JP6419353B2 - コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管 - Google Patents

Description

本発明は、流体状態資材の輸送に用いられる輸送接続曲管の構造に関し、特に、コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管に関する。

曲管の成形技術には主に、鋳造成形、金型プレス成形などがあり、これらは何れも成形金型により、鋳込みまたはホット・コールドプレス加工を経て型に合わせて生成されるものである。何れの機器設備及びパイプであっても、ほとんどに曲管が使用され、主に各種資材の輸送に用いられる。曲管の材料には、鋳鉄、ステンレス鋼、合金鋼、可鍛鋳鉄、炭素鋼、非鉄金属及びプラスチックなどの材質がある。建築、鉱山、冶金、電力、石油、石炭、穀物加工などの業界において、資材の輸送はパイプの圧力によって輸送されるが、輸送管は大きな圧力と深刻な摩耗を受ける。そのため、輸送管、特に接続曲管には高い総合的性能が求められており、曲管の使用寿命を向上させることは、現時点では解決困難な難題になっている。

現在最も幅広く使用されている曲管は単層の高マンガン鋼曲管であり、少ないながら二層の高クロム鋳鉄曲管も使用されている。単層の高マンガン鋼曲管は、耐摩耗性能が劣り、硬度が低く、安全性が低い。二層の耐摩耗性曲管は、コストが高く、品質が良好で、耐摩耗性能に優れ、硬度が高く、安全性が高いが、コストパフォーマンスは高くない。性能が優れ、低コストで、安全性が良好な耐摩耗性曲管を開発することが、業界全体において緊急に展開す室き作業であり、パイプ摩耗のメカニズム及び異なる作業状態における資材の流動方式を把握して、パイプが最も摩耗しやすい領域をシミュレーションし、かつ当該領域に対して、耐摩耗層の厚さを増加させるか、または当該領域の材料の耐摩耗性能を向上させることによって、曲管の寿命を全体的に向上させるという目的を達成し、クライアントにとってはコストを節減し、社会にとっては資源を節約する。

現在、中国特許文献で開示されているＣＮ２０３０２３７１０Ｕには、耐摩耗性曲管の一例として、本体を含み、かつ本体内に設置された高分子弾性体層をさらに含み、高分子弾性体層の厚さは、曲管の中段箇所の厚さが３〜１５ミリメートルであり、曲管の端部箇所の厚さが２〜１０ミリメートルである耐摩耗性曲管が開示されている。しかしながら、このような耐摩耗性曲管には、コストが増加し、本体と高分子弾性体層との間が摩耗しやすく、高分子層が流体の衝撃で剥離しやすいなどの問題が存在する。

中国特許文献で開示されているＣＮ２０３２８６１９０Ｕには、コンクリート輸送耐摩耗性曲管の一例として、単層のコンクリート輸送曲管が、内壁と外壁とを含み、外壁の円弧形の内面には１つの溝が掘られており、溝は外壁の内面の曲率が最も大きい位置に位置し、かつ当該位置に沿って両側に向かって延在し、溝には一層の耐摩耗層が結合されたコンクリート輸送耐摩耗性曲管が開示されている。しかしながら、このようなコンクリート輸送耐摩耗性曲管は、内壁と外壁とを含むが、実際には単層の構造であり、安全性が低く、外壁の円弧形の内面に１つの溝が掘られて充填されて内壁が形成されており、この場合、製造がかなり複雑であり、かつ内壁と外壁には取り付けの堅牢性において大きな問題が存在し、溝位置以外の他の位置の耐摩耗効果は非常に劣る。

中国特許文献で開示されているＣＮ２０２５６１２８１Ｕには、耐摩耗性管及び耐摩耗性曲管管継手が開示されている。耐摩耗性管及び耐摩耗性曲管管継手は、鋼製管体を含み、鋼製管体の内壁には耐摩耗性セラミック塗料のインナーライナ層が設けられており、改良として、耐摩耗性セラミック塗料のインナーライナ層に金属網が設けられており、金属網が鋼製管体の内壁に溶接固定されている。耐摩耗性管及び耐摩耗性曲管の内側湾曲部には何れも耐摩耗性セラミック塗料のインナーライナ層が使用されており、高耐摩耗性を必要としない領域にも耐摩耗性セラミック塗料のインナーライナ層が使用されていて、この場合、材料の浪費及びコストの増加を招いている。耐摩耗性セラミック塗料のインナーライナ層には、さらに金属網が嵌め込まれており、使用過程におけるセラミックスの脱落が減少できる一方で、製造の難易度が上がっている。

中国特許文献で開示されているＣＮ１０４０６１３９４Ａには、湾曲管継手の製造方法及び当該製造方法によって得られる湾曲管継手が開示されている。湾曲管継手の製造方法は、第１外部屈曲管状部材と第２内部屈曲部材とを得る工程を含み、第２内部屈曲部材は、耐摩耗性が第１外部屈曲管状部材より大きい材料から作製され、かつ第１外部屈曲管状部材の少なくとも一部の内面を覆うような横断面を有する。当該方法は、第１外部屈曲管状部材を少なくとも２つの部材として製造し、ここで、各部材は横断面を有し、当該横断面は第１外部屈曲管状部材の管状断面全体に相当する部分である工程と、少なくとも２つの部材をそれぞれの接続エッジに沿って互いに近接させて、第２内部屈曲部材を内部に設け、かつ２つの部材の少なくとも１つと接触させる工程と、少なくとも２つの部材を溶接して、第１外部屈曲管状部材を形成し、かつ第２内部屈曲部材を第１外部屈曲管状部材の内部に封止する工程とを提供する。当該湾曲管継手の第２内部屈曲部材に半管の設計を採用する場合には、第１外部屈曲管状部材と第２内部屈曲部材には取り付けの堅牢性において大きな問題が存在すると同時に、第２内部屈曲部材が延伸部位であれば、耐摩耗性が劣るという問題が発生する。第２内部屈曲部材に完全な管の設計を採用する場合には、耐摩耗性の低い領域に使用される材料は相対的に安価な耐摩耗材料で代替できるにもかかわらず、第２内部屈曲部材は全体に同種の材料が採用されており、材料の浪費を招いて、経済性に影響を及ぼしている。

本発明の目的は、存在する上記の問題を解決するために、コンクリートの自動充填によって二層の曲管を１つの固体として形成し、二層の曲管の間の摩擦を減少させて、コストの低下、耐摩耗性の強化、使用寿命の向上という目的を達成する、コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管及びその製造方法を提供することである。

本発明では、以下のような技術的解決手段を採用してその発明の目的を達成する。コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管及びその製造方法であって、外層保護曲管１と、内層異種耐摩耗性結合曲管２と、耐摩耗性接続フランジ４とから構成され、内層異種耐摩耗性結合曲管２は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とから構成され、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との間には、予備充填補強室３が設けられており、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは異種設計であり、かつ閉ループ状の横断面を形成する。

ポンプによって最初にコンクリートが送入される際には、圧力の作用のもと、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは、異種設計による変形率の違いにより、結合箇所が分離、拡張して充填通路２−３を形成し、コンクリートが充填通路２−３を介して予備充填補強室３（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｂａｙ）に自動的に充填される。ポンプによる送入が停止した際には、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とが閉状態に戻り、コンクリートは予備充填補強室３中で凝固した後、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性コンビ曲管２との完全な貼り合わせを実現して、曲管の補強という目的を達成できる。

本発明では、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、外力による衝撃、打撃を受けて変形、損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように曲管内層の耐摩耗層を保護するという機能のために、大湾曲外側保護曲管１−１と小湾曲外側保護曲管１−２とが設けられている。大湾曲外側保護曲管１−１の内部には大湾曲外側保護曲管内面１−３が設けられており、小湾曲外側保護曲管１−２の内部には小湾曲外側保護曲管内面１−４が設けられている。大湾曲外側保護曲管１−１及び小湾曲外側保護曲管１−２は、低合金鋼または中・低炭素鋼などの材料から作製され、ここで、大湾曲外側保護曲管１−１及び小湾曲外側保護曲管１−２の横断面は任意の度数の円弧であるが、２つの曲管を組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能である。外層保護曲管１は、２つの曲管及びそれ以上の複数の部材から構成されるが、複数の部材を一体に組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能である。

本発明では、大湾曲部の中間の最も摩耗しやすい位置の耐摩耗性を強化し、また耐摩耗層の原材料のコストを低減させるという機能のために、内層異種耐摩耗性結合曲管２が設けられている。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とから構成される。内層耐摩耗性大湾曲部２−１の外側には内層耐摩耗性大湾曲部外面２−４が設けられており、内層耐摩耗性小湾曲部２−２の外側には内層耐摩耗性小湾曲部外面２−５が設けられている。ここで、内層耐摩耗性大湾曲部２−１は、両端部Ａから中央部Ｂに向かって厚くなり、また両端部Ｃから中央部Ｄに向かって厚くなるように設計されて、大湾曲部の中間の最も摩耗しやすい位置の高耐摩耗性を保証している。ここで、内層耐摩耗性小湾曲部２−２は、同じ厚さに設計されても、異なる厚さに設計されてもよく、小湾曲部が相応の耐摩耗性を備えることを保証する。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、高クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄、セラミックス、超硬合金、軸受鋼、合金鋼、高分子材料などの耐摩耗性材料のうちの２種類の異なる材質の耐摩耗性材料によってそれぞれ内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を作製し組み合せてなる結合管であり、ここでいう異種とは異なる材質のことであり、その長所は、衝撃力の小さい箇所には同等の材料を必要とせず、製造上の原料コストを節約しているということである。ここで、内層耐摩耗性大湾曲部２−１には、耐摩耗性材料の耐摩耗性能が内層耐摩耗性小湾曲部２−２より優れた耐摩耗性材料が使用される。

本発明では、耐摩耗性曲管の加工難易度の低下を実現し、また、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との中間領域の予備充填補強室３に対するアクティブな自動充填機能を実現するために、充填通路２−３が設けられている。充填通路２−３は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットである。充填通路２−３が設置されていることにより、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは直接接触せず、これにより内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２との端部を完全に一致するように加工する必要がなくなり、加工難易度が低下している。充填通路２−３は、予備充填補強室３と直接連通する。

本発明では、曲管の接続、取り付けを容易にするという機能を実現するために、耐摩耗性接続フランジ４が設けられている。耐摩耗性接続フランジ４は、フランジ４−１と耐摩耗性ブッシュ４−２とから構成される。耐摩耗性ブッシュ４−２は、フランジ４−１の内部に取り付けられている。

本発明では、耐摩耗性接続フランジ４の使用寿命を延ばし、また他の部材との円滑な接続を保証するために、耐摩耗性ブッシュ４−２が設けられている。耐摩耗性ブッシュ４−２には、耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５が設けられている。耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５は、耐摩耗性ブッシュ４−２の外周に設けられている。

外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との中間領域の予備充填補強室３のアクティブな自動充填は、耐摩耗性曲管を最初に使用する際に、コンクリートグラウトが充填通路２−３を介して予備充填補強室３に進入して、コンクリートグラウトが充填通路２−３と予備充填補強室３を満たすようにし、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗コンビ曲管２とを一体に固定して、内層耐摩耗性コンビ曲管を保護し、衝撃を減少させるという目的を達成することを特徴とする。

充填通路２−３は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットであり、その幅は０．８ｍｍ以内に調整される。

充填通路２−３の幅は、０．５ｍｍとされることが好ましい。

予備充填補強室３は、大湾曲外側保護曲管１−１を内層耐摩耗性大湾曲部２−１上にセットし、小湾曲外側保護曲管１−２を内層耐摩耗性小湾曲部２−２上にセットして形成されるものであり、その最大距離が５ｍｍ以内に調整されることを特徴とする。

予備充填補強室３の最大距離は、１〜３ｍｍの間に調整されることが好ましい。

以上の技術的解決手段を採用していることにより、本発明は、その発明の目的を良好に達成しており、当該コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管は、建築業界において流体状態材料を輸送する輸送接続曲管構造に用いられ、二層に二分される独特の構造に設計されて保護層と耐摩耗層とに分けられており、保護層は、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、耐摩耗層が外力による衝撃、打撃を受けて、変形ひいては損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように保護し、耐摩耗層の管の壁厚を不均等（両端部Ａから中央部Ｂに向かって厚くなり、両端部Ｃから中央部Ｄに向かって厚くなる）に分布させて、使用する際の摩耗が深刻で、摩耗により穿孔しやすい中央部の摩耗しやすい箇所の壁部を厚くしていることにより、曲管の使用寿命を向上させている。設計された耐摩耗性接続フランジは、曲管と他の設備との接続、取り付けが容易であり、耐摩耗性接続フランジの内部の耐摩耗性ブッシュは、開口端の耐摩耗性を保証し、耐摩耗性接続フランジの使用寿命を延ばし、またその密封性を向上させている。内層異種耐摩耗性結合曲管には、高クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄、セラミックス、超硬合金、軸受鋼、合金鋼、高分子材料などの耐摩耗性材料を採用することが可能であり、ここでいう異種とは異なる材質のことであり、その長所は、衝撃力の小さい箇所には同等の材料を必要とせず、製造上の原料コストを節約していることであり、外層保護層には低合金鋼または中・低炭素鋼などの材料が採用される。ここで、内層耐摩耗性小湾曲部に採用される耐摩耗性材料は、内層耐摩耗性大湾曲部に採用される耐摩耗性材料よりコストが低く、コストの制御性を実現している。予備充填補強室のアクティブな自動填充は、耐摩耗性曲管を最初に使用する際に、コンクリートグラウトが充填通路を介して予備充填補強室に進入して、コンクリートグラウトが充填通路と予備充填補強室を満たすようにし、外層保護曲管と内層異種耐摩耗性結合曲管とが一体に固定されて、互いに摩擦による消耗を発生させず、このように設計することで、少なくとも曲管全体の重量を１０％以上低減させることが可能であり、コストを低減し、材料を節約し、資源を節約するという目的を達成する。また、使用寿命が長く、低コストで、コストパフォーマンスが数倍以上向上する。また、大量生産の実現も容易であり、品質が安定していて信頼性があり、安全性が高い。

本発明の全体の断面構造模式図である。 本発明の全体の断面構造模式図ある。 本発明の符号１の構造模式図である。 本発明の符号１−１の構造模式図である。 本発明の符号１−１の断面構造模式図である。 本発明の符号１−２の構造模式図である。 本発明の符号１−２の断面構造模式図である。 本発明の符号２の構造模式図である。 本発明の符号２−１の構造模式図である。 本発明の符号２−１の断面構造模式図である。 本発明の符号２−１の断面構造模式図である。 本発明の符号２−２の構造模式図である。 本発明の符号２−２の断面構造模式図である。 本発明の符号４の構造模式図である。 本発明の符号４の断面構造模式図である。 本発明の符号４−１の構造模式図である。 本発明の符号４−１の断面構造模式図である。 本発明の符号４−２の構造模式図である。 本発明の符号４−２の断面構造模式図である。 本発明の符号の全体構造模式図である。 本発明の符号１−１を、予備充填補強室３を確保してから２−１上に取り付け、１−２を、予備充填補強室３を確保してから２−２上に取り付けた模式図である。 本発明を初めて使用する際のコンクリートが流れる方向の模式図である。

以下、図面を参照して、発明の概容についてさらに説明する。

実施例１：
発明の概容から分かるように、コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管及びその製造方法は、外層保護曲管１と、内層異種耐摩耗性結合曲管２と、耐摩耗性接続フランジ４とから構成され、かつ、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との間には、予備充填補強室３が設けられている。ここで、外層保護曲管１は、大湾曲部外側保護曲管１−１と小湾曲部外側保護曲管１−２とから構成される。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とから構成され、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは異種設計であり、かつ、閉ループ状の横断面を形成する。ポンプによって最初にコンクリートが送入される際には、圧力の作用のもと、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは、異種設計による変形率の違いにより、結合箇所が分離、拡張して充填通路２−３を形成し、コンクリートが充填通路２−３を介して予備充填補強室３に自動的に充填されるようにする。ポンプによる送入が停止した際には、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とが閉状態に戻り、コンクリートは予備充填補強室３中で凝固した後、外層保護曲管１と、内層異種耐摩耗性結合曲管２との完全な貼り合わせを実現して、曲管の補強という目的を達成できる。

本発明では、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、外力による衝撃、打撃を受けて変形、損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように曲管内層の耐摩耗層を保護するという機能のために、大湾曲外側保護曲管１−１及び小湾曲外側保護曲管１−２が設けられている。かつ大湾曲外側保護曲管１−１の内部には大湾曲外側保護曲管内面１−３が設けられており、小湾曲外側保護曲管１−２の内部には小湾曲外側保護曲管内面１−４が設けられている。ここで、大湾曲外側保護曲管１−１及び小湾曲外側保護曲管１−２の横断面は任意の度数の円弧であるが、大湾曲外側保護曲管１−１及び小湾曲外側保護曲管１−２を組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能である。外層保護曲管１は、２つの曲管及びそれ以上の複数の部材から構成されるが、複数の部材を一体に組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能である。

本発明でいう外層保護曲管１とは、耐摩耗性曲管の外側保護曲管を意味し、内層の内層異種耐摩耗性結合曲管２を保護し、低合金鋼または中・低炭素鋼などの材料から作製される曲管を意味する。外層保護曲管１は、大湾曲外側保護曲管１−１と小湾曲外側保護曲管１−２とから構成される。外層保護曲管１の役割は、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、外力による衝撃、打撃を受けて変形、損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように曲管内層の耐摩耗層を保護することである。その構造は図３に示す通りであり、その設計位置は図１、２、２１における符号１に示す通りである。

本発明でいう大湾曲外側保護曲管１−１とは、低合金鋼または中・低炭素鋼などの材料から作製される曲管を意味する。大湾曲外側保護曲管１−１には、大湾曲外側保護曲管内面１−３が設けられている。大湾曲外側保護曲管１−１の役割は、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、外力による衝撃、打撃を受けて変形、損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように曲管内層の耐摩耗層を保護することである。その構造は図４、５に示す通りであり、その設計位置は図１、２、３、２１における符号１−１に示す通りである。

本発明でいう小湾曲外側保護曲管１−２とは、低合金鋼または中・低炭素鋼などの材料から作製される曲管を意味する。小湾曲外側保護曲管１−２には、小湾曲外側保護曲管内面１−４が設けられている。小湾曲外側保護曲管１−２の役割は、曲管の輸送、取り付け及び使用過程において、外力による衝撃、打撃を受けて変形、損傷すること、及び内部の資材の衝撃力を受けて変形ひいては損傷することのないように曲管内層の耐摩耗層を保護することである。その構造は図６、７に示す通りであり、その設計位置は図１、２、３、２１における符号１−２に示す通りである。

本発明でいう大湾曲外側保護曲管内面１−３とは、大湾曲外側保護曲管１−１の内面を意味する。その設計位置は、図４、５における符号１−３に示す通りである。

本発明でいう小湾曲外側保護曲管内面１−４とは、小湾曲外側保護曲管１−２の内面を意味する。その設計位置は、図６、７における符号１−４に示す通りである。

本発明でいう内層異種耐摩耗性結合曲管２とは、耐摩耗性曲管の内耐摩耗性曲管を組み合わせたものを意味し、その材料は、高クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄、セラミックス、超硬合金、軸受鋼、合金鋼、高分子材料などの耐摩耗性材料である。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とから構成される。内層異種耐摩耗性結合曲管２の役割は、大湾曲部の中間の最も損傷しやすい位置の耐摩耗性を強化し、耐摩耗層の原材料のコストを低減することである。その構造は図８に示す通りであり、その設計位置は図１、２における符号２に示す通りである。

本発明でいう内層耐摩耗性大湾曲部２−１とは、高クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄の鋳造、合金鋼、軸受鋼の鍛造プレス、セラミックス、超硬合金の焼結、高分子材料の合成などの耐摩耗性材料のうちの１種類から作製される耐摩耗層曲管を意味する。内層耐摩耗性大湾曲部２−１には、内層耐摩耗性大湾曲部外面２−４が設けられている。内層耐摩耗性大湾曲部２−１の役割は、大湾曲部の中間の最も損傷しやすい位置の耐摩耗性を強化することである。その構造は図９、１０、１１に示す通りであり、その設計位置は、図１、２、８、２１における符号２−１に示す通りである。

本発明でいう内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは、高クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄の鋳造、合金鋼、軸受鋼の鍛造プレス、セラミックス、超硬合金の焼結、高分子材料の合成などの耐摩耗性材料のうちの１種類から作製される耐摩耗層曲管を意味する。内層耐摩耗性小湾曲部２−２には、内層耐摩耗性小湾曲部外面２−５が設けられている。内層耐摩耗性小湾曲部２−２の役割は、小湾曲部も耐摩耗性を備えるようにすることである。その構造は図１２、１３に示す通りであり、その設計位置は図１、２、８、２１における符号２−２に示す通りである。

本発明でいう予備充填補強室３とは、大湾曲外側保護曲管１−１及び内層耐摩耗性大湾曲部２−１、小湾曲外側保護曲管１−２及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットを意味する。その設計位置は図１、２、２１における符号３に示す通りである。

本発明でいう耐摩耗性接続フランジ４とは、外層保護曲管１の両端に取り付けられた接続フランジを意味する。耐摩耗性接続フランジ４は、フランジ４−１と耐摩耗性ブッシュ４−２とから構成される。耐摩耗性接続フランジ４の役割は、曲管の接続、取り付けを容易にし、また開口端の耐摩耗性を保証することである。その構造は図１４、１５に示す通りであり、その設計位置は図１における符号４に示す通りである。

実施例２：
発明の概容から分かるように、本発明では、大湾曲部の中間の最も損傷しやすい位置の耐摩耗性を強化し、また耐摩耗性層の原材料のコストを低減させるという機能のために、内層異種耐摩耗性結合曲管２が設けられている。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とから構成される。内層耐摩耗性大湾曲部２−１の外部には内層耐摩耗性大湾曲部外面２−４が設けられており、内層耐摩耗性小湾曲部２−２の外部には内層耐摩耗性小湾曲部外面２−５が設けられている。ここで、内層耐摩耗性大湾曲部２−１は、両端部Ａから中央部Ｂに向かって厚くなり、また両端部Ｃから中央部Ｄに向かって厚くなるように設計されて、大湾曲部の中間の最も摩耗しやすい位置の高耐摩耗性を保証している。ここで、内層耐摩耗性小湾曲部２−２は同じ厚さに設計されても、異なる厚さに設計されてもよく、内層耐摩耗性小湾曲部２−２が相応の耐摩耗性を備えることを保証する。内層異種耐摩耗性結合曲管２は、高クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄、セラミックス、超硬合金、軸受鋼、合金鋼、高分子材料などの耐摩耗性材料のうちの２種類の異なる材質の耐摩耗性材料から内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２をそれぞれ作製し組み合せてなる結合管であり、ここでいう異種とは、異なる材質のことであり、その長所は、衝撃力の小さい箇所には同じ材料を必要とせず、製造の原料コストを節約しているということである。ここで、内層耐摩耗性大湾曲部２−１には、耐摩耗性材料の耐摩耗性能が内層耐摩耗性小湾曲部２−２より優れた耐摩耗性材料が使用される。

本発明でいう内層耐摩耗性大湾曲部外面２−４とは、内層耐摩耗性大湾曲部２−１の外周面に設けられた係合面を意味する。その設計位置は図９、１０、１１における符号２−４に示す通りである。

本発明でいう内層耐摩耗性小湾曲部外面２−５とは、内層耐摩耗性小湾曲部２−２の外周面に設けられた係合面を意味する。その設計位置は図１２、１３における符号２−５に示す通りである。

実施例３：
発明の概容から分かるように、本発明では、耐摩耗性曲管の加工難易度の低下を実現し、また外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との中間領域の予備充填補強室３に対するアクティブな自動充填機能を実現するために、充填通路２−３が設けられている。充填通路２−３は、内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットである。充填通路２−３が設置されていることにより、内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２とは直接接触せず、これにより内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗性小湾曲部２−２との端部が完全に一致するように加工する必要がなくなり、加工難易度が低下している。充填通路２−３は、予備充填補強室３と直接連通する。

本発明でいう充填通路２−３とは、内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットを意味し、充填通路２−３の役割は、耐摩耗性曲管の加工難易度の低下を実現し、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との中間領域の予備充填補強室３に対するアクティブな自動充填を実現することである。その設計位置は、図１、２、８、２１における符号２−３に示す通りである。

実施例４：
発明の概容から分かるように、本発明では、曲管の接続、取り付けを容易にするという機能を実現するために、耐摩耗性接続フランジ４が設けられている。耐摩耗性接続フランジ４は、フランジ４−１と耐摩耗性ブッシュ４−２とから構成される。耐摩耗性ブッシュ４−２は、フランジ４−１の内部に取り付けられている。

本発明では、耐摩耗性接続フランジ４の使用寿命を延ばし、また他の部材との円滑な接続を保証するために、耐摩耗性ブッシュ４−２が設けられている。耐摩耗性ブッシュ４−２には、耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５が設けられている。耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５は、耐摩耗性ブッシュ４−２の外周に設けられている。

本発明でいうフランジ４−１とは、耐摩耗性接続フランジ４の構成部材を意味する。フランジ４−１には、フランジ係合傾斜面４−３及び接続係止溝４−４が設けられている。フランジ４−１の役割は、曲管と他の設備との接続、取り付けを容易にすることである。その構造は図１６、１７に示す通りであり、その設計位置は図１４、１５における符号４−１に示す通りである。

本発明でいう耐摩耗性ブッシュ４−２とは、高クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄の鋳造、合金鋼、軸受鋼の鍛造プレス、セラミックス、超硬合金の焼結、高分子材料などの耐摩耗性材料のうちの１種類から作製される耐摩耗性ブッシュを意味する。耐摩耗性ブッシュ４−２には、耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５が設けられている。耐摩耗性ブッシュ４−２の役割は、耐摩耗性接続フランジ４の使用寿命を延ばし、密封性を向上させることである。その構造は図１８、１９に示す通りであり、その設計位置は図１４、１５における符号１６に示す通りである。

本発明でいうフランジ係合傾斜面４−３とは、フランジ４−１の内部に設けられている係合傾斜面を意味する。フランジ係合傾斜面４−３の役割は、フランジ４−１と耐摩耗性ブッシュ４−２の取り付けを容易にすることである。その設計位置は図１６、１７における符号４−３に示す通りである。

本発明でいう接続係止溝４−４とは、フランジ４−１の外周に設けられた係止溝を意味する。接続係止溝４−４の役割は、フランジ４−１と他の設備との取り付けを容易にすることである。その設計位置は図１６、１７における符号４−４に示す通りである。

本発明でいう耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５とは、耐摩耗性ブッシュ４−２の外周に設けられた係合傾斜面を意味する。耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面４−５の役割は、フランジ４−１と耐摩耗性ブッシュ４−２との取り付けを容易にすることである。その設計位置は図１８、１９における符号４−５に示す通りである。

実施例５：
発明の概容から分かるように、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２との中間領域の予備充填補強室３のアクティブな自動填充は、耐摩耗性曲管を最初に使用する際に、コンクリートグラウトが充填通路２−３を介して予備充填補強室３に進入して充填通路２−３と予備充填補強室３を満たすようにし、外層保護曲管１と内層異種耐摩耗性結合曲管２とが一体に固定されて、互いに摩擦による消耗を発生させないことを特徴とする。

充填通路２−３とは、内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２を取り付けた後に形成される予備スリットであり、その幅は０．８ｍｍ以内に調整される。

予備充填補強室３とは、大湾曲外側保護曲管１−１を内層耐摩耗性大湾曲部２−１上にセットし、小湾曲外側保護曲管１−２を内層耐摩耗性小湾曲部２−２上にセットして形成されたものであり、その最大距離が１〜５ｍｍの間に調整されることを特徴とする。

充填通路２−３の幅は、０．５ｍｍとされることが好ましい。

予備充填補強室３の最大距離は、１〜３ｍｍの間に調整されることが好ましい。

実施例６：
発明の概容から分かるように、内層異種耐摩耗性結合曲管２の構成部材である内層耐摩耗性大湾曲部２−１及び内層耐摩耗性小湾曲部２−２に選択的に使用される材料は、高クロム鋳鉄、低クロム鋳鉄、中クロム鋳鉄、耐摩耗性鋳鉄、合金鋼、軸受鋼、セラミックス、超硬合金、高分子材料などの耐摩耗材料のうちの１種類であり、内層異種耐摩耗性結合曲管２の内層耐摩耗性大湾曲部２−１と内層耐摩耗小湾曲部２−２とは、異なる耐摩耗性能を有する材料を選択的に使用する。
２ＨＲＣ≦ＨＲＣ_{（２−１）}−ＨＲＣ_{（２−２）}≦１０ＨＲＣ
△_{（２−２）}／△_{（２−１）}＝２〜６倍（好ましくは、２〜３倍）
△は、同じ作業環境下、同じ時間における、同じ試料の摩耗消耗量を示し、摩耗消耗量△＝ｍ_摩耗前−ｍ_摩耗後である。

ＨＲＣは、ロックウェル硬度計を用いて測定した材料の硬度値である。

試験結果
本出願により得られる耐摩耗性曲管について性能検査、コストの比較を行って得られるデータを下記表に示す。

番号１の材料を例とし、充填室を備える曲管は採用せず、材料成分と厚さが変わらない状況において、製造コストは１０〜１５％増加する。

内層耐摩耗性大湾曲部と内層耐摩耗性小湾曲部の何れにも耐摩耗性の高い同種の材料を採用すると、本出願により得られる耐摩耗性曲管と寿命は同等であるが、コストが増加し、コストが同等であることを保証すると、寿命は低減する。

内層耐摩耗性大湾曲部と内層耐摩耗性小湾曲部の何れにも耐摩耗性の劣る同種の材料を採用すると、本出願により得られる耐摩耗性曲管に比べて、寿命が低減する。

上述したポンプによるコンクリートの送入に用いられる耐摩耗性曲管及び相応の方法について、本発明の領域及び範囲を逸脱することなく部材の修正及び／または追加を行うことができることは明白である。

本発明では幾つかの具体例を参照して説明したが、当業者であれば、ポンプによるコンクリートの送入に用いられる多くのその他の等価形式の耐摩耗性曲管及び相応の方法を取得でき、当該曲管及び相応の方法は、請求の範囲に記載の特徴を有するため、何れもこれによって限定される保護領域及び範囲内に属することも同様に明白である。

本願は、２０１５年１１月３日に提出された、名称を「コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管及びその製造方法」とする中国特許出願２０１５１０７３６１１９．Ｘ号の優先権を求めており、また、本出願は２０１５年８月８日に提出された、名称を「コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管及びその製造方法」とする中国特許出願２０１５１０４８０２０１．０号の優先権を求めている。

１ 外層保護曲管
１−１ 大湾曲外側保護曲管
１−２ 小湾曲外側保護曲管
１−３ 大湾曲外側保護曲管内面
１−４ 小湾曲外側保護曲管内面
２ 内層異種耐摩耗性結合曲管
２−１ 内層耐摩耗性大湾曲部
２−２ 内層耐摩耗性小湾曲部
２−３ 充填通路
２−４ 内層耐摩耗性大湾曲部外面
２−５ 内層耐摩耗性小湾曲部外面
３ 予備充填補強室
４ 耐摩耗性接続フランジ
４−１ フランジ
４−２ 耐摩耗性ブッシュ
４−３ フランジ係合傾斜面
４−４ 接続係止溝
４−５ 耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面

Claims (10)

1. 外層保護曲管（１）と、内層異種耐摩耗性結合曲管（２）と、耐摩耗性接続フランジ（４）とから構成される、コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管において、
   前記内層異種耐摩耗性結合曲管（２）は、内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）と内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）とから構成され、
   外層保護曲管（１）と内層異種耐摩耗性結合曲管（２）との間には、予備充填補強室（３）が設けられており、
   内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）と内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）とは、異種設計であり、かつ、閉ループ状の横断面を形成し、
   ポンプによって最初にコンクリートが送入される際には、ポンプによる送入圧力の作用のもと、内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）と内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）との結合箇所が分離、拡張して充填通路（２−３）を形成し、コンクリートが充填通路（２−３）を介して予備充填補強室（３）に自動的に充填されることを特徴とする、
   コンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
2. 大湾曲外側保護曲管（１−１）及び小湾曲外側保護曲管（１−２）が設けられており、
   大湾曲外側保護曲管（１−１）の内部には、大湾曲外側保護曲管内面（１−３）が設けられており、
   小湾曲外側保護曲管（１−２）の内部には、小湾曲外側保護曲管内面（１−４）が設けられており、
   大湾曲外側保護曲管（１−１）及び小湾曲外側保護曲管（１−２）の横断面は、任意の度数の円弧であり、２つの曲管を組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能であり、
   外層保護曲管（１）は、２つの曲管及びそれ以上の部材から構成され、前記部材を一体に組み合せると、横断面は閉ループ状を構成可能であることを特徴とする、
   請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
3. 大湾曲外側保護曲管（１−１）及び小湾曲外側保護曲管（１−２）とは、管口縁部箇所で溶接によって接続され、
   耐摩耗接続フランジ（４）は、外層保護曲管（１）と内層異種耐摩耗コンビ曲管（２）の両端に溶接されて封止、補強を行うように設計されることを特徴とする、
   請求項２に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
4. 大湾曲外側保護曲管（１−１）及び小湾曲外側保護曲管（１−２）は、低合金鋼または中・低炭素鋼材料から作製されることを特徴とする、
   請求項２に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
5. 内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）及び内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）は、２種類の異なる材質の耐摩耗性材料から作製され、
   内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）には、耐摩耗性材料の耐摩耗性能が内層耐摩耗小湾曲部（２−２）より優れた耐摩耗性材料が使用され、
   耐摩耗性材料は、好ましくは耐摩耗鋳鉄、セラミックス、超硬合金、合金鋼、及び高分子材料からなる群から選ばれることを特徴とする、
   請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
6. 内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）は、耐摩耗性鋳鉄、セラミックス、及び超硬合金のうちの１種類から作製され、
   内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）は、合金鋼及び高分子材料のうちの１種類から作製されることを特徴とする、
   請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
7. 内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）の外部には、内層耐摩耗性大湾曲部外面（２−４）が設けられており、
   内層耐摩耗性小湾曲部（２−２）の外部には、内層耐摩耗性小湾曲部外面（２−５）が設けられており、
   内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）は、前記内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）の長さ方向に沿って両端部Ａから中央部Ｂに向かって厚くなり、かつ、前記内層耐摩耗性大湾曲部（２−１）の周方向に沿って両端部Ｃから中央部Ｄに向かって厚くなるように設計されて、大湾曲部の中間の最も摩耗しやすい位置の高耐摩耗性を保証していることを特徴とする、
   請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
8. 耐摩耗性接続フランジ（４）は、フランジ（４−１）と耐摩耗性ブッシュ（４−２）とから構成され、
   耐摩耗性ブッシュ（４−２）は、フランジ（４−１）の内部に取り付けられていることを特徴とする、
   請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
9. 耐摩耗性ブッシュ（４−２）には、耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面（４−５）が設けられており、耐摩耗性ブッシュ係合傾斜面（４−５）は、耐摩耗性ブッシュ（４−２）の外周に設けられていることを特徴とする、
   請求項８に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。
10. 予備充填補強室（３）の最大距離は１〜３ｍｍに調整されることを特徴とする、
    請求項１に記載のコンクリートポンプトラックの自動充填二層二分割耐摩耗性曲管。