一種兩分或多分雙層式耐磨抗沖擊管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等領(lǐng)域中的 輸送管結(jié)構(gòu)，特別是一種兩分或多分雙層式耐磨抗沖擊管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 管道的成型技術(shù)主要有鑄造成型、模壓成型等，它們都是依靠成型模具，通過澆注 或是熱冷壓工藝仿形生成的；無論是哪一種機器設(shè)備及管道，大部分都用到管道，主要用以 輸油、輸氣、輸液、輸送粉料等;管道的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金 屬及塑料等材質(zhì);在建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業(yè)中，物料的輸送是 通過管道壓力輸送，輸送管受到較大的壓力和嚴(yán)重的磨損，因此對輸送管，特別是連接管道 有較高的綜合性能要求;提高管道的使用壽命，現(xiàn)已成為很難攻克的難題。
[0003] 目前使用最為廣泛的管道是單層高錳鋼管道，也有少量情況會使用雙層高鉻鑄鐵 管道;單層高錳鋼管道耐磨性能差，硬度低，安全性低;雙層耐磨管道成本高，質(zhì)量較好，耐 磨性能優(yōu)，硬度高，安全性高，但性價比不高。
[0004] 中國專利CN203023710U中公開了一種耐磨彎管；該耐磨彎管包括本體，并且進一 步包括設(shè)置在所述本體內(nèi)的高分子彈性體層，所述高分子彈性體層的厚度在所述彎管的中 段處的厚度為3-15毫米，在所述彎管端部處的厚度為2-10毫米;然而，這種耐磨彎管存在著 成本增加、本體與高分子彈性體層之間易磨損，高分子層在流體的沖刷下易剝落等問題。
[0005] 中國專利CN104061394A中公開了一種制造彎曲管件的方法以及由此獲得的彎曲 管件，包括獲得第一外部彎曲管狀部件和第二內(nèi)部彎曲部件，所述第二內(nèi)部彎曲部件由具 有比第一外部彎曲管狀部件更大的耐磨性的材料制成，并具有橫截面，以覆蓋第一外部彎 曲管狀部件的至少部分內(nèi)表面;該方法提供將第一外部彎曲管狀部件制造為至少兩個部 件，其中每個部件具有橫截面，該橫截面為第一外部彎曲管狀部件的完整的管狀截面的相 應(yīng)部分;使至少兩個部件沿各自的連接邊緣彼此靠近，將第二內(nèi)部彎曲部件設(shè)于內(nèi)部并與 兩個部件的至少一個接觸;將至少兩個部件焊接，以形成第一外部彎曲管狀部件，并將所述 第二內(nèi)部彎曲部件封閉在第一外部彎曲管狀部件內(nèi)。
[0006]該彎曲管件第二內(nèi)部彎曲部件如果采用半管設(shè)計，那么第一外部彎曲管狀部件和 第二內(nèi)部彎曲部件在安裝牢固程度上存在很大的問題，同時第二內(nèi)部彎曲部件為延伸部位 就會出現(xiàn)耐磨性差的問題;如果第二內(nèi)部彎曲部件采用完整管設(shè)計，那么第二內(nèi)部彎曲部 件均采用的是同種材料，就造成了材料的浪費，影響經(jīng)濟性。
[0007] 因此，現(xiàn)有的管件制備方法和相應(yīng)管件成本高、耐磨性能差、使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種制造成本低、使用壽命 高的耐磨、抗沖擊的兩分雙層式耐磨抗沖擊管道。
[0009] 具體而言，一方面，本發(fā)明提供一種兩分或多分雙層式耐磨抗沖擊管，所述耐磨抗 沖擊管包括:外層保護管以及內(nèi)層耐磨組合管，其特征在于，所述內(nèi)層耐磨組合管嵌套在所 述外層保護管內(nèi)，所述內(nèi)層耐磨組合管由兩片或多片管壁組成，所述兩片或多片管壁拼接 在一起，形成橫截面為環(huán)狀的管體。
[0010] 在一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，如果所述內(nèi)層耐磨組合管由兩片管壁組成，則兩片管壁 的材質(zhì)彼此不同；如果所述內(nèi)層耐磨組合管由多片管壁組成，則多片管壁中的至少兩片的 材質(zhì)彼此不同。
[0011] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)層耐磨組合管中至少兩片管壁的厚度彼此不 同。
[0012] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述兩片或多片管壁在彼此拼接形成管體時，相鄰管 壁之間設(shè)置預(yù)定寬度的填充通道。
[0013] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述填充通道為相鄰管壁之間預(yù)留的間隙，所述填充 通道的寬度為〇.5-2mm。
[0014] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述填充通道的寬度為1_。
[0015] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨抗沖擊管還包括耐磨連接法蘭，所述耐磨連 接法蘭由法蘭與耐磨套組成;耐磨套安裝在法蘭內(nèi)部，兩個所述耐磨連接法蘭分別焊接在 外層保護管、內(nèi)層耐磨組合管的兩端。
[0016] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨套上設(shè)有耐磨套契合斜面;耐磨套契合斜面 設(shè)于耐磨套外緣上。
[0017] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨抗沖擊管為耐磨彎管，所述耐磨彎管的內(nèi)層 耐磨組合管由內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎組成；內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎由耐磨性 能不同的材質(zhì)構(gòu)成。
[0018] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述外層保護管包括大彎外保護部分和小彎外保護部 分，所述外層保護管所采用的材料與所述內(nèi)層耐磨組合管所采用的材料彼此不同，所述大 彎外保護部分位于所述內(nèi)層耐磨大彎外側(cè)，所述小彎外保護部分位于所述內(nèi)層耐磨小彎外 側(cè)，所述大彎外保護部分和小彎外保護部分沿側(cè)部焊接在一起，形成橫截面為環(huán)狀的管體， 并且，所述大彎外保護部分與所述小彎外保護部分在端部的徑口邊沿處通過焊接方式連接 在一起 。
[0019] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述大彎外保護部分與所述小彎外保護部分由低合金 鋼或中低碳鋼材料制成。
[0020] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)層耐磨大彎所采用耐磨材料的耐磨性能優(yōu)于所 述內(nèi)層耐磨小彎的耐磨材料。
[0021 ]在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)層耐磨組合管中的管壁由高鉻鑄鐵、中鉻鑄鐵、 低鉻鑄鐵、耐磨鑄鐵、陶瓷、硬質(zhì)合金、軸承鋼、合金鋼以及高分子材料中的一種制成。
[0022] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，內(nèi)層耐磨大彎設(shè)計為從兩端A向中部B變厚與兩側(cè)C向 中部D變厚。
[0023] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述大彎外保護部分與內(nèi)層耐磨大彎之間以及小彎外 保護部分與內(nèi)層耐磨小彎之間還設(shè)有緩沖腔。
[0024] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨抗沖擊管為耐磨直管。
[0025] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨直管的內(nèi)層耐磨組合管在其橫截面的圓周方 向上具有不同厚度。
[0026] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)層耐磨組合管中位于底部的管壁所采用材料的 耐磨性能優(yōu)于位于側(cè)部和頂部的側(cè)壁所采用的材料的耐磨性能。
[0027] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨抗沖擊管為異形管。
[0028] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述異型管的內(nèi)層耐磨組合管根據(jù)各部位磨損強度的 不同，而采用不同的耐磨材料制成。
[0029] 另一方面，本發(fā)明提供一種兩分或多分雙層式耐磨抗沖擊管的制備方法，其特征 在于，所述方法包括：
[0030] (A)制備內(nèi)層耐磨組合管，制備過程包括：
[0031] (A1)分別制備兩片或多片管壁，所述兩片或多片管壁順序拼接在一起能夠構(gòu)成管 狀結(jié)構(gòu)；
[0032] (A2)將所述兩片或多片管壁順序拼接在一起，形成橫截面為環(huán)狀的內(nèi)層耐磨組合 管；
[0033] (B)制備外層保護管，并將外層保護管設(shè)置在內(nèi)層耐磨組合管外側(cè)；
[0034] (C)將外層保護管和內(nèi)層耐磨組合管的兩端組合在一起。
[0035] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，內(nèi)層耐磨組合管中的各管壁中，至少兩片由不同材質(zhì) 的耐磨材料制成。
[0036] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，在所述步驟(A2)中，在將兩片或多片管壁拼接形成管 體時，在相鄰管壁之間設(shè)置預(yù)定寬度的填充通道。
[0037] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述填充通道為相鄰管壁之間預(yù)留的間隙。
[0038] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述填充通道的寬度為0.5_2mm。
[0039] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述填充通道的寬度為1_。
[0040] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，所述耐磨抗沖擊管為耐磨彎管，其內(nèi)層耐磨組合管包 括內(nèi)層耐磨大彎和內(nèi)層耐磨小彎，所述內(nèi)層耐磨大彎所采用耐磨材料的耐磨性能優(yōu)于內(nèi)層 耐磨小彎所采用耐磨材料的耐磨性能。
[0041] 在另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，內(nèi)層耐磨大彎設(shè)計為從兩端A向中部B變厚與兩側(cè)C向 中部D變厚。