CN103277587A - 耐磨锥管、混凝土输送管路和混凝土泵送设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨锥管、混凝土输送管路和混凝土泵送设备，耐磨锥管包括锥形主体，该锥形主体包括从大径端向小径端延伸的外管，外管内形状匹配地套装有多段厚度相同且耐磨度不同的内管，相邻两个内管中，耐磨度高的内管接近小径端的布置，耐磨度低的内管接近大径端布置，混凝土输送管路使用本发明提供的耐磨锥管，混凝土泵送设备包括本发明提供的混凝土输送管路。由于本发明提供的耐磨锥管的内管为多段，并且接近小径端的内管的耐磨度高于接近大径端的内管的耐磨度，因此小径端内管的寿命基本与大径端的内管寿命一致，从而提供了耐磨锥管的使用寿命。另外由于外管为整体结构，厚度相同的内管可装配在外管内，结构合理实用性强。

Description

耐磨锥管、混凝土输送管路和混凝土泵送设备

技术领域

本发明涉及锥管领域，具体地，涉及一种耐磨锥管，使用该耐磨锥管的混凝土输送管路，以及使用该混凝土输送管路的混凝土泵送设备。

背景技术

锥管俗称变径管，广泛用于例如混凝土输送管路等管路输送领域中，以实现混凝土的泵送等工作。顾名思义，锥管包括锥形主体并且具有大径端和小径端，以使得流体在经过锥管后，能够逐渐该从大径端到小径端改变流通面积。现有的锥管主要由两层复合而成，内管和外管均采用直管推制而成，内管热处理后压入外管内，或内管压入外管后再进行热处理，并在两端焊接法兰后完成锥管总成的制造。然而，在使用过程中，由于压力从大径端到小径端逐渐增大，使得小径端磨损速度很快，而锥管最常见的失效形式就是小径端磨穿以及小径端法兰脱落，因此现有锥管存在各部寿命不一致现象，降低了现有锥管的使用寿命。

为了克服这一问题，现有技术中存在一种技术方案，在该技术方案理想当然地将内管自大径端向小径端逐步加粗，但由于锥管长度大，为了保障小径端的厚度，整个锥管的厚度必须变得很厚，材料浪费更大。进一步的，还存在另一种技术方案，该技术方案中，将整个锥管分为两截，并且小径端的厚度大于大径端的厚度。然而，这样会使得两段管件连接比较难实现，具体地，由于两端内管的厚度不同，要使得二者相接部分的内径一致，则必须将外管相应的两部分也做成厚度不同以能够连接而整体的锥管。但是，这将造成小端的外管较薄，强度降低，并且很难保证两端内外管之间的焊接可靠性。即，这两种技术方案所提供的锥管的结构均不合理。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种耐磨锥管，该耐磨锥管结合合理，使用寿命较高。

本发明的另一个目的是提供一种混凝土输送管路，该混凝土输送管路使用本发明提供的耐磨锥管。

本发明的再一个目的是提供一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备使用本发明提供的混凝土输送管路。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种耐磨锥管，包括锥形主体，该锥形主体包括从大径端向小径端延伸的外管，所述外管内形状匹配地套装有多段厚度相同且耐磨度不同的内管，相邻两个所述内管中，耐磨度高的所述内管接近所述小径端的布置，耐磨度低的所述内管接近所述大径端布置。

优选地，所述外管内套装有相互对接的第一内管和第二内管，所述第一内管布置在所述大径端，所述第二内管布置在所述小径端。

优选地，所述第一内管为合金结构钢管件，所述第二内管为高铬铸铁管件。

优选地，所述第一内管的长度为A，所述第二内管的长度为B，所述大径端的内径为C，所述小径端的内径为D，所述耐磨锥管满足：C/D≤A/B≤2.5。

优选地，布置在所述大径端的所述内管的端部与所述外管的端部平齐设置，并且在所述大径端上安装有固定在所述外管的外周并止挡布置在所述大径端的所述内管的第一法兰，其中所述第一法兰内装配有管套，该管套与布置在所述大径端的所述内管对接。

优选地，所述管套上形成有凸缘，并且所述第一法兰的内周面形成有止挡所述管套朝向所述内管移动的止挡台阶，所述凸缘相配合地止挡在所述止挡台阶上。

优选地，布置在所述小径端的所述内管的端部伸出所述外管，并且与第二法兰装配，该第二法兰固定在所述外管的外周上。

优选地，所述第一法兰和所述第二法兰通过环焊部和塞焊部固定在所述外管的外周上。

根据本发明的另一方面，提供一种混凝土输送管路，所述混凝土输送管路包括本发明提供的耐磨锥管。

根据本发明的再一方面，提供一种混凝土泵送设备，所述混凝土泵送设备包括本发明提供的混凝土输送管路。

通过上述技术方案，由于本发明提供的耐磨锥管的内管为多段，并且接近小径端的内管的耐磨度高于接近大径端的内管的耐磨度，因此在实际使用中，受到较大流体压力的小径端内管寿命能够基本与大径端的内管寿命一致，从而提供整体耐磨锥管的使用寿命。并且，由于外管为整体结构，并且内管的厚度相同，因此结构合理，便于加工制造。并且使得混凝土泵送设备中的混凝土输送更加安全可靠。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的耐磨锥管的结构省略剖视示意图。

附图标记说明

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”通常是以锥管的内外定义的，即，例如混凝土在锥管内流通。

如图1所示，本发明提供一种耐磨锥管，该耐磨锥管包括锥形主体1，该锥形主体1包括从大径端向小径端延伸的外管11，其中为了解决现有技术中存在的问题，本发明的构思是在外管11内形状匹配地套装有多段厚度相同且耐磨度不同的内管12，并且在相邻两个内管12中，耐磨度高的内管接近小径端的布置，耐磨度低的内管接近大径端布置。因此，在实际使用中，由于本发明提供的耐磨锥管的内管12为多段，并且接近小径端的内管的耐磨度高于接近大径端的内管的耐磨度，因此在实际使用中，受到加大流体压力的小径端内管寿命能够基本与大径端的内管寿命一致，从而提供整体耐磨锥管的使用寿命。并且重要地，由于外管为整体结构，且内管虽然耐磨度不同但是厚度相同，因此便于内管的对接以及整体耐磨锥体的组装，其中可将多段内管装配在整体结构的外管内，并不需通过焊接连接相邻内管。因此本发明提供的耐磨锥管结构合理，实用性强。

在本发明的构思下，本发明提供一种优选实施方式，其中外管11内套装有相互对接的第一内管13和第二内管14，第一内管13布置在大径端，第二内管14布置在小径端。即第二内管14的耐磨度高于第一内管13的耐磨度，因此，在输送混凝土时，从大径端流向小径端的混凝土对第二内管14的压力较大，但是由于第二内管14的耐磨度高，能够使得两个内管12的寿命基本一致，因此通过两个对接的内管12能够使得本发明提供的耐磨锥管寿命较高。

其中说明的是，为了实现本发明的上述技术方案，在保证内管的厚度相同的同时，可采用不同的耐磨材料制作多段内管。在材料选取上，作为一种实施例，为了适用混凝土的运送，第一内管13为合金结构钢管件，例如国标为：GB/T3077-1999的45Mn2材料，其淬火后的硬度在HRC55-56度，而第二内管14则为高铬铸铁管件，硬度在HRC52-63之间。在混凝土砂浆的流动冲刷下，高铬铸铁的耐磨度要高于合金结构钢材料。这是由于这两种材料在混凝土砂浆冲涮下的抗磨机理不一样，这是由两种材料的自身组织决定的，虽然两段内管的硬度范围差不多，但高铬铸铁的耐磨性能和合金结构钢淬火后的耐磨性能之比，与这两种材料的硬度之比没有直接关系。因此能够使第二内管14的耐磨度要高于第一内管13的耐磨度，当然在其他实施例中，各种本领域技术人员能够选择的其他材料，例如球墨铸铁等耐磨性能较高的材料均能够应用于本发明，各种变形均应落在本发明的保护范围中。

在上述选材的基础上，由于二个内管12的耐磨度不同，因此良好地选取二者的长短也是提高本发明提供的耐磨锥管实用性的重要手段，其中优选地，第一内管13和第二内管14的长度选取和整体锥管主体1的变径比有关，即，可设定第一内管13的长度为A，第二内管14的长度为B，大径端的内径为C，小径端的内径为D，则本发明提供的耐磨锥管满足以下比例关系：C/D≤A/B≤2.5。因此，能够在耐磨锥管完成一定的变径比的同时，保证第一内管13和第二内管14能够以最优的长度比实现本发明的目的，即优化本发明提供的耐磨锥管的制造成本，实用性更强。

上述主要介绍了本发明中内管的布置方式，为了进一步优化本发明提供的耐磨锥管，优选地，布置在大径端的内管12（本发明优选实施方式中的第一内管13）的端部与外管11的端部平齐设置，并且在大径端上安装有固定在外管11的外周并止挡布置在大径端的内管12的第一法兰21，其中第一法兰21内装配有管套3，该管套3与布置在大径端的内管12对接。即，本发明提供的锥管主体1包括管套3、第一内管13和第二内管14的三段结构。其中具体地，第一法兰21可包括形成台阶结构的安装部和止挡部，安装部可套装在外管11的外周并通过焊接手段固定在外管11的外周上。而止挡部则同时与外管11和第一内管13的端部抵顶，以限制第一内管13不从外管11中脱离，并便于锥管主体1的组装。并且第一内管13的端部只是部分与第一法兰的止挡部抵顶，而其他部分则与管套3对接，其中管套3和布置在大径端的内管12（即第一内管13）的对接端的内径相同，从而实现混凝土等流体的顺利流动。

另外优选地，管套3上形成有凸缘31，并且第一法兰21的内周面形成有止挡管套3朝向内管12移动的止挡台阶23，凸缘31相配合地止挡在止挡台阶23上。另外第一法兰21和管套3可采用过盈配合、过渡配合等方式装配，以使得二者之间的装配关系稳固。

而在小径端，同样为了方便安装和对布置在这一侧的内管12（第二内管14）进行限位，小径端同样安装有法兰件。具体地，布置在小径端的内管12（第二内管14）的端部伸出外管11，并且与第二法兰22装配，该第二法兰22固定在外管的外周上。其中第二法兰22可与第二内管14过盈配合，并且通过安装部固定在外管11的外周上。继而实现第二法兰22的安装。

上述介绍了本发明提供的耐磨锥管的主要部件。其中为了进一步优化本发明提供的耐磨锥管，可将位于小径端的第二法兰22使用强度较高的材料支承，例如合金结构钢材料。除此之外，为了增加法兰和外管11的固定，第一法兰21和第二法兰23通过环焊部41和塞焊部42固定在外管11的外周上。其中环焊部41保证法兰的端部能够和外管11进行固定，而塞焊部41则通过在法兰上形成通往外管11的通孔并焊接而实现，从而提高法兰件和外管11的固定效果，使得本发明提供的耐磨锥管的稳定性和寿命更高。

最后，对本发明优选实施方式提供的耐磨锥管的制造过程进行描述，首先加工外管11和两个内管12，外管11的加工和现有技术相同在此不做过多赘述，其中第一内管13可采用一般的耐磨材料合金结构钢（45Mn2）的管件推制而成，并整体进行热处理，例如淬火。而第二内管14采用高铬铸铁加工，其部分外周经过机加工控制尺寸精度，并和第二法兰22过盈配合组装，最后将第一内管13和第二内管14装入外管11内，并将第一法兰21和第二法兰22焊接在外管11上，即可完成本发明提供的耐磨锥管的制造加工。

综上，本发明提供的耐磨锥管寿命较高，并且结构合理实用性强，能够应用在混凝土输送管路中，因此本发明还提供一种包括本发明提供的耐磨锥管的混凝土输送管路中，以及一种使用该混凝土输送管路的混凝土泵送设备。除此之外，本发明提供的耐磨锥管还可以用于其他流体输送领域，本发明此不做限制。对于其他领域的应用也应落在本发明的保护范围中。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种耐磨锥管，包括锥形主体（1），该锥形主体（1）包括从大径端向小径端延伸的外管（11），其特征在于，所述外管（11）内形状匹配地套装有多段厚度相同且耐磨度不同的内管（12），相邻两个所述内管（12）中，耐磨度高的所述内管接近所述小径端的布置，耐磨度低的所述内管接近所述大径端布置。

2.根据权利要求1所述的耐磨锥管，其特征在于，所述外管（11）内套装有相互对接的第一内管（13）和第二内管（14），所述第一内管（13）布置在所述大径端，所述第二内管（14）布置在所述小径端。

3.根据权利要求2所述的耐磨锥管，其特征在于，所述第一内管（13）为合金结构钢管件，所述第二内管（14）为高铬铸铁管件。

4.根据权利要求3所述的耐磨锥管，其特征在于，所述第一内管（13）的长度为A，所述第二内管（14）的长度为B，所述大径端的内径为C，所述小径端的内径为D，所述耐磨锥管满足：C/D≤A/B≤2.5。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的耐磨锥管，其特征在于，布置在所述大径端的所述内管（12）的端部与所述外管（11）的端部平齐设置，并且在所述大径端上安装有固定在所述外管（11）的外周并止挡布置在所述大径端的所述内管（12）的第一法兰（21），其中所述第一法兰（21）内装配有管套（3），该管套（3）与布置在所述大径端的所述内管（12）对接。

6.根据权利要求5所述的耐磨锥管，其特征在于，所述管套（3）上形成有凸缘（31），并且所述第一法兰（21）的内周面形成有止挡所述管套（3）朝向所述内管（12）移动的止挡台阶（23），所述凸缘（31）相配合地止挡在所述止挡台阶（23）上。

7.根据权利要求5所述的耐磨锥管，其特征在于，布置在所述小径端的所述内管（12）的端部伸出所述外管，并且与第二法兰（22）装配，该第二法兰（22）固定在所述外管的外周上。

8.根据权利要求7所述的耐磨锥管，其特征在于，所述第一法兰（21）和所述第二法兰（23）通过环焊部（41）和塞焊部（42）固定在所述外管（11）的外周上。

9.一种混凝土输送管路，其特征在于，所述混凝土输送管路包括权利要求1-8中任意一项所述的耐磨锥管。

10.一种混凝土泵送设备，其特征在于，所述混凝土泵送设备包括权利要求9所述的混凝土输送管路。

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