在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于耐磨損以及抗腐蝕復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝，尤其涉及一種使用熱固性樹脂將陶瓷顆粒粘接在管道內(nèi)側(cè)形成耐磨損以及抗腐蝕層的制備工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在許多行業(yè)設(shè)備的關(guān)鍵部位都非常需要做抗磨蝕處理，例如:火力發(fā)電廠的煤粉輸送的直管道和/或彎管道；礦業(yè)選礦用的礦砂輸送管道及彎頭、三通、以及煤化工、石油化工和其它化工用的管道。尤其是在國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠在工業(yè)發(fā)展的促進(jìn)下發(fā)展很快，用于火力發(fā)電廠輸送煤粉的直管道和/或彎管，每年的消耗量是非常巨大的。目前國(guó)內(nèi)外解決耐磨損、抗腐蝕問題的方法有:1)全金屬的栗和管道，優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛性和韌性好，缺點(diǎn)是耐磨損、抗腐蝕性差。2)金屬加橡膠內(nèi)襯的栗和管道，優(yōu)點(diǎn)是抗腐蝕好，缺點(diǎn)是耐磨損性差。3)金屬內(nèi)嵌粘貼陶瓷內(nèi)襯的栗和管道，優(yōu)點(diǎn)是耐磨損、抗腐蝕性能優(yōu)異，缺點(diǎn)是陶瓷片的縱向連接縫處極易被夾帶著粉體的氣流磨蝕損壞。4)在金屬基材上用環(huán)氧樹脂與碳化硅顆粒混合后澆注成型的栗和管道，優(yōu)點(diǎn)是耐磨損、抗腐蝕性能優(yōu)異，缺點(diǎn)首先是能夠流動(dòng)的澆注料澆注的制品內(nèi)的碳化硅顆粒分布不均或者分層，并且碳化硅顆粒兩兩之間由于夾著過多的樹脂降低了碳化硅顆粒的抗沖擊性，從而大大地降低了制品的耐磨品質(zhì)；
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種提高管道內(nèi)側(cè)耐磨品質(zhì)的在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:本實(shí)用新型提供了一種在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝，其特殊之處在于:所述在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝包括用于制備抗磨蝕復(fù)合管的制備工裝以及用于將抗磨蝕復(fù)合管安裝在管道內(nèi)側(cè)的安裝工裝；
[0005]所述制備工裝包括外模、內(nèi)模、下底蓋以及可拆卸模蓋；所述外模套裝在內(nèi)模外部并與內(nèi)模之間設(shè)置有縫隙；所述外模與內(nèi)模共同形成一個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)；所述下底蓋以及可拆卸模蓋分別設(shè)置在柱狀結(jié)構(gòu)的端面上；所述外模上設(shè)置有制備工裝進(jìn)漿料接口以及制備工裝真空栗接口 ；所述制備工裝進(jìn)漿料接口以及制備工裝真空栗接口分別與外模和內(nèi)模之間的縫隙相貫通；
[0006]所述安裝工裝包括設(shè)置在待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道兩側(cè)的第一管封頭以及第二管封頭；所述第一管封頭和/或第二管封頭上設(shè)置有補(bǔ)料孔；抗磨蝕復(fù)合管插入待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道中并止靠在第一管封頭以及第二管封頭上；所述抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間設(shè)置有縫隙；所述補(bǔ)料孔與抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間縫隙相貫通；所述待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道上設(shè)置有與抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間縫隙相貫通的安裝進(jìn)漿料接口以及安裝真空栗接口。
[0007]上述外模包括相互扣合并可固定連接的左外模以及右外模；所述內(nèi)模包括左內(nèi)模、右內(nèi)模以及模楔子；所述左內(nèi)模以及右內(nèi)模相互扣合在一起；所述模楔子設(shè)置在左內(nèi)模以及右內(nèi)模的扣合處；所述左內(nèi)模、模楔子以及右內(nèi)模扣合在一起整體形成內(nèi)模；所述下底蓋以及可拆卸模蓋分別與內(nèi)模和外模相連。
[0008]上述安裝工裝還包括分別設(shè)置在第一管封頭以及第二管封頭端部的連接管；所述連接管的內(nèi)徑與復(fù)合耐磨蝕層的內(nèi)徑相同。
[0009]上述第一管封頭以及第二管封頭的橫截面是三角形或矩形。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0011]本實(shí)用新型提供了一種先用熱固性樹脂與結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒制成抗磨蝕復(fù)合管，再將抗磨蝕復(fù)合管用充填料和漿料粘接在金屬基材管上形成了在管內(nèi)側(cè)安裝有復(fù)合耐磨蝕層的彎管和/或直管的工裝。本實(shí)用新型制成的在管內(nèi)側(cè)安裝有復(fù)合耐磨蝕層的彎管和/或直管大幅地提高了抗磨損性，比傳統(tǒng)金屬制作的彎管和/或直管的使用壽命延長(zhǎng)了近五倍，比傳統(tǒng)的內(nèi)貼陶瓷片的彎管和/或直管的使用壽命延長(zhǎng)了近三倍，節(jié)約了維護(hù)中產(chǎn)生的大量的人力物力；本實(shí)用新型采用熱固性樹脂與結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒在低溫下成型，降低了能耗，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本。同時(shí)，基于本實(shí)用新型所公開的生產(chǎn)工藝確保了結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒在彎管和/或直管里的分布均勻無漏洞，以及熱固性樹脂在彎管和/或直管里充實(shí)無氣泡，減少了產(chǎn)品在使用中由于局部損壞而報(bào)廢的可能性。
【附圖說明】
[0012]圖1是加裝好復(fù)合耐磨蝕層的彎管的剖視示意圖；
[0013]圖2是圖1中A部放大示意圖；
[0014]圖3是在模具中成形抗磨蝕復(fù)合管的剖視示意圖；
[0015]圖4是完成組合的外模示意圖；
[0016]圖5是模楔子的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖6是完成組合的內(nèi)模示意圖；
[0018]其中:
[0019]1-彎管主管道；2_抗磨蝕復(fù)合管；3_連接管；4_管封頭；5_裝填在彎管主管道與抗磨蝕復(fù)合管之間的已經(jīng)固化的充填料；6_主管道的真空栗接口 ；7_主管道的進(jìn)漿料接口 ；8_模楔子；9-頂絲；10-左外模；11-右外模；12-下底蓋；13_模蓋；14-左內(nèi)模；15_右內(nèi)模；16-模具的真空栗接口 ； 17-模具的進(jìn)漿料接口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1至圖6，所有附圖標(biāo)記為:彎管主管道1、抗磨蝕復(fù)合管2、連接管3、管封頭4、裝填在彎管主管道與抗磨蝕復(fù)合管之間的已經(jīng)固化的充填料5、主管道的真空栗接口6、主管道的進(jìn)漿料接口 7、模楔子8、頂絲9、左外模10、右外模11、下底蓋12、模蓋13、左內(nèi)模14、右內(nèi)模15、模具的真空栗接口 16、模具的進(jìn)漿料接口 17。
[0021]本實(shí)用新型提供了一種使用熱固性樹脂將陶瓷顆粒粘接在彎管和/或直管的內(nèi)側(cè)形成耐磨損以及抗腐蝕層的制備裝置，該在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝，其特殊之處在于:在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層的制備工裝包括用于制備抗磨蝕復(fù)合管的制備工裝以及用于將抗磨蝕復(fù)合管安裝在管道內(nèi)側(cè)的安裝工裝；
[0022]制備工裝包括外模、內(nèi)模、下底蓋以及可拆卸模蓋；外模套裝在內(nèi)模外部并與內(nèi)模之間設(shè)置有縫隙；外模與內(nèi)模共同形成一個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)；下底蓋以及可拆卸模蓋分別設(shè)置在柱狀結(jié)構(gòu)的端面上；外模上設(shè)置有制備工裝進(jìn)漿料接口以及制備工裝真空栗接口 ；制備工裝進(jìn)漿料接口以及制備工裝真空栗接口分別與外模和內(nèi)模之間的縫隙相貫通；
[0023]安裝工裝包括設(shè)置在待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道兩側(cè)的第一管封頭以及第二管封頭；第一管封頭和/或第二管封頭上設(shè)置有補(bǔ)料孔；抗磨蝕復(fù)合管插入待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道中并止靠在第一管封頭以及第二管封頭上；抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間設(shè)置有縫隙；補(bǔ)料孔與抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間縫隙相貫通；待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道上設(shè)置有與抗磨蝕復(fù)合管與待加裝復(fù)合耐磨蝕層的管道之間縫隙相貫通的安裝進(jìn)漿料接口以及安裝真空栗接口。
[0024]外模包括相互扣合并可固定連接的左外模以及右外模；內(nèi)模包括左內(nèi)模、右內(nèi)模以及模楔子；左內(nèi)模以及右內(nèi)模相互扣合在一起；模楔子設(shè)置在左內(nèi)模以及右內(nèi)模的扣合處；左內(nèi)模、模楔子以及右內(nèi)?？酆显谝黄鹫w形成內(nèi)模；下底蓋以及可拆卸模蓋分別與內(nèi)模和外模相連。
[0025]安裝工裝還包括分別設(shè)置在第一管封頭以及第二管封頭端部的連接管；連接管的內(nèi)徑與復(fù)合耐磨蝕層的內(nèi)徑相同。
[0026]第一管封頭以及第二管封頭的橫截面是三角形或矩形。
[0027]基于本實(shí)用新型所提供的制備工裝在管道內(nèi)側(cè)加裝復(fù)合耐磨蝕層時(shí)，其具體操作步驟是:
[0028]如圖1以及圖2所示:
[0029]I)選定復(fù)合耐磨蝕層的材料；復(fù)合耐磨蝕層的材料包括結(jié)構(gòu)陶瓷充填料、熱固性樹脂、輔助材料以及增強(qiáng)材料；
[0030]結(jié)構(gòu)陶瓷充填料用的是碳化硅顆粒、氧化鋁顆?；虻杞Y(jié)合碳化硅顆粒；碳化娃顆粒、氧化招顆粒或氮化娃結(jié)合碳化娃顆粒包括粒徑范圍F4?F30的大顆粒、粒徑范圍在F30?FlOO之間的中顆粒以及粒徑范圍在FlOO?F220之間的小顆粒；碳化硅顆粒、氧化鋁顆?；虻杞Y(jié)合碳化硅顆粒是大顆粒、中顆粒以及小顆粒的配比理論上是可以任意的；碳化硅顆粒、氧化鋁顆?；虻杞Y(jié)合碳化硅顆粒是大顆粒、中顆粒以及小顆粒的配比主要在30%?80%:15%?50%:5%?20% ;碳化硅顆粒、氧化鋁顆?；虻杞Y(jié)合碳化硅顆?？梢詥为?dú)使用，也可以混合使用，還可以搭配使用，例如:大顆粒使用氧化鋁顆粒，而中顆粒和小顆粒使用碳化硅顆粒，采用這樣的搭配能夠得到耐磨蝕性能優(yōu)異并且價(jià)格低廉的耐磨蝕材料；
[0031]根據(jù)選取的熱固性樹脂的性能，確定是否使用相應(yīng)的表面活性劑對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒表面進(jìn)行處理；若需要對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒表面進(jìn)行處理，則表面活性劑的種類及用量是根據(jù)所選用的熱固性樹脂的類別及結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒的表面積來確定的；若不需要對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷顆粒表面進(jìn)行處理，則跳過表面活性劑處理步驟后進(jìn)行后續(xù)步驟；
[0032]碳化硅顆粒、氧化鋁顆粒或氮化硅結(jié)合碳化硅顆粒的最優(yōu)使用范圍是大顆粒、中顆粒以及小顆粒的配比是40%?60%:30%?40%:10%?20% ；
[0033]熱固性樹脂是環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、聚酰亞胺樹脂或酚醛樹脂；熱固性樹脂采用環(huán)氧樹脂時(shí)，環(huán)氧樹脂是E51?E31環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂；乙烯基樹脂是通用乙烯基樹脂或改性乙烯基樹脂；熱固性樹脂的用量是根據(jù)結(jié)構(gòu)陶瓷充填料顆粒的大小及用量來確定的，輔助材料根據(jù)選用的熱固性樹脂選取相應(yīng)的固化劑、引發(fā)劑、稀釋劑以及消泡劑；輔助材料的用量和品種是由所選用的熱固性樹脂的用量和品種來確定；
[0034]用于結(jié)構(gòu)陶瓷充填料的增強(qiáng)材料是短