CN204922339U - 一种弯头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弯头，包括分别与外管道连接的进口端与出口端，所述进口端与所述出口端之间连接有弧形管道，且所述弧形管道的外层为铸钢层，所述铸钢层内表面设置有耐磨层。应用本实用新型提供的弯头时，由于弧形管道外层为铸钢层，内层为耐磨层，铸钢层具有良好的抗冲击韧性，耐磨层能够提高弯头的耐磨性。因此，该复合结构的弯头，结合了二者各自的优势，增强弯头内部的耐磨性、耐腐蚀性及抗冲击韧性，能够满足弯头在高压、高冲击等极端恶劣工况下的耐磨、耐腐蚀性能的要求，因而大大延长了弯头的使用寿命，减少作业过程中弯头的更换频率，从而降低生产成本。

Description

一种弯头

技术领域

本实用新型涉及管路连接技术领域，更具体地说，涉及一种弯头。

背景技术

弯头是管道安装中常用的一种连接用管件，用于管道拐弯处的连接，用来改变管道的方向。在石油、天然气或者选矿、化工等行业的实际作业中，由于作业环境的特殊性，需要使用大量的管道作为输送载体，那么就需要大量的弯头来改变流体的方向。管道中弯头的磨损最为严重，因此弯头必须具有良好的耐磨、耐腐蚀及抗冲击韧性等。

近年来自蔓延耐磨弯头、铸石耐磨弯头、耐磨陶瓷贴片弯头及双金属耐磨弯头的应用越来越广泛，尤其是在火力发电的行业应用较广。以火力发电为例，每天都有大量的粉尘、煤灰产生，从燃烧室到灰场的管线较长(大约有1000米)，整个管线上装有大量不同的通径的弯头，实践证明，在粉煤灰流速为45米/秒的输送条件下，无缝钢管弯头的耐冲击力较差，自蔓延耐磨弯头使用寿命也不到6个月，陶瓷贴片弯头也不耐冲击，易脱落，造成钢管裸露。在石油、天然气等行业，在井下工作的环境更加恶劣，需要铺设的管道更多，那么需要的弯头也更多。在流体的高速冲击及碎渣的碰撞摩擦下，弯头是最易磨损的部位。因此必须采用更加耐磨、耐腐蚀及抗冲击性能的弯头来连接管道，延长其使用寿命。

目前，现有技术中常见的弯头一般为铸钢结构，其耐磨性差，在长期恶劣的作业环境中，易腐蚀，大大缩短其使用寿命，增加更换弯头的频率，降低工作效率的同时也加大成本的投入。

综上所述，如何有效地解决弯头耐磨性差、易腐蚀、使用寿命短及由此造成的工作效率低、成本投入高等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种弯头，该弯头的结构设计可以有效地解决弯头耐磨性差、易腐蚀、使用寿命短及由此造成的工作效率低、成本投入高的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种弯头，包括分别与外管道连接的进口端与出口端，所述进口端与所述出口端之间连接有弧形管道，且所述弧形管道的外层为铸钢层，所述铸钢层内表面设置有耐磨层。

优选地，上述弯头中，所述耐磨层包括硬质合金层和用于将所述硬质合金层与所述铸钢层连接的过渡层。

优选地，上述弯头中，所述硬质合金层的厚度为5-8mm。

优选地，上述弯头中，所述硬质合金层为硬度在86-86.5HRA范围内，抗弯强度在2610-2650MPa范围内的硬质合金层。

优选地，上述弯头中，所述过渡层为橡胶层。

优选地，上述弯头中，所述橡胶层的厚度为1-2mm。

优选地，上述弯头中，所述橡胶层为天然橡胶层或合成橡胶层。

优选地，上述弯头中，所述耐磨层为耐磨涂层。

优选地，上述弯头中，所述耐磨涂层为将耐磨材料在所述铸钢层内表面通过真空熔覆方法形成的熔覆涂层。

优选地，上述弯头中，所述熔覆涂层为金属基复合涂层。

本实用新型提供的弯头包括弧形管道，弧形管道的两端分别为与外管道连接的进口端和出口端，外管道内的流体由进口端流入经弧形管道由出口端流出。通过弧形过渡，改变管路的方向。弧形管道的外层为铸钢层，铸钢层内表面设置有耐磨层。

应用本实用新型提供的弯头时，由于弧形管道外层为铸钢层，内层为耐磨层，铸钢层具有良好的抗冲击韧性，耐磨层能够提高弯头的耐磨性。因此，该复合结构的弯头，结合了二者各自的优势，增强弯头内部的耐磨性及抗冲击韧性，因而大大延长了弯头的使用寿命，减少作业过程中弯头的更换频率，从而降低生产成本。且相较于传统铸钢弯头，整体结构笨重且成本高，上述复合弯头重量较轻，且降低了制造成本。

在一种优选的实施方式中，本实用新型提供的弯头，其耐磨层包括硬质合金层和橡胶层。硬质合金由于具有良好的耐磨性及抗腐蚀性，进而提高了弯头内部的耐磨性和抗腐蚀性。同时，通过橡胶层将硬质合金层与铸钢层连接，由于橡胶本身的弹性及特性，橡胶层能够起到缓冲与过渡的作用，且能够使得铸钢层与硬质合金层很好贴合成一个整体，从而有效发挥复合弯头的优异性能，延长弯头的使用寿命。同时，通过硬质合金层的设置，在保证弯头各方面性能的前提下，有效减轻了弯头的重量，降低了弯头的成本。

在另一种优选的实施方式中，本实用新型提供的弯头，其耐磨层为将耐磨材料在铸钢层内表面通过真空熔覆方法形成的熔覆涂层。由于通过真空熔覆形成熔覆涂层，耐磨材料与铸钢层内表面为冶金结合，由于冶金结合极为牢固，因而提高了整体弯头的结构可靠性。同时，熔覆涂层不受基体结构、形状及部位的限制，易于加工。结合熔覆涂层的作用，复合弯头能够满足弯头的耐磨、耐蚀及抗击等各种特殊需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的弯头一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型提供的弯头另一种具体实施方式的结构示意图。

附图中标记如下：

铸钢层01，硬质合金层02，橡胶层03，熔覆涂层04。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种用弯头，以提高弯头的耐磨性、抗腐蚀性、延长其使用寿命，进而提高工作效率、降低成本投入。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型提供的弯头一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的弯头包括弧形管道，弧形管道的两端分别为进口端和出口端，进口端与出口端均用于与外管道连接形成管路。管路中的流体由一端外管道经进口端进入弯头，经弧形管道的过渡改变方向后由出口端流出。弧形管道的基层为铸钢层01，具体的为普通铸钢材料，其成分等具体参数可参考现有技术，此处不再赘述。铸钢层01内表面设置耐磨层，通过设置耐磨材料，结合耐磨材料本身的性质，增加弯头的耐磨性及耐腐蚀性。耐磨层与铸钢层01连接为整体结构，因而弯头结合了铸钢层01良好的抗冲击韧性与耐磨层优异的耐磨性及耐腐蚀性，进而使得弯头即使在长期恶劣的作业环境中，也能够获得较长的使用寿命。

进一步地，耐磨层可以包括硬质合金层02和过渡层。由于硬质合金具有较高的硬度，较好的抗弯强度，以及高强度、高韧性、好的耐磨性、耐腐蚀性等性能，进而提高弯头的机械性能，延长其使用寿命。由于硬质合金层02与铸钢层01直接连接较为困难，通过设置过渡层，将二者紧密粘结在一起，成为整体结构。

具体的，硬质合金层02的厚度可以设置为5-8mm，当然，对于某一确定的弯头而言，其硬质合金层02的厚度应为一确定值，且该值在5-8mm的范围内。具体的厚度值，可以根据硬质合金层02的性质结合弯头的功用及性能要求等进行设置。

上述硬质合金层02可以采用中粗颗粒的碳化钨和质量百分含量为8％-15％的钴及添加剂混合制备而成。具体根据硬质合金的目标成分合理配置碳化钨及钴的百分含量。添加剂具体可以包括晶粒长达抑制剂等。通过上述原料经烧结等工艺制备的硬质合金层02硬度可达86-86.5HRA，抗弯强度可达到2610-2650MPa，且具有良好的耐磨及耐腐蚀性。其优异的性能有利于提高弯头的机械性能。

在上述各个包括过渡层的实施例中，过渡层具体的可以为橡胶层03。由于橡胶具有高弹性、高强度及耐水耐油性，因此能够有效的将硬质合金层02与铸钢层01粘结，达到有效紧密结合的目的，且粘结结构稳固可靠。

具体的，橡胶层03的厚度可以设置为1-2mm。当然，对于某一确定的弯头而言，其橡胶层03的厚度应为一确定值，且该值在1-2mm的范围内。具体的厚度值，可以根据橡胶层03的性质等因素进行设置。

上述橡胶层03具体的可以为天然橡胶层03，也可以为合成橡胶层03。合成橡胶层具体的可以为顺-聚异戊二烯、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚硫橡胶等。

请参阅图2，图2为本实用新型提供的弯头另一种具体实施方式的结构示意图。

在另一种实施方式中，本实用新型提供的弯头包括弧形管道，弧形管道的两端分别为进口端和出口端，进口端与出口端均用于与外管道连接形成管路。管路中的流体由一端外管道经进口端进入弯头，经弧形管道的过渡改变方向后由出口端流出。弧形管道的基层为铸钢层01，铸钢层01的内表面设置有耐磨涂层。具体的，可以为将耐磨材料在铸钢层01内表面通过真空熔覆方法形成的熔覆涂层04。由于通过真空熔覆方法形成的熔覆涂层04与铸钢层01之间的结合为冶金结合，由于冶金结合极为牢固，因而提高了整体弯头的结构可靠性。同时，熔覆涂层04不受基体结构、形状及部位的限制，易于加工。由于涂层具有良好的致密性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，进而可以满足弯头的耐磨、耐蚀及抗击等各种特殊要求。

具体的，上述熔覆涂层04可以为金属基复合涂层。如镍基涂层等，根据需要也可以采用其他通过熔覆方法制备的涂层。

同时，为提高弯头的耐磨及耐腐蚀性，也可以在铸钢层01的内表面设置热喷涂涂层或其他薄膜材料。但也需考虑加工的难易程度等因素，综合各方面因素，金属基复合材料的熔覆涂层04为较优选择，既可满足弯头的耐磨、耐蚀及抗击等各种特殊要求，且便于加工。

总而言之，通过耐磨层的设置可以大大满足弯头在高压、高冲击等极端恶劣的工况下的耐磨、耐腐蚀性能的要求，大大延长弯头的使用寿命，减少作业过程中弯头的更换频率，从而降低生产成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种弯头，其特征在于，包括分别与外管道连接的进口端与出口端，所述进口端与所述出口端之间连接有弧形管道，且所述弧形管道的外层为铸钢层，所述铸钢层内表面设置有耐磨层。

2.根据权利要求1所述的弯头，其特征在于，所述耐磨层包括硬质合金层和用于将所述硬质合金层与所述铸钢层连接的过渡层。

3.根据权利要求2所述的弯头，其特征在于，所述硬质合金层的厚度为5-8mm。

4.根据权利要求3所述的弯头，其特征在于，所述硬质合金层为硬度在86-86.5HRA范围内，抗弯强度在2610-2650MPa范围内的硬质合金层。

5.根据权利要求2-4任一项所述的弯头，其特征在于，所述过渡层为橡胶层。

6.根据权利要求5所述的弯头，其特征在于，所述橡胶层的厚度为1-2mm。

7.根据权利要求6所述的弯头，其特征在于，所述橡胶层为天然橡胶层或合成橡胶层。

8.根据权利要求1所述的弯头，其特征在于，所述耐磨层为耐磨涂层。

9.根据权利要求8所述的弯头，其特征在于，所述耐磨涂层为将耐磨材料在所述铸钢层内表面通过真空熔覆方法形成的熔覆涂层。

10.根据权利要求9所述的弯头，其特征在于，所述熔覆涂层为金属基复合涂层。