CN104061394A - 制造弯曲管件的方法以及由此获得的弯曲管件 - Google Patents

Abstract

制造弯曲管件的方法，包括获得第一外部弯曲管状部件（12）和第二内部弯曲部件（15），所述第二内部弯曲部件（15）由具有比第一外部弯曲管状部件（12）更大的耐磨性的材料制成，并具有横截面，以覆盖第一外部弯曲管状部件（12）的至少部分内表面（13）。该方法提供将第一外部弯曲管状部件（12）制造为至少两个部件（11a，11b），其中每个部件具有横截面，该横截面为第一外部弯曲管状部件（12）的完整的管状截面的相应部分；使至少两个部件（11a，11b）沿各自的连接边缘（18a，18b）彼此靠近，将第二内部弯曲部件（15）设于内部并与两个部件（11a，11b）的至少一个接触；将至少两个部件（11a，11b）焊接，以形成第一外部弯曲管状部件（12），并将所述第二内部弯曲部件（15）封闭在第一外部弯曲管状部件（12）内。

Description

制造弯曲管件的方法以及由此获得的弯曲管件

技术领域

本发明涉及一种制造弯曲管件的方法，该弯曲管件适合于与其它管件（直线的或弯曲的）进行连接，以形成用于运送流体状态下的混凝土或其它研磨材料的管道。特别地，本发明的应用领域是建筑行业，然而依然如此的是，根据本发明的弯曲管件也能够被用于其它工业领域中。

背景技术

在建筑构造领域中，使用模块化类型的金属管件是已知的。该管件被彼此连接，以获得管道，该管道允许通过泵送设备将混凝土从容器（例如混凝土搅拌车）运送至浇注区域。

取决于要到达的区域的特性，管件在每个场合被连接至彼此。特别地，为了允许改变方向，按顺序布置的直线管件通过弯曲管件或连接件连接，该弯曲管件或连接件具有纵向延伸的标准化的角度，例如15°、30°、45°、60°或90°。

与直线管件相比，弯曲管件在内表面上更容易受到摩擦作用，主要是由于混凝土施加在内表面上的离心力的作用，特别是使用期间外部的部件（即沿外弧面）上的内表面。

特别地，混凝土沿弯曲管件的外弧面的运送速度比沿内弧面（即在该区域具有较小的曲率半径）的速度要高得多。这导致外弧面的内表面上的磨损更大。

弯曲管件从以本申请人名义申请的欧洲专利EP-A-1873440中已知，该弯曲管件包括第一管状部件（更多是在外部）和第二管状部件，第一管状部件由具有大的机械耐力的材料制成，第二管状部件设于第一管状部件内并且由具有耐磨损的更大的机械耐力的材料制成。换句话说，弯曲管件由、一个在另一个内的、两个不同材料的弯管组成。

在这份文件中，为了将两个管状部件彼此夹住，垫片元件被制造在第二管状部件的接近其外弧面的外表面上，该垫片元件使得第二管状部件从第一管状部件分隔开，从而形成容纳室。在首次使用弯曲管件期间，容纳室填充混凝土；一旦混凝土凝固，它使得两个部件彼此固体。然而，这种已知的弯曲管件具有缺点，即其制造相当复杂，其非常沉重，并具有高的成本。

此外，考虑到管件的弯曲结构，由于在连接步骤中需要强压部件，因此很难将第二管状部件导入第一管状部件。

为了减小所需的插入力，在一些已知的解决方案中，提供将第二管状部件分成多个具有周向延伸部的部分，各部分分别插入第一管状部件并靠近彼此设置。

然而，这种已知的解决方案并不能完全消除这些缺点，并使得元件生产复杂化；而且，需要将第二管状部件固定至第一管状部件的另一步骤。

在文件WO 2012/017286 A1中描述的制造弯曲管件的方法也是已知的，该方法包括使用弯曲的防磨损插入件，该插入件在使用期间被布置在弯曲管件内，并且研磨材料通过该插入件传输。

当弯曲管件被制造时，弯曲的防磨损插入件被布置在模具内，并且钢水围绕它的圆周表面浇注，从而形成外衣，该外衣一旦固化，形成管件的外部部分。然而，这种方法也很复杂，并且需要专门的设备和长久的执行时间。

文件WO 2012/017286 A1公开了一种生产具有双层厚度的弯曲管件的方法，其中内层厚度具有耐磨损的特性，外层厚度具有容纳功能。内层厚度通过模具中的共熔化过程而被连接至外层厚度。更准确地说，管件能够分为两个半部而被制造（沿包含轴线的平面切割，管件沿该轴线延伸）；每个半部能够由两层厚度制造：一耐磨损的内层厚度以及一具有容纳功能的外层厚度。通过融合模具（共熔曲线）而获得的两个半部能够通过沿边缘的焊接而被连接。在可能的解决方案中，管件的一个半部能够由双层厚度制造，其中防磨损部分具有能够低于180℃的宽度，而第二半部能够被制造为具有单层厚度，即它能够没有内层耐磨损部分。

文件US6.799.608 B1公开了用于为管件提供较大耐力的方法。耐力通过热处理而获得，该热处理包括合金的熔融。为了获得这种效果，管件首先被切成两个半部，并且两个半部的内层部分进行沉积热处理。所沉积的材料具有0.7-1.5毫米之间的厚度。最后，既具有耐磨损的内层（处理过的）部分又具有传统的外层部分的、两个处理过的半部被彼此焊接，以获得整体管件。在这个解决方案中，不设置内管，并且预先进行处理的管件的两个半部通过焊接连接。

本发明的一个目的是制造用于运送流体状态下的混凝土或其它研磨材料的弯曲管件，该弯曲管件可靠、制造简单、相对较轻并且经济。

本发明的另一目的是完善制造弯曲管件的方法，该方法简单且快速。

申请人已经对本发明进行设计、测试和实施，以克服本领域现有技术发展水平的缺陷，并实现这些和其他目的及优势。

发明内容

本发明的必要特征在独立权利要求中进行了描述，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或者对主要发明构思的一些改变。

根据上述目的，一种制造用于运送研磨材料（例如混凝土或类似物）的弯曲管件的方法，包括将第一外部弯曲管状部件和第二内部弯曲部件制造为分开的部件。第二内部弯曲部件或防磨损插入件由具有比第一外部弯曲管状部件更大的耐磨性的材料制成，并具有横截面，以覆盖第一外部弯曲管状部件的至少部分内表面，由第二内部弯曲部件本身或者与第一外部弯曲管状部件的部分内表面一起形成腔体，研磨材料穿过该腔体。

根据本发明的一个特征，该方法包括：

- 将第一外部弯曲管状部件制造为至少两个部件，当彼此连接时，该至少两个部件共同形成整个第一外部弯曲管状部件，其中每个部件具有横截面，该横截面为第一外部弯曲管状部件的完整的管状截面的相应部分，

- 使至少两个部件沿各自的连接边缘彼此靠近，将在不同的和自主的生产过程中、呈单体形式获得的第二内部弯曲部件设于内部并与该两个部件的至少一个接触，

- 将第一外部弯曲管状部件的至少两个部件沿各自的连接边缘焊接，以形成第一外部弯曲管状部件，并将第二内部弯曲整体式部件封闭在第一外部弯曲管状部件内。

因此，以这种方式，有可能简单且快速地获得弯曲管件，该弯曲管件重量轻并具有很长的工作寿命。

使用根据本发明的方法，有可能单独地、简单地且没有技术限制地制造两个部件，该两个部件在使用期间将所述第一外部弯曲管状部件以及还有第二内部弯曲部件形成为其最终的形状，而无需进一步的加工来完成，并且具有所需的机械特性和形状。

一旦构成第一外部弯曲管状部件的两个部件被焊接在一起，第二内部弯曲部件在其内仍然受到限制，并且不能再移动。

在一种形式的实施例中，所提供的是，第二内部弯曲部件具有管状横截面，该管状横截面在形状上与第一外部弯曲管状部件的内表面的截面配合。在另一种形式的实施例中，第二内部弯曲部件具有横截面，以仅覆盖第一外部弯曲管状部件的内表面的截面的一部分。

本发明还涉及使用上述方法而获得的弯曲管件。

附图说明

本发明的这些和其他特征在下面优选形式的实施例的描述中将会变得显而易见，所述实施例作为参照附图的非限制性的实施例，其中：

- 图1是根据本发明的弯曲管件的立体图。

- 图2是图1中的弯曲管件的分解图。

- 图3示出了生产步骤期间根据本发明的弯曲管件。

- 图4示出了图3的放大细节。

- 图5是图1中的弯曲管件的第一变型的剖视图。

- 图6是图1中的弯曲管件的第二变型的剖视图。

- 图7是图1中的弯曲管件的第三变型的剖视图。

- 图8是图1中的弯曲管件的第四变型的剖视图。

为便于理解，在可能的情况下，同样的参考标记用于识别附图中大体相同的共同元件。需要理解的是，一种形式实施例中的元素和特征能够方便地并入到另一种形式实施例中，而不作进一步的澄清。

具体实施方式

参照图1，本实施例中，根据本发明的用于运送研磨材料（例如混凝土或类似物）的弯曲管件10包括两个部件11a和11b（或外壳）。当彼此连接固定时，该两个部件11a和11b形成第一外部部件12，该第一外部部件12具有管状截面并且沿弯曲轴线Z（本实施例中为圆弧）具有弯曲延伸，第二内部弯曲部件或者防磨损插入件15被设于该第一外部部件12内。

特别地，每个部件11a，11b具有横截面并沿弯曲轴线Z纵向延伸，该横截面为第一外部部件12的管状截面的相应部分。两个部件11a和11b通过焊接而沿各自的纵向边缘18a，18b相互连接，以获得相应的焊缝16。

部件11a和11b能够通过焊接方法而进行焊接，该焊接方法使用氧乙炔、电极、埋弧焊（MIG、MAG、TIG型的）或者等离子体焊接。

在图1-3中所示形式的实施例中，第一外部部件12具有环形的横截面。

每个部件11a，11b具有半环形形状的横截面，并且具有与其他部件11b，11a相对应的各自的连接边缘18a，18b，该连接边缘18a，18b分别对应于弯曲管件10的外弧面而具有较大的曲率半径，以及对应于第一外部部件12的内弧面而具有较小的曲率半径。

在其他形式的实施例中，例如图6和图7中所示的那些，部件11a，11b具有其各自的连接边缘18a，18b，该连接边缘18a，18b对应于第一外部部件12的平均半径而被布置。

然而，并不排除的是，在其他形式的实施例中，部件11a，11b之间的连接出现在与图1-7中所示的连接不同的位置。

在图1-7中所示形式的实施例中，部件11a和11b与相应的连接边缘18a，18b连接，该连接边缘18a，18b被布置为面对面接触。

其它形式的实施例（例如如图8所示）提供的是，部件11a，11b被彼此连接，两个部件11a，11b的连接边缘18a，18b之间具有至少部分重合（overpositioning）或重叠。

在其他形式的实施例中，能够提供的是，形成第一外部部件12的部件的数量为两个以上，例如三个或四个部件。

一些形式的实施例提供的是，部件11a，11b由金属材料（例如碳钢或者轻的铝基合金）或其它材料（例如聚合物材料）制成。

纯粹以举例的方式，而非限制性的，部件11a，11b由铝制成，并且当其被连接时，形成第一外部部件12。该第一外部部件12具有约125毫米的内径、约7毫米的厚度以及约240毫米的平均曲率半径R。

在圆弧延伸的情况下，第一外部部件12沿弯曲轴线Z延伸，（例如）延伸出包含在10°和210°之间的一个角度，本实施例中为大约90°。

第一外部部件12具有内表面13和外表面14。

插入件15被插入第一外部部件12，与其内表面13紧密接触。插入件15伸向第一外部部件12的弯曲延伸的至少部分，并具有横截面，以覆盖至少部分内表面13。

插入件15在生产过程中以单体和确定的形式制造，该生产过程相对于第一外部部件12的生产过程自主且不同，并且插入件15由比制造部件11a，11b的材料更耐磨损的材料制成。

一些形式的实施例提供的是，插入件15由陶瓷材料、高阻抗钢、铸铁、铬的碳化物或其它类型的碳化物制成。

在图1-3中所示形式的实施例中，插入件15具有管状的横截面，该横截面沿弯曲轴线Z延伸并覆盖第一外部部件12的整个内表面13。

插入件15在其横截面具有基本均匀的厚度，虽然如此，并不排除在其他形式的实施例中，插入件15能够具有变化的厚度，例如靠近外弧面较大，靠近内弧面较小。

其它形式的实施例（例如如图5-7所示的实施例）提供的是，插入件15具有环状扇形的横截面，即其仅覆盖第一外部部件12的部分内表面13。换句话说，插入件15沿圆周方向延伸出小于360°的角度α，例如约120°（图5）、约240℃（图6）或者约180℃（图7）。

本实施例中，所提供的是，插入件15与不受插入件15影响的第一外部部件12的内表面13形成腔体19，该腔体19用作运送研磨材料的通道。

本发明的一些形式的实施例提供的是，基本上对应于它的外弧面，也就是对应于第一外部部件12的较大的曲率半径，插入件15被设于第一外部部件12内。使用期间，第一外部部件12的外弧面受到较大的腐蚀作用，具有防磨损的特性的插入件15在该区域中的存在允许增加弯曲管件10的工作寿命。

在图5和图6中所示形式的实施例中，所提供的是，插入件15的厚度S沿周向延伸而变化，假设最大值靠近外弧面，即位于最大磨损点处，且最小值移向第一外部部件12的内弧面。

插入件15的厚度S从外弧面向内弧面的变化是逐渐且限定的，以便在插入件15和第一外部部件12的内表面13之间的连续性中获得逐渐的下降，而没有不规则。事实上，腔体19内存在的不规则能够增加磨损的现象，减小弯曲管件10的工作寿命。

在图7中所示形式的实施例中，所提供的是，第一外部部件12包括两个部件11a，11b，一个部件布置朝向外弧面，另一个部件布置朝向内弧面，并且两个部件均具有与横截面相同的外半径。

布置朝向外弧面的部件11a具有比朝向内弧面的部件更小的厚度，以用其内表面13形成容纳座20，一旦部件11a，11b被彼此连接，插入件15即会被设置在容纳座20内。

布置在容纳座20内的插入件15被配置以形成连续的和均匀的圆形通道腔体19，该通道腔体19用作研磨材料的通道。

优选提供的是，焊缝16对应于由插入件15的存在所影响的区域而被布置，该焊缝16被提供而用于部件11a，11b的连接。

以这种方式，由于连接边缘18a，18b的材料的熔化而产生的、可能的焊接毛刺由插入件15所覆盖，并且不在腔体19内产生任何的促进磨损的不连续性。

两个凸缘21（图1和图2）被连接（例如通过焊接）至第一外部部件12的端部，以连接其它管道。

凸缘21能够提供覆盖环22，该覆盖环22设于凸缘21内，也由防磨损材料制成，并被设置为在与插入件15的连续性中没有中断。

一些形式的实施例提供的是，凸缘21和/或覆盖环22被配置以限制插入件15沿弯曲轴线Z的位置。

制造弯曲管件10的方法提供制造第一外部部件12和插入件15。

更具体地，至少两个部件11a，11b被制造，并随后沿相应的连接边缘18a，18b彼此靠近，将内部的插入件15设于形成在两个部件11a，11b之间的腔体内。

随后，两个部件11a，11b沿连接边缘18a，18b相互焊接，以形成第一外部部件12并将插入体15封闭在后者内。

随后，其他操作可被进行，例如去毛刺、油漆、防氧化的防护处理或者其他操作。

一些形式的实施例提供的是，两个部件11a，11b通过冷塑进行制造，并且随后使用自动系统（例如由焊接机器人服务）往复焊接。

很显然，能够对上述的用于运送混凝土的弯曲管件10以及相应的方法进行部件的修改和/或增加，而不脱离本发明的领域和范围。

同样清楚的是，虽然本发明已参照一些具体的例子进行描述，本领域的技术人员必定能够获得许多用于运送混凝土的其它等效形式的弯曲管件10和相应的方法，该弯曲管件10和相应的方法具有如权利要求所述的特征，因此都位于由此限定的保护领域范围内。

Claims (12)

1. 制造用于运送例如混凝土或类似物的研磨材料的弯曲管件的方法，该方法包括获得第一外部弯曲管状部件（12）和第二内部弯曲部件（15），所述第二内部弯曲部件（15）由具有比第一外部弯曲管状部件（12）更大的耐磨性的材料制成，并具有横截面，以覆盖第一外部弯曲管状部件（12）的内表面（13）的至少部分，其特征在于，该方法包括：

- 将第一外部弯曲管状部件（12）制造为至少两个部件（11a，11b），其中每个所述部件具有横截面，该横截面为第一外部弯曲管状部件（12）的完整的管状截面的相应部分，

- 在不同的和自主的生产过程中，制造出呈单体和确定形式的所述第二内部弯曲部件（15），

- 将所述第二内部弯曲部件（15）设于内部并与第一外部弯曲管状部件（12）的所述两个部件（11a，11b）的至少一个接触，并使所述至少两个部件（11a，11b）沿各自的连接边缘（18a，18b）彼此靠近，

- 将至少两个部件（11a，11b）沿所述连接边缘（18a，18b）焊接，以形成所述第一外部弯曲管状部件（12），并将所述第二内部弯曲部件（15）封闭在第一外部弯曲管状部件（12）内。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）具有管状横截面，所述管状横截面具有与所述第一外部弯曲管状部件（12）的整个内表面（13）配合的形状。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）具有横截面，以仅覆盖所述第一外部弯曲管状部件（12）的内表面（13）的一部分。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）对应于所述第一外部弯曲管状部件（12）的外弧面而被布置。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）延伸出与所述第一外部弯曲管状部件（12）相同的弯曲延伸。

6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焊接期间，焊缝（16）被形成，其中至少一个焊缝（16）对应于所述第二内部弯曲部件（15）而被设置。

7. 用于运送例如混凝土或类似物的研磨材料的弯曲管件，该弯曲管件包括第一外部弯曲管状部件（12）以及至少第二内部弯曲部件（15），所述第二内部弯曲部件（15）容纳在第一外部弯曲管状部件（12）内，并具有横截面，以覆盖第一外部弯曲管状部件（12）的至少部分内表面（13），且由具有比第一外部弯曲管状部件（12）更大的耐磨性的材料制成，其特征在于，所述第一外部弯曲管状部件（12）包括具有弯曲延伸的至少两个部件（11a，11b），所述两个部件（11a，11b）的横截面为第一外部弯曲管状部件（12）的管状截面的一部分，所述第二内部弯曲部件（15）是单体的，并在不同的和自主的过程中以其确定的形式获得，在第一外部弯曲管状部件（12）的所述部件（11a，11b）被设置成与第二内部弯曲部件（15）接触后，所述部件（11a，11b）沿各自的连接边缘（18a，18b）被焊接至彼此，以共同形成所述第一外部弯曲管状部件（12）的完整的管状截面，并将所述第二内部弯曲部件（15）封闭在第一外部弯曲管状部件（12）内。

8. 根据权利要求7所述的弯曲管件，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）具有横截面，以覆盖所述第一外部弯曲管状部件（12）的整个内表面（13）。

9. 根据权利要求7所述的弯曲管件，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）具有横截面，以仅覆盖所述第一外部弯曲管状部件（12）的内表面（13）的一部分。

10. 根据权利要求9所述的弯曲管件，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）对应于所述第一外部弯曲管状部件（12）的外弧面而被布置。

11. 根据权利要求7所述的弯曲管件，其特征在于，所述第二内部弯曲部件（15）在圆周上具有变化的厚度，该厚度在接近外弧面处具有最大值，随着其移向所述第一外部弯曲管状部件（12）的内弧面，该厚度减小。

12. 根据权利要求7所述的弯曲管件，其特征在于，所述连接边缘（18a，18b）沿相应的焊缝（16）而被连接，并且至少一个所述焊缝（16）对应于所述第二内部弯曲部件（15）而被设置。