CN2591370Y - 高温耐磨复合管件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐高温耐磨复合管件。本复合管件具有钢制外壳、龟甲网和耐高温耐磨衬里。龟甲网具有连续六角形空间。龟甲网设置在钢制外壳中且龟甲网焊接固定在钢制外壳的内壁上；耐高温耐磨衬里设置在龟甲网的连续六角形空间内并形成一个耐高温耐磨固结整体。本复合管件结构以及制造工艺均较为简单、使用寿命较长。尤其适用于燃煤发电厂煤粉输送及石化、冶金、矿山等行业的粉状物料或颗粒状物料的输送。

Description

高温耐磨复合管件

技术领域

本实用新型涉及一种耐磨复合管件，适用于燃煤发电厂煤粉输送及石化、冶金、矿山等行业的粉状物料或颗粒状物料的输送。

背景技术

对于粉状或颗粒状物料往往采用管道进行输送，在燃煤发电厂中就是使煤粉在管道中高速运行而进行输送。管道的管壁因经常处于被高速运送的物料磨擦的状态下，因易形成切削磨损，尤其是在转弯部位容易发生磨穿现象。例如，对于20号碳钢管来说，其安全使用寿命只有1至2年。管道发生磨穿后，不仅会造成环境污染，还会影响电站锅炉的正常运行。作为其改进，出现了一些耐磨的复合管道，一种是铝热离心法制造陶瓷内衬钢管。其原理是：铝、镁等还原物与氧化铁等氧化物发生放热反应，并使生成物铁和氧化铝熔融；在离心作用下，比重轻的氧化铝分布在钢管内壁，比重大的铁分布在钢管和氧化铝陶瓷之间、并将陶瓷层和钢管结合起来。由于氧化铝的熔点高，烧结温度也高，虽然上述反应的温度最高可达2400K，但持续时间只有2至5秒钟，很难在极短的时间内形成致密氧化铝陶瓷层。中国专利申请90107244在物料中加入三氧化二铝形成低熔点共融物添加剂，降低了三氧化二铝陶瓷的熔融和烧结温度，添加剂中比重较三氧化二铝轻的二氧化硅和碱土金属氧化物、碱金属氧化物将在陶瓷表面形成无渗透性的釉层。但是由于铁铝尖晶石与氧化铝陶瓷的耐磨层不能承受高强度的冲击，再加上金属与氧化物之间因温度及应力而产生的位移，必然造成耐磨层的碎裂和剥落。因此，这种管道的寿命伟3至4年，虽比20号碳钢管的寿命有提高，但还是不能满足实际的需要。另一种是中国专利申请93101917公开的耐磨复合结构管。这种结构管具有内管、固定在内管外壁上的耐磨层和包覆在耐磨层上的外管，在内外管的端部之间焊接一个用来封堵耐磨层及连接内外管的连接端板。其耐磨层包括一个固定在内管外壁上的六角形金属龟甲网及在龟甲网上的每一个六角形空间填充的用氢氧化铝搅拌均匀的刚玉。这种结构的管件在使用中先磨去内管，再由耐磨层抗磨损，因而该专利申请认为使用寿命可达十六年。但其所用的场合是输送含催化剂的烟气，远远不能与电厂输送煤粉的恶劣条件相比。再有这种管道的结构较为复杂，制造工艺亦较为复杂，按照其说明书中所记载的方法用氢氧化铝搅拌均匀的刚玉所设置耐磨层，按其图3所提供的烘干时间和温度，所能得到的只是无结合力的散状物，根本不能实现其耐磨层抗磨损的效果，同时这种复合结构管也不能耐高温。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构以及制造工艺均较为简单、使用寿命较长的耐高温耐磨复合管件。

实现本实用新型目的的技术方案是：本复合管件具有钢制外壳和龟甲网，龟甲网具有连续六角形空间；龟甲网设置在钢制外壳中；其结构特点是：还具有耐高温耐磨衬里，龟甲网焊接固定在钢制外壳的内壁上；耐高温耐磨衬里设置在龟甲网的连续六角形空间内并成为一个耐高温耐磨固结整体。

上述耐高温耐磨衬里是以刚玉、烧结矾土或石英为骨料分散在复合磷酸盐聚合物和促凝剂固化物中所形成的耐高温耐磨衬里。

上述耐高温耐磨衬里露出龟甲网，且衬里的露出龟甲网的部分相互间固结而构成一个整体固结面。或者上述龟甲网的六角形单元的左右四块板体的每块板体上设有一个坭爪和一个连结孔；耐高温耐磨衬里的位于各龟甲网的六角形空间中的部分被相应的坭爪锚固，耐高温耐磨衬里的位于各龟甲网的相邻六角形空间中的部分相互间再相应的连结孔处固结。

本复合管件还具有管接头，管接头焊接固定在钢制外壳的端头，且管接头4的内端与耐高温耐磨衬里相接。管接头通过钢条作为连接件与钢制外壳焊接固定。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型结构简单，制造工艺也较为简单，使用寿命可达十年乃至十年以上。本实用新型的衬里与龟甲网复合成一个完整的整体，其强度可达50-100Mpa，可耐等于或大于900℃的高温。(2)当衬里材料露出龟甲网时，露出部分相互间固结而构成一个整体固结面。当龟甲网采用具有坭爪和连结孔结构后，由于每个六角形网格都有2个坭爪可把衬里材料锚固，同时每个网格中又有和相邻网格相通的四个连结孔，衬里材料通过连结孔贯穿，把相邻网格的衬里材料从内部连结成一个整体。(3)本实用新型的结构可用作各种形式的管道或连接管，这些管道或连接管的形状包括截面为方形、圆形、圆台形、棱台形的直管和弯管，以及一端为方另一端为圆的直管和弯管等。当设置管接头后，可直接用于管道的连接。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中所采用的龟甲网的一种立体示意图。

图3为本实用新型的龟甲网的另一种立体示意图。

图4为本实用新型的龟甲网的第三种立体示意图。

图5为本实用新型设置管接头后的结构示意图。

图6为本实用新型为弯管接管的示意图，其中的A-A剖所得的视图为图1，B处的局部放大剖所得的视图为图5。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的耐高温耐磨复合管件具有钢制外壳1、龟甲网2和耐高温耐磨衬里3，龟甲网2设置在钢制外壳1中且焊接固定在钢制外壳1的内壁上；耐高温耐磨衬里3固结在龟甲网2的连续六角形空间内且露出龟甲网2、且衬里3的露出龟甲网2的部分相互间固结而构成一个整体固结面，从而使耐高温耐磨衬里3成为一个耐高温耐磨固结整体。钢制外壳1为圆筒形，由6毫米厚的Q235钢板经卷绕、焊接等工序制成。

见图2，龟甲网2为由多条梯形波状钢带20扣接而构成。钢带的材质为Q235钢带，厚度为1.5毫米。钢带20的位于上底的板段20-1上设有扣接爪20-2，其钢带20的位于下底的板段20-3设有扣接孔20-4。位于下方的钢带20由其扣接爪20-2穿过位于上方的钢带20的扣接孔20-4并扣接在上方钢带20上，从而形成连接六角形结构的龟甲网2。因为上下方钢带的连接为有一定松动的扣接，所以本实施例可以将大小相当的龟甲网2按图中所示的左右方向卷成筒形放置于钢制外壳1中，并与外壳1内壁贴紧，将龟甲网2的与钢制外壳1内壁相接触的部位用点焊方法(每平方米焊点数为35至50个)焊接固定在钢制外壳1的内壁上。

耐高温耐磨衬里3是以刚玉、烧结矾土或石英骨料分散在复合磷酸盐聚合物和促凝剂中所形成的耐高温耐磨衬里。该衬里原料的配比是(重量)：骨料为80％至89％，复合磷酸盐为10％至15％，用作促凝剂的氧化钙、氧化镁或水泥为1％至5％，另外加水搅拌至膏状物料。其中的骨料分成颗粒物和微粉两部分，微粉占10％至20％(重量)，颗粒物占80％至90％(重量)，颗粒物的粒径为0.88毫米至3毫米不等。复合磷酸盐可采用中国发明专利91108164.X所记载的制备复合胶粘剂的方法得到。将膏状物料填入龟甲网2的六角形网格空间中，每格均须捣实，捣实后将露出龟甲网2膏状物料抹平并联成一片。完工后，空气中常温养护5小时则形成耐高温耐磨衬里3。此时衬里3的强度可达到50-100MPa，并可耐900℃的高温。

(实施例2)

见图3，其余与实施例1相同，不同之处在于：用于构成龟甲网2的钢带20的位于腰部的板段经冲压形成一个平直状坭爪21和一个相应形状的连结孔22，从而使龟甲网2的六角形单元的左右四块板体的每块板体上具有坭爪21和一个连结孔22。这种结构使龟甲网2的每个六角形网格都有2个坭爪21可把衬里材料锚固，同时每个网格中又有和相邻网格相通的四个连结孔22，衬里材料通过连结孔22贯穿，又把相邻网格的衬里材料从内部连结成一个整体，从而使本实用新型的牢固性和整体性较高。

(实施例3)

见图4，其余与实施例2相同，不同之处在于：龟甲网2中坭爪21的形状为T形，相应的连接孔22的形状也为T形。其优点是T形的坭爪21比平直状坭爪21的锚固能力有所提高，T形的连接孔22的面积比平直形连接孔22的面积增加、而有效增强了相邻六角形网格中的衬里材料相互间的连结面积、而使牢度增加。

(实施例4)

见图5，其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的复合管件还具有管接头4，管接头4设置在钢制外壳1的端头，且管接头4通过钢条5作为连接件与钢制外壳1焊接固定，管接头4的内端与耐高温耐磨衬里3相接。管接头4由Q235钢板或1Cr18Ni9Ti不锈钢钢板经机加工制成。本实施例的复合管件可以直接用于与其它管件的连接。

(实施例5)

见图3，其余与实施例4相同，不同之处在于：采用图3所示形状的龟甲网2，

这种结构的龟甲网的结构和作用已由实施例2描述，此处不再复述。

(实施例6)

见图4，其余与实施例4相同，不同之处在于：采用图4所示形状的龟甲网2，

这种结构的龟甲网的结构和作用已由实施例3描述，此处不再复述。

(实施例7)

见图6，其余与实施例6相同，不同之处在于：本实施例的钢制外壳1为5段直管焊接制成的弯管，每段直管的内壁上焊接固定有相应龟甲网2，各段龟甲网2的网格空间中固结有耐高温耐磨衬里，且衬里露出龟甲网2而贯通整个弯管；弯管的两端各设有一个管接头4，管接头4与弯管1固定连接的具体结构由实施例6给出，且管接头4的内端与耐高温耐磨衬里相接。

Claims (6)

1、一种高温耐磨复合管件，具有钢制外壳(1)和龟甲网(2)，龟甲网(2)具有连续六角形空间；龟甲网(2)设置在钢制外壳(1)中；其特征在于：还具有耐高温耐磨衬里(3)，龟甲网(2)焊接固定在钢制外壳(1)的内壁上；耐高温耐磨衬里(3)设置在龟甲网(2)的连续六角形空间内并成为一个耐高温耐磨固结整体。

2、根据权利要求1所述的高温耐磨复合管件，其特征在于：耐高温耐磨衬里(3)是以刚玉、烧结矾土或石英为骨料分散在复合磷酸盐聚合物和促凝剂固化物中所形成的耐高温耐磨衬里。

3、根据权利要求1所述的高温耐磨复合管件，其特征在于：耐高温耐磨衬里(3)露出龟甲网(2)，且衬里(3)的露出龟甲网(2)的部分相互间固结而构成一个整体固结面。

4、根据权利要求1所述的高温耐磨复合管件，其特征在于：龟甲网(2)的六角形单元的左右四块板体的每块板体上设有一个坭爪(21)和一个连结孔(22)；耐高温耐磨衬里(3)的位于各龟甲网(2)的六角形空间中的部分被相应的坭爪(21)锚固，耐高温耐磨衬里(3)的位于各龟甲网(2)的相邻六角形空间中的部分相互间再相应的连结孔(22)处固结。

5、根据权利要求1至4之一所述的高温耐磨复合管件，其特征在于：本复合管件还具有管接头(4)，管接头(4)焊接固定在钢制外壳(1)的端头，且管接头4的内端与耐高温耐磨衬里(3)相接。

6、根据权利要求5所述的高温耐磨复合管件，其特征在于：管接头(4)通过钢条(5)作为连接件与钢制外壳(1)焊接固定。

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