專利名稱：一種混凝土輸送系統(tǒng)及其錐管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置。此外，本實用新型還涉及包括上述錐管裝置的混凝土輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混凝土輸送系統(tǒng)為混凝土泵車重要的組成部分之一，它包括輸送管及其輸送管的支撐部件，混凝土沿混凝土輸送系統(tǒng)中的輸送管將混凝土泥漿輸送到預定地點，從而完成遠距離的混凝土澆注或灌注作業(yè)?；炷凛斔瓦^程中，輸送管的內(nèi)壁一方面要承受混凝土泥漿流動時產(chǎn)生的持續(xù)性的沖蝕和磨損；另一方面輸送管還要承受來自混凝土泥漿的泵送壓力，尤其對于輸送管中管徑漸變的錐管，其各部分所受的磨損和壓力也各不相同，使錐管各工作部分達到最優(yōu)化工作狀態(tài)對于混凝土泵車有著重要的意義?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的錐管裝置主要有以下兩種一種為鑄造型錐管，為了具備良好的抗壓能力，鑄造型錐管的硬度一般都不高，因此其內(nèi)壁的耐磨性能相對比較差，容易磨損，為了滿足使用的需要，一般具有比較厚的管壁，但是，管壁比較厚將會增加錐管的重量，進而增加使用成本。另一種為堆焊型錐管，堆焊型錐管包括外層的焊接結(jié)構(gòu)件部分和內(nèi)層的均勻的堆焊層部分，外層部分具有比較好的強度和抗沖擊韌性，堆焊層具有比較好的耐磨性能，所以它在一定程度上克服了鑄造型錐管的不耐磨損的缺陷。但是，錐管兩端的混凝土流動狀態(tài)存在較大差異。一方面，混凝土在錐管中的流動速度是不同的，小端的流動速度要比大端快，因此小端的管壁所受的摩擦力要比大端管壁所受的摩擦力大，小端管壁的磨損程度要比大端嚴重。當錐管小端被磨穿時，大端的管壁仍然可以使用。以上兩種現(xiàn)有技術(shù)的錐管的耐磨層的厚度是相同的，均沒有考慮混凝土流速對錐管的影響，因此導致錐管沿軸向各部分的使用壽命不一致，錐管的利用率比較低，使用成本比較高。因此，如何提供一種錐管裝置，該錐管裝置中錐管的利用率比較高，延長錐管的使用壽命，降低使用成本，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨為提供一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，該錐管裝置中錐管的利用率比較高，延長錐管的使用壽命，降低使用成本。此外，本實用新型的另一目的旨為提供一種包括上述錐管裝置的混凝土輸送系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，包括錐管，所述錐管沿其內(nèi)徑變小的方向，其耐磨層的厚度逐漸增加。優(yōu)選地，所述耐磨層為耐磨管，所述錐管還包括分別嵌套于所述耐磨層的外部的保護管，所述保護管的管壁的厚度隨其內(nèi)徑的增大而增加。優(yōu)選地，還包括分別嵌套于所述保護管的端部的外周壁的法蘭；所述法蘭的內(nèi)部嵌套有與其相配合的耐磨套。優(yōu)選地，所述法蘭的一端面上設置有第一臺階面，所述法蘭通過所述第一臺階面卡裝于所述保護管的外周面。優(yōu)選地，所述耐磨管包括小端耐磨管和與所述小端耐磨管同軸、且周向密封連接的大端耐磨管；所述保護管包括分別嵌套于相應的所述小端耐磨管和所述大端耐磨管的小端保護管和大端保護管，并且上述兩保護管的周向亦密封連接。優(yōu)選地，其特征在于，所述小端耐磨管為洛氏硬度值大于或者等于63的高鉻鑄鐵管，所述大端耐磨管為洛氏硬度值在45至50區(qū)間范圍的中碳合金鋼管，且前者的管壁的厚度為后者的1.5倍。優(yōu)選地，所述小端保護管和所述大端保護管均為低碳鋼管，兩者為焊接連接，且焊縫有效厚度大于或者等于8mm。優(yōu)選地，所述錐管還包括保護管，所述耐磨層包括分別設置于所述保護管內(nèi)的耐磨管和堆焊層，所述堆焊層設置于靠近所述保護管的大端部。本實用新型還提供了一種混凝土輸送系統(tǒng)，包括混凝土泵送系統(tǒng)和與所述混凝土泵送系統(tǒng)連接的錐管裝置，所述混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置為以上任意一項所述的錐管裝置。本實用新型提供的一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，包括錐管，所述錐管沿其內(nèi)徑變小的方向，其耐磨層的厚度逐漸增加。本實用新型的錐管裝置中的錐管根據(jù)混凝土在其內(nèi)部的流動快慢將其耐磨層設置為不同的厚度，混凝土流速比較快，即相對摩擦力比較大的部位的耐磨層的厚度大于混凝土流速比較慢，即相對摩擦力比較小的部位的耐磨層的厚度使錐管整體的使用時間大致相同，縮短了錐管各部分使用壽命的差距，提高了錐管的利用效率，降低了使用成本。一種優(yōu)選的實施方式中，所述耐磨層為耐磨管，所述錐管還包括分別嵌套于所述耐磨層的外部的保護管，所述保護管的管壁的厚度隨其內(nèi)徑的增大而增加。本實用新型的錐管裝置中，保護管沿其軸向的厚度是逐漸變化的，可以優(yōu)化保護管的受力，進一步提高錐管的使用壽命。

圖1為本實用新型所提供的錐管裝置的一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示錐管裝置中法蘭的剖視圖；圖3為圖1所示錐管裝置中耐磨套的剖視圖；圖4為圖1所示錐管裝置中小端保護管上的焊接坡口位置圖；圖5為圖1所示錐管裝置中小端保護管和大端保護管的焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型所提供的錐管裝置的另一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖1至圖6中附圖標記與部件名稱之間的對應關(guān)系為11耐磨管；111小端耐磨管；112大端耐磨管；12保護管；121小端保護管；122大端保護管；13堆焊層；14法蘭；15耐磨套；H焊縫有效厚度。
具體實施方式
本實用新型的核心旨為提供了一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，該錐管裝置中錐管的利用率比較高，延長錐管的使用壽命，降低使用成本。此外，本實用新型的另一核心旨為提供一種包括上述錐管裝置的混凝土輸送系統(tǒng)。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本實用新型所提供的錐管裝置的一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，該錐管裝置為輸送管路的重要組成部分，包括耐磨層，一般地耐磨層是指混凝土輸送時，其內(nèi)壁與混凝土直接接觸的部分，錐管沿其內(nèi)徑逐漸變小的方向，其耐磨層的厚度逐漸增加，沿錐管的軸線的各部分的耐磨層的壁厚的大小可以通過計算或?qū)嵺`經(jīng)驗來確定。本實用新型的錐管裝置中的錐管根據(jù)混凝土在其內(nèi)部的流動快慢將其耐磨層設置為不同的厚度，混凝土流速比較快，即相對摩擦力比較大的部位的耐磨層的厚度大于混凝土流速比較慢，即相對摩擦力比較小的部位的耐磨層的厚度，使錐管整體的使用時間大致相同，縮短了錐管各部分使用壽命的差距，提高了錐管的利用效率，降低了使用成本。需要說明的是，耐磨層的厚度可以是隨錐管內(nèi)徑的減小而持續(xù)增大的，也可以是階段性地隨錐管內(nèi)徑的減小而增大的，即錐管內(nèi)徑在某一區(qū)間數(shù)值內(nèi)耐磨層的厚度是不變的，但是相對錐管整體而言，各段耐磨層的厚度是隨錐管內(nèi)徑的減小而增大的。錐管裝置的大端部和小端部因管徑的不同，其所受泵送壓力也是不相同，相應的管徑比較大的大端部所受的泵送壓力大于小端部所受的泵送壓力，因此，大端部對強度和韌性的要求相對比較高。在一種具體實施例中，耐磨層可以為耐磨管11，錐管裝置還可以包括分別嵌套于耐磨管11的外部的保護管12，保護管12的管壁的厚度隨其內(nèi)徑的增大而增加。本實用新型的錐管裝置中，保護管12沿其軸向的厚度是逐漸變化的，可以優(yōu)化保護管12的受力，進一步提高錐管的使用壽命。需要說明的是，保護管12的管壁的厚度的變化原理與上述耐磨層的變化原理是相反的。保護管的壁厚可以是隨錐管內(nèi)徑的增大而持續(xù)增大的，也可以是階段性地隨錐管內(nèi)徑的增大而增大的，即錐管內(nèi)徑在某一區(qū)間數(shù)值內(nèi)保護管的壁厚是不變的，但是相對錐管整體而言，各段保護管的壁厚是隨錐管內(nèi)徑的增大而增大的。進一步地，錐管裝置還可以包括嵌套于保護管12的外周壁端部的法蘭14，法蘭14 一般采用相對抗磨損能力差，但綜合力學性能好的材料；法蘭14的內(nèi)部嵌套有與其相配合的耐磨套15。法蘭14的內(nèi)壁與耐磨套采用嵌套方式連接，而不是將耐磨層直接焊接于法蘭14 的內(nèi)壁，消除了將耐磨層焊接于法蘭14內(nèi)壁上對法蘭14的力學性能的影響，滿足法蘭14 在泵送混凝土工作中的強度和沖擊韌性，并且不影響法蘭14與錐管的焊接質(zhì)量，避免產(chǎn)生焊縫開裂等現(xiàn)象，提高了錐管裝置的使用壽命。另外地，耐磨套15的加工工藝比法蘭14要簡單，當法蘭14內(nèi)部的耐磨套15磨損破壞時，可以將耐磨套15直接更換，法蘭14還可以繼續(xù)使用，進一步降低了錐管裝置的使用成本。具體地，按照法蘭安裝在錐管所在位置處內(nèi)徑的不同，法蘭可以分為大法蘭和小法蘭，一般情況下，大法蘭和小法蘭的結(jié)構(gòu)與形狀類似，只是大小不同；本文中所述的法蘭是以安裝在錐管的小端部的小法蘭為例詳細介紹法蘭的結(jié)構(gòu)以及與錐管的連接關(guān)系；同時，本文也不排除大法蘭和小法蘭結(jié)構(gòu)不同的情況，只是為了文章表達的簡潔，敘述不冗余，在此不對錐管大端的大法蘭的結(jié)構(gòu)及與相關(guān)部件的連接再作過多介紹，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應當理解，只要能實現(xiàn)下述技術(shù)效果的法蘭結(jié)構(gòu)亦在本文的保護范圍內(nèi)。具體地，法蘭14的一端面上設置有第一臺階面141，法蘭14通過第一臺階141面卡裝于保護管12的外周面，法蘭14的這種結(jié)構(gòu)可以增大與保護管12的接觸面積，有利于連接的可靠性。具體地，耐磨管11可以分為兩部分，包括小端耐磨管111和與小端耐磨管111同軸、且周向密封連接的大端耐磨管112 ；小端耐磨管111和大端耐磨管112可以使用同種材料，也可以使用不同種材料；兩者的長度可以通過計算或?qū)嵺`經(jīng)驗來設定。保護管12也可以分為兩部分，包括分別嵌套于相應的小端耐磨管111和大端耐磨管112的小端保護管121和大端保護管122，并且兩保護管的周向亦密封接觸。將耐磨管11和保護管12分成兩部分，可以便于降低兩者的加工的難度，節(jié)省加工時間及成本。在一種具體實施例中，小端耐磨管111可以為洛氏硬度值大于或者等于63的高鉻鑄鐵管，大端耐磨管112為洛氏硬度值在45至50區(qū)間范圍的中碳合金鋼管；實踐證明小端耐磨管111的管壁的厚度是大端耐磨管112的管壁厚度的1. 5倍時，兩端耐磨管的使用壽命相當，使用最佳；例如小端耐磨管111的管壁的厚度可以為6mm，相應的大端耐磨管112 的管壁的厚度可以為4mm。兩端的耐磨管采用不同的材料及相應合適的厚度比，在一定程度上進一步降低了錐管裝置的加工成本，并且高鉻鑄鐵管和中碳合金鋼管強度和耐磨能力都比較好。需要指出的是，小端耐磨管111的管壁的厚度是大端耐磨管112的管壁厚度的1. 5 倍是實踐得出的最優(yōu)化配置，應當理解包括但不局限于本文中所描述，其他壁厚比值能實現(xiàn)本文的技術(shù)效果均在本文的保護范圍內(nèi)。小端保護管121和大端保護管122可以均為低碳鋼管，兩者的連接方式可以采用焊接的方式，且焊縫有效厚度H大于或者等于8mm。低碳鋼管具有較好的韌性，可以實現(xiàn)錐管裝置強度、耐磨性、韌性的有機結(jié)合，且焊接性能比較好，連接比較可靠，對焊高的要求進一步增加了連接的可靠性。在一種具體實施例中，耐磨套15的結(jié)構(gòu)也可以設計為如圖3所示，耐磨套15可以包括管體152和設置于管體的一端部的凸臺部151，凸臺部151的外周壁與法蘭14的內(nèi)周壁接觸，且管體152的外周壁與法蘭14的內(nèi)周壁之間有第一空隙。耐磨套15的局部與法蘭14接觸即保證了兩者使用過程中連接的可靠性，也減小了法蘭14焊接對其內(nèi)部耐磨層的影響。進一步地，凸臺部151的位置可以遠離法蘭14和錐管焊接所在端部，即非法蘭與錐管連接端，這樣可以進一步減小法蘭焊接對法蘭14和耐磨套15裝配及耐磨套15性能的影響。請參考圖6，圖6為本實用新型所提供的錐管裝置的另一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在另一種具體實施例中，大端耐磨管112為設置于大端保護管122的內(nèi)周壁上的堆焊層13，堆焊層13可以使用耐磨藥芯焊絲；堆焊層的厚度和小端耐磨管的厚度可以根據(jù)混凝土的流速與材料的磨損速度通過具體的計算得出。將錐管內(nèi)部的耐磨層分段使用不同材料，在一定程度上可以降低成本，同時也有利于對現(xiàn)有錐管的改造。以上各實施例中的法蘭的材料可以使用與保護管12相同材料的低碳鋼，同種材料便于焊接，嵌套于兩法蘭內(nèi)的耐磨套可以均為高鉻鑄鐵管；法蘭和其相應的耐磨套的形狀可以設計為如圖1所示結(jié)構(gòu)，兩法蘭與相應的小、大端部保護管之間的配合為間隙配合； 法蘭與相應的耐磨套之間的配合方式為耐磨套15的凸臺部151與法蘭14之間采用過盈配合；除凸臺部151外，法蘭14與耐磨套15其他部分的配合為間隙配合，并且可以在間隙配合處的耐磨套15的外周面可以上涂抹粘結(jié)膠，不僅可以使連接牢固，而且可以利用粘結(jié)膠的彈性作用緩解混凝土對法蘭14的沖擊。除上述錐管裝置外，本實用新型還提供了一種混凝土輸送系統(tǒng)，包括混凝土泵送系統(tǒng)和與所述混凝土泵送系統(tǒng)連接的錐管裝置，該混凝土泵車的錐管裝置為以上任一項所述的錐管裝置。由于該混凝土輸送系統(tǒng)中包括了以上所述的錐管裝置，其也相應具有該錐管裝置的技術(shù)效果，此外，該混凝土輸送系統(tǒng)的其他部分的技術(shù)特征可以參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。以上對本實用新型所提供的一種混凝土輸送系統(tǒng)及其錐管裝置進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，包括錐管，其特征在于，所述錐管沿其內(nèi)徑變小的方向，其耐磨層的厚度逐漸增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐管裝置，其特征在于，所述耐磨層為耐磨管(11)，所述錐管還包括分別嵌套于所述耐磨管(11)的外部的保護管(12)，所述保護管(12)的管壁的厚度隨其內(nèi)徑的增大而增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐管裝置，其特征在于，還包括分別嵌套于所述保護管(12) 的端部的外周壁的法蘭(14)；所述法蘭(14)的內(nèi)部嵌套有與其相配合的耐磨套(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錐管裝置，其特征在于，所述法蘭(14)的一端面上設置有第一臺階面(141)，所述法蘭(14)通過所述第一臺階面(141)卡裝于所述保護管的外周面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐管裝置，其特征在于，所述耐磨管(11)包括小端耐磨管 (111)和與所述小端耐磨管(111)同軸、且周向密封連接的大端耐磨管(112)；所述保護管(12)包括分別嵌套于相應的所述小端耐磨管(111)和所述大端耐磨管(112)的小端保護管 (121)和大端保護管(122)，并且上述兩保護管的周向亦密封連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的錐管裝置，其特征在于，所述小端耐磨管(111)為洛氏硬度值大于或者等于63的高鉻鑄鐵管，所述大端耐磨管(11 為洛氏硬度值在45至50區(qū)間范圍的中碳合金鋼管，且前者的管壁的厚度為后者的1.5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錐管裝置，其特征在于，所述小端保護管(121)和所述大端保護管(122)均為低碳鋼管，兩者為焊接連接，且焊縫有效厚度(H)大于或者等于8mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐管裝置，其特征在于，所述錐管還包括保護管(12)，所述耐磨層包括分別設置于所述保護管(12)內(nèi)的耐磨管(11)和堆焊層(13)，并且所述堆焊層(13)設置于靠近所述保護管(12)的大端部。
9.一種混凝土輸送系統(tǒng)，包括混凝土泵送系統(tǒng)和與所述混凝土泵送系統(tǒng)連接的錐管裝置，其特征在于，所述混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置為權(quán)利要求1至8任一項所述的錐管裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土輸送系統(tǒng)的錐管裝置，包括錐管，所述錐管沿其內(nèi)徑變小的方向，其耐磨層的厚度逐漸增加；該錐管裝置中的錐管根據(jù)混凝土在其內(nèi)部的流動快慢，將其耐磨層設置為不同的厚度，混凝土流速比較快，即相對摩擦力比較大的部位的耐磨層的厚度大于混凝土流速比較慢，即相對摩擦力比較小的部位的耐磨層的厚度，縮短了錐管的耐磨層使用壽命的差距，使耐磨層各部分的使用時間大致相同，提高了錐管的利用效率，降低了使用成本。此外，本實用新型還提供了一種包括上述錐管裝置的混凝土輸送系統(tǒng)。
文檔編號F16L9/02GK202012672SQ20112008399
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者王培 , 肖建華, 鐘爽春 申請人:三一重工股份有限公司