本實(shí)用新型涉及礦山充填料漿的管道輸送技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種抗沖擊的帶支座耐磨彎管。
背景技術(shù):
膠結(jié)充填是礦山充填開(kāi)采過(guò)程中非常重要的一部分,膠結(jié)充填技術(shù)是將采集和加工的細(xì)沙、礫石、塊石及碎矸石按照配比加入適量的膠凝材料,進(jìn)行混合攪拌后制成充填料漿,再將充填料漿輸送至礦山的采空區(qū),在采空區(qū)形成一定強(qiáng)度的膠結(jié)填充體,控制和改善礦山巖層的移動(dòng)變形。
充填料漿大多采用管道進(jìn)行輸送,充填料漿的管道輸送是充填系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。無(wú)論是利用充填料漿自重的自流輸送,或者采用泵加壓輸送的方式,在垂直管道與水平管道相連接的彎管處受到的料漿壓力最大,彎管的入口處連接垂直管道,彎管的出口處連接水平管道,當(dāng)料漿從垂直管道向水平管道流動(dòng)時(shí),料漿的流向在彎管處發(fā)生急劇改變,此時(shí)料漿對(duì)彎管的管壁的沖擊力非常大;尤其是由于料流不穩(wěn)定等因素造成的水錘現(xiàn)象還會(huì)對(duì)彎管的管壁產(chǎn)生更為強(qiáng)大沖擊力。因此,需要對(duì)彎管進(jìn)行固定,防止彎管由于受到較大的沖擊力而產(chǎn)生大幅振動(dòng),使得彎管長(zhǎng)期處于疲勞狀態(tài),進(jìn)而導(dǎo)致彎管的使用壽命縮短的現(xiàn)象發(fā)生?,F(xiàn)場(chǎng)多采用管支架或管吊架的形式將彎管出口處的水平管道支撐起來(lái),如此可以減小彎管的振動(dòng),但是但并不能很好的使彎管抵抗強(qiáng)大的沖擊力,使得彎管的使用壽命較低;同時(shí),由于充填料漿的硬度和密度大、顆粒形狀不規(guī)則,并且充填料漿的輸送速度大,在充填料漿運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中必然會(huì)造成管道的管壁的發(fā)生磨損現(xiàn)象,特別是在彎管處,充填料漿對(duì)彎管的背部?jī)?nèi)側(cè)管壁的沖刷最為嚴(yán)重,使得彎管的背部的管壁發(fā)生磨損,磨損較為嚴(yán)重時(shí),使得背部的管壁發(fā)生穿孔,在現(xiàn)場(chǎng),彎管的背部的管壁發(fā)生穿孔的頻率極高;因此,彎管的抗沖擊性和耐磨性都會(huì)對(duì)彎管的使用壽命起到重要影響。
目前為了提高彎管的使用壽命,通常采用特制加厚的彎管,或者內(nèi)襯陶瓷、橡膠等耐磨材料的彎管,或者采用合金材料制作的耐磨彎管,但制作工藝復(fù)雜,價(jià)格高昂。其中,公開(kāi)號(hào)為CN 202371369 U的專(zhuān)利公開(kāi)了一種耐磨彎頭,包括彎頭,彎頭上設(shè)有密封箱體,所述彎頭的彎曲段位于密封箱體內(nèi),彎頭的彎曲段與密封箱體之間形成一密閉空間區(qū)域。密封箱體由弧形板、面板和端封板連接成密封腔體,當(dāng)彎頭管壁被磨穿后,粉狀物料會(huì)進(jìn)入密閉腔體區(qū)域形成結(jié)石塊,結(jié)石塊作為耐磨層,該專(zhuān)利提高了彎管的耐磨性,但是無(wú)法提高彎管的抗沖擊性能,彎頭受到較大的沖擊力仍會(huì)發(fā)生振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)較嚴(yán)重時(shí),會(huì)出現(xiàn)彎頭與密封箱體分離或者密封箱體解體的現(xiàn)象,同時(shí),彎管的磨損主要發(fā)生在彎管的背部側(cè)壁上,該耐磨彎頭的密封箱體密封范圍大,導(dǎo)致其生產(chǎn)成本高。公開(kāi)號(hào)為CN204573429U的專(zhuān)利公開(kāi)了一種粗骨料充填耐磨彎管,包括一直角鋼彎管和耐磨室,所述耐磨室為五面密閉的金屬殼,其開(kāi)口的一面焊接在所述直角鋼彎管轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)管壁上,直角鋼彎管的外側(cè)管壁上設(shè)有導(dǎo)流孔,料漿通過(guò)導(dǎo)流孔進(jìn)入耐磨室并凝固成膠結(jié)塊,該方法可以提高彎管的耐磨性,但也無(wú)法提高彎管的抗沖擊性能,直角鋼彎管受到較大的沖擊力仍會(huì)發(fā)生振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)較嚴(yán)重時(shí),會(huì)出現(xiàn)直角鋼彎管與耐磨室分離或者耐磨室解體的現(xiàn)象,同時(shí),該耐磨彎管只保護(hù)了直角鋼彎管30°~60°轉(zhuǎn)彎處的背部管壁,而彎管的0°~30°和60°~90°轉(zhuǎn)彎處在使用過(guò)程中同樣會(huì)產(chǎn)生磨損,在使用的過(guò)程中同樣存在磨穿、爆管等安全隱患。因此,彎管由于抵抗沖擊力的能力較差而使得彎管的使用仍然壽命較低,在現(xiàn)場(chǎng),仍然需要頻繁地更換彎管,使得工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,同時(shí)影響安全生產(chǎn)和充填系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的彎管的使用壽命仍然較低,仍然需要頻繁地更換彎管的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種抗沖擊的帶支座耐磨彎管,所述抗沖擊的帶支座耐磨彎管包括:彎管支座和固定在彎管支座上的90°彎管;
彎管支座包括支座底板、前支撐板、后支撐板、第一側(cè)板、第二側(cè)板和上封板;
前支撐板分別與支座底板以及90°彎管的出口端直管段垂直,后支撐板與90°彎管的入口端直管段相切且垂直于支座底板,第一側(cè)板與90°彎管的一側(cè)外壁相切且同時(shí)垂直于支座底板、前支撐板和后支撐板,第二側(cè)板與90°彎管的另一側(cè)外壁相切且同時(shí)垂直于支座底板、前支撐板和后支撐板,上封板同時(shí)垂直于90°彎管的入口端直管段、第一側(cè)板、第二側(cè)板和后支撐板,90°彎管的背部的管壁與支座底板、前支撐板、后支撐板、第一側(cè)板、第二側(cè)板以及上封板之間形成一個(gè)密閉空間,支座底板固定在基礎(chǔ)臺(tái)上;
所述密閉空間內(nèi)設(shè)有第一加強(qiáng)板、第二加強(qiáng)板和第三加強(qiáng)板,第一加強(qiáng)板分別與前支撐板和支座底板垂直,第二加強(qiáng)板分別與第一側(cè)板、第二側(cè)板和支座底板垂直,第三加強(qiáng)板分別與后支撐板和支座底板垂直,第二加強(qiáng)板支撐所述90°彎管的背部的管壁。
在所述支座底板上、所述密閉空間外還設(shè)有第四加強(qiáng)板、第五加強(qiáng)板、第六加強(qiáng)板和第七加強(qiáng)板;
所述第四加強(qiáng)板靠近于所述90°彎管的出口端直管段且分別垂直于所述第一側(cè)板和所述支座底板,所述第五加強(qiáng)板靠近于所述90°彎管的入口端直管段且分別垂直于所述第一側(cè)板和所述支座底板,所述第六加強(qiáng)板靠近于所述90°彎管的出口端直管段且分別垂直于所述第二側(cè)板和所述支座底板,所述第七加強(qiáng)板靠近于所述90°彎管的入口端直管段且分別垂直于所述第二側(cè)板和所述支座底板。
所述第四加強(qiáng)板所在的平面與所述第六加強(qiáng)板所在的平面為同一平面。
所述第五加強(qiáng)板所在的平面和所述第七加強(qiáng)板所在的平面為同一平面。
所述第一加強(qiáng)板支撐所述90°彎管,所述第一加強(qiáng)板的形狀為直角梯形。
所述第二加強(qiáng)板位于所述支座底板的中間。
所述支座底板的四個(gè)角上各設(shè)有一個(gè)螺栓孔,通過(guò)地腳螺栓依次穿過(guò)螺栓孔和所述基礎(chǔ)臺(tái)將所述支座底板固定在所述基礎(chǔ)臺(tái)上。
所述彎管支座包括的各個(gè)板之間通過(guò)連續(xù)焊接固定在一起。
所述90°彎管與所述彎管支座之間通過(guò)連續(xù)焊接固定在一起。
所述90°彎管為多段梯形鋼管拼接而成或者為無(wú)縫熱壓鋼彎管。
在本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)一種抗沖擊的帶支座耐磨彎管,該抗沖擊的帶支座耐磨彎管包括彎管支座和90°彎管,彎管支座固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,彎管支座與90°彎管形成的密閉空間內(nèi)固定有第一加強(qiáng)板、第二加強(qiáng)板和第三加強(qiáng)板;在彎管支座的支座底板上、密閉空間外設(shè)置第四加強(qiáng)板、第五加強(qiáng)板、第六加強(qiáng)板和第七加強(qiáng)板,通過(guò)合理的設(shè)置各個(gè)加強(qiáng)板的位置,使得該帶支座的耐磨彎管能夠有效抵抗充填料漿的沖擊力,同時(shí)該帶支座的耐磨彎管還具有較強(qiáng)的耐磨性,使用壽命較長(zhǎng),因此,無(wú)需頻繁地更換垂直管道與水平管道之間的彎管,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證安全生產(chǎn)和充填系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型提供的抗沖擊的帶支座耐磨彎管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是本實(shí)用新型提供的彎管支座的俯視圖圖;
圖4是圖3的A-A向剖面圖。
其中,
1彎管支座,11支座底板,11A螺栓孔,12前支撐板,13后支撐板,14第一側(cè)板,15第二側(cè)板,16上封板;
290°彎管,21出口端直管段,22入口端直管段;
3第一加強(qiáng)板;4第二加強(qiáng)板;5第三加強(qiáng)板;6第四加強(qiáng)板;7第五加強(qiáng)板;8第六加強(qiáng)板;9第七加強(qiáng)板。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種抗沖擊的帶支座耐磨彎管,該抗沖擊的帶支座耐磨彎管包括:彎管支座1和固定在彎管支座1上的90°彎管2,90°彎管2包括入口端直管段22和出口端直管段21,入口端直管段22用于與垂直管道相連,出口端直管段21用于與水平管道相連,充填料漿通過(guò)垂直管道流至90°彎管2的入口端直管段22,進(jìn)入90°彎管2內(nèi),再通過(guò)90°彎管2的出口端直管段21流至水平管道;
如圖1、圖2所示,彎管支座1包括支座底板11、前支撐板12、后支撐板13、第一側(cè)板14、第二側(cè)板15和上封板16;
前支撐板12分別與支座底板11以及90°彎管2的出口端直管段21垂直,后支撐板13與90°彎管2的入口端直管段22相切且垂直于支座底板11,第一側(cè)板14與90°彎管2的一側(cè)外壁相切且同時(shí)垂直于支座底板11、前支撐板12和后支撐板13,第二側(cè)板15與90°彎管2的另一側(cè)外壁相切且同時(shí)垂直于支座底板11、前支撐板12和后支撐板13,上封板16同時(shí)垂直于90°彎管2的入口端直管段22、第一側(cè)板14、第二側(cè)板15和后支撐板13,90°彎管2的背部的管壁與支座底板11、前支撐板12、后支撐板13、第一側(cè)板14、第二側(cè)板15以及上封板16之間形成一個(gè)密閉空間,支座底板11固定在基礎(chǔ)臺(tái)上;
如圖3和圖4所示,密閉空間內(nèi)設(shè)有第一加強(qiáng)板3、第二加強(qiáng)板4和第三加強(qiáng)板5,第一加強(qiáng)板3分別與前支撐板12和支座底板11垂直,第二加強(qiáng)板4分別與第一側(cè)板14、第二側(cè)板15和支座底板11垂直,第三加強(qiáng)板5分別與后支撐板13和支座底板11垂直,第二加強(qiáng)板4支撐90°彎管2的背部的管壁。
本實(shí)用新型中的90°彎管2可以為無(wú)縫熱壓鋼彎管,或者將多段梯形鋼管通過(guò)焊接拼接成彎管。
在本實(shí)用新型中,彎管支座1包括的各個(gè)板之間可以通過(guò)連續(xù)焊接固定在一起,90°彎管2可以通過(guò)連續(xù)焊接固定在彎管支座1上,彎管支座1的支座底板11可以通過(guò)地腳螺栓固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,可以在支座底板11的四個(gè)角上各設(shè)置一個(gè)螺栓孔11A,通過(guò)四個(gè)地腳螺栓將支座底板11固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,90°彎管2的背部管壁與彎管支座1之間形成密閉空間,密閉空間可以做為耐磨室,當(dāng)90°彎管2的背部管壁磨穿后,耐磨室內(nèi)反復(fù)積存的充填料漿成為膠結(jié)塊,可以起到良好的耐磨效果;第一加強(qiáng)板3、第二加強(qiáng)板4和第三加強(qiáng)板5可以通過(guò)連續(xù)焊接固定在密閉空間內(nèi)。當(dāng)90°彎管2受到充填漿料施加的沖擊力時(shí),固定在基礎(chǔ)臺(tái)上的彎管支座1可以有效減緩90°彎管2產(chǎn)生的振動(dòng),第一加強(qiáng)板3連接前支撐板12和支座底板11,第三加強(qiáng)板5連接后支撐板13和支座底板11,防止90°彎管2發(fā)生振動(dòng)時(shí)而導(dǎo)致前支撐板12和后支撐板13沿出口端直管段21的軸向發(fā)生變形,有效避免前支撐板12、后支撐板13與支座底板11發(fā)生開(kāi)焊脫離的現(xiàn)象;第二加強(qiáng)板4連接第一側(cè)板14、第二側(cè)板15和支座底板11,并且支撐90°彎管2,有效減緩90°彎管2由于受到充填料漿的沖擊而產(chǎn)生的振動(dòng),并且防止第一側(cè)板14和第二側(cè)板15沿出口端直管段21的徑向發(fā)生變形,有效避免第一側(cè)板14、第二側(cè)板15與支座底板11發(fā)生開(kāi)焊脫離的現(xiàn)象,避免了彎管支座1由于受到?jīng)_擊力而產(chǎn)生振動(dòng)進(jìn)而發(fā)生解體的現(xiàn)象發(fā)生,并且有效地將90°彎管2受到的沖擊力進(jìn)行分散,避免了在密閉空間內(nèi)形成膠結(jié)塊之前而出現(xiàn)彎管支座1解體的現(xiàn)象發(fā)生,既保證了90°彎管2抗沖擊性又保證了90°彎管2的耐磨性。
在本實(shí)用新型中,第二加強(qiáng)板4可以位于支座底板11的中間,使其支撐在90°彎管2的中間部位,可以更好地防止90°彎管2因充填料漿的沖擊而產(chǎn)生的振動(dòng),從而引起第一側(cè)板14和第二側(cè)板15沿出口端直管段21的徑向發(fā)生變形,其中,第一加強(qiáng)板3和第三加強(qiáng)板5也可以與90°彎管2的管壁接觸,對(duì)90°彎管2起到一定的支撐作用,當(dāng)?shù)谝患訌?qiáng)板3支撐90°彎管2時(shí),可以將第一加強(qiáng)板3制作成直角梯形。
如圖1、圖2和圖3所示,在支座底板11上、密閉空間外還設(shè)有第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9;
第四加強(qiáng)板6靠近于90°彎管2的出口端直管段21且分別垂直于第一側(cè)板14和支座底板11,第五加強(qiáng)板7靠近于90°彎管2的入口端直管段22且垂直于第一側(cè)板14和支座底板11,第六加強(qiáng)板8靠近于90°彎管2的出口端直管段21且分別垂直于第二側(cè)板15和支座底板11,第七加強(qiáng)板9靠近于90°彎管2的入口端直管段22且分別垂直于第二側(cè)板15和支座底板11。
在本實(shí)用新型中,通過(guò)在支座底板11上、密閉空間外再設(shè)置第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9可以進(jìn)一步減緩90°彎管2由于受到充填料漿而產(chǎn)生的振動(dòng),進(jìn)一步保證第一側(cè)板14與支座底板11、第二側(cè)板15與支座底板11的連接強(qiáng)度,防止第一側(cè)板14、第二側(cè)板15由于振動(dòng)而沿出口端直管段21的徑向發(fā)生變形而與支座底板11發(fā)生開(kāi)焊脫離的現(xiàn)象發(fā)生,同時(shí),第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9可以進(jìn)一步分散90°彎管2受到的沖擊力。
在本實(shí)用新型中,第四加強(qiáng)板6所在的平面與第六加強(qiáng)板8所在的平面為同一平面,相應(yīng)地,第五加強(qiáng)板7所在的平面和所述第七加強(qiáng)板9所在的平面為同一平面,如此設(shè)計(jì),可以使得彎管支座1的左右兩側(cè)受力均衡。
如圖1所示,本實(shí)用新型中的90°彎管2焊接固定在彎管支座1上,90°彎管2的管壁與彎管支座1之前形成作為耐磨室的密閉空間,相對(duì)于公開(kāi)號(hào)為CN 202371369U的專(zhuān)利來(lái)說(shuō),無(wú)需制作弧形板,相對(duì)于公開(kāi)號(hào)為CN204573429U的專(zhuān)利來(lái)說(shuō),對(duì)90°彎管2的0°至90°度的轉(zhuǎn)彎處均進(jìn)行了保護(hù),并且,本實(shí)用新型中的帶支座耐磨彎管能夠有效抵抗充填料漿施加給90°彎管2的沖擊力,彎管支座1的支座底板11固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,并且在密閉空間內(nèi)設(shè)置第一加強(qiáng)板3、第二加強(qiáng)板4和第三加強(qiáng)板5,在密閉空間外設(shè)置第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9,當(dāng)90°彎管2受到?jīng)_擊力產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),90°彎管2可以將沖擊力傳遞給彎管支座1,彎管支座1固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,因此可以有效減緩90°彎管2的振動(dòng),各個(gè)加強(qiáng)板可以防止彎管支座1由于受到?jīng)_擊力而發(fā)生解體并且有效分散沖擊力,保證在密閉空間內(nèi)可以形成耐磨的膠結(jié)塊,既能夠抵抗充填料漿的沖擊力又能夠抵抗充填料漿的摩擦力。
在某礦山,采用了本實(shí)用新型中的抗沖擊的帶支座耐磨彎管進(jìn)行膠結(jié)填充,其中,90°彎管2的材質(zhì)選擇16Mn無(wú)縫鋼管,90°彎管2的管外徑D為180mm,彎曲半徑R=4D=4×180mm=720mm,支座底板11的厚度為20mm,前支撐板12、后支撐板13、第一側(cè)板14、第二側(cè)板15和上封板16的厚度為15mm,第一加強(qiáng)板3、第二加強(qiáng)板4、第三加強(qiáng)板5、第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9的厚度為10mm,采用連續(xù)焊接的方法將相應(yīng)的板焊接起來(lái)組成彎管支座1,并通過(guò)連續(xù)焊接將90°彎管2焊接在彎管支座1上,其中,焊縫高度可以與兩個(gè)被焊件之間的厚度較小的焊件的厚度相同,采用4根螺紋外徑為30mm的地腳螺栓將支座底板11固定在基礎(chǔ)臺(tái)上。
表1充填管路垂直管道與水平管道相連結(jié)的彎管部分的抗沖擊及耐磨性能表
如表1所示,在上述某礦山中為了減小90°彎管受到?jīng)_擊力時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),采用管支架或管吊架的形式將90°彎管出口端直管段支撐起來(lái),其中,管支架預(yù)埋在巷道壁,并且利用管箍固定,其中,當(dāng)90°彎管在豎直方向受到的沖擊力為130KN、水平方向的沖擊力為36KN時(shí),若采用較為常用的16Mn無(wú)縫鋼管作為90°彎管,則彎管的使用壽命在30天左右;若采用雙金屬?gòu)?fù)合鋼管作為90°彎管的材質(zhì),則彎管的使用壽命大于等于1年,但雙金屬?gòu)?fù)合鋼管的制作工藝復(fù)雜,價(jià)格高昂;若采用上述抗沖擊的帶支座耐磨彎管,則在采用16Mn無(wú)縫鋼管作為90°彎管時(shí),彎管的使用壽命也大于等于1年。
在本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)一種抗沖擊的帶支座耐磨彎管,該抗沖擊的帶支座耐磨彎管包括彎管支座1和90°彎管2,彎管支座1固定在基礎(chǔ)臺(tái)上,彎管支座1與90°彎管2形成的密閉空間內(nèi)固定有第一加強(qiáng)板3、第二加強(qiáng)板4和第三加強(qiáng)板5;在彎管支座1的支座底板11上、密閉空間外設(shè)置第四加強(qiáng)板6、第五加強(qiáng)板7、第六加強(qiáng)板8和第七加強(qiáng)板9,通過(guò)合理的設(shè)置各個(gè)加強(qiáng)板的位置,使得該帶支座的耐磨彎管能夠有效抵抗充填料漿的沖擊力,同時(shí)該帶支座的耐磨彎管還具有較強(qiáng)的耐磨性,使用壽命較長(zhǎng),因此,無(wú)需頻繁地更換垂直管道與水平管道之間的彎管,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證安全生產(chǎn)和充填系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。