模管(4)和内模芯(6)后得到所述末端软管。

7.一种泵车，包括臂架系统以及安装在臂架系统上的输送管，其特征在于，还包括权利要求1至4任一项所述的末端软管，所述末端软管的金属接头安装在输送管的末端。