CN103615631A - 混凝土输送直管及其制造方法和混凝土泵送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土输送直管及其制造方法以及一种具有该混凝土输送直管的混凝土泵送设备，所述混凝土输送直管包括外组件和内组件，所述外组件套设在所述内组件上，所述内组件和所述外组件之间设置有填充层（6），该填充层（6）由填充材料形成。在制造本发明的混凝土输送直管时，可以先将外组件制造好、对内组件进行热处理而使内组件具有较高的硬度，然后再在内组件上涂覆填充材料并将内组件压入外组件中，由于内组件与外组件之间存在着填充材料，因而即使是硬度较高的内组件在压入外组件的过程中受到压力，由于填充材料的缓冲作用也不会脆裂，并且填充层很好地填充了内组件于外组件之间的间隙，防止内组件在受到混凝土冲击时破裂。

Description

混凝土输送直管及其制造方法和混凝土泵送设备
技术领域
本发明涉及混凝土输送领域，具体地，涉及一种混凝土输送直管及其制造方法以及一种具有该混凝土输送直管的混凝土泵送设备。
背景技术
混凝土输送直管是混凝土输送管路的重要组成部分，通常混凝土输送直管为双层管，要求具有较好的耐磨性和抗冲击能力。
参见图1，现有的混凝土输送直管包括相互套设的内管1和外管2，在外管2的两端分别设置有套设在外管2的外周并止档内管1的第一法兰3和第二法兰4，在第二法兰3内和第二法兰4内分别装配有耐磨套管5，内管1的两端与耐磨套管5对接。由于混凝土的冲击主要作用在内管1上，因而内管1通常采用含碳量较高的材料制成，外管2则采用含碳量较低的材料制成。
制造上述混凝土输送直管时，首先将内管1和外管2套在一起，然后经冷拔或热套使内管1和外管2复合在一起，再对内管1和外管2进行热处理，这样，在进行热处理后由于管材金相结构发生变化，造成管材体积改变，使得内管1和外管2之间形成间隙而无法完全贴合，这将造成内管2在受到混凝土冲击时容易破裂，但是，如果先对内管1单独进行热处理后再将内管1与外管2复合，则由于内管1进行热处理后硬度增大但韧性降低因而在与外管2进行复合时极易脆裂，因此，为了解决上述问题，有方案提出降低内管1的硬度，但这将使内管1的耐磨性变差、使用寿命缩短，另外，有方案提出降低内管1的硬度同时增加内管1的壁厚，但这将会使混凝土输送直管的质量增大、加重臂架的负担。此外，混凝土输送直管的两端通常与弯管连接，在混凝土输送直管的入口端受到混凝土带来的冲击远大于混凝土输送直管的中间段和出口端，而参见图1，现有的混凝土输送直管在两端均设置有耐磨套管5，位于入口端的耐磨套管5与位于出口端的耐磨套管5的磨损情况不匹配，在位于入口端的耐磨套管5磨损失效后整个混凝土输送直管即报废，但其实位于出口端的耐磨套管5并没有磨损失效，因而造成材料的浪费。另外，在制造图1中的混凝土输送直管时，将内管1和外管2复合在一体后，才能将已压紧在一起的法兰（第一法兰3或第二法兰4）与耐磨套管5焊接在外管2的两端，焊接过程中产生的热量会作用在内管1上使得内管1的金相组织变化因而耐磨性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土输送直管及其制造方法以及一种具有该混凝土输送直管的混凝土泵送设备。
为了实现上述目的，本发明提供一种混凝土输送直管，该混凝土输送直管包括外组件和内组件，所述外组件套设在所述内组件上，所述内组件和所述外组件之间设置有填充层，该填充层由填充材料形成。
优选地，所述填充材料在凝固过程中体积能够膨胀且具有粘结作用。
优选地，所述外组件包括外管、第一法兰和第二法兰，所述内组件包括内管和耐磨套管，所述第一法兰和所述第二法兰分别套设在所述外管两端的外周上，从而所述第一法兰、外管和第二法兰各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔，其中，所述耐磨套管装配在所述第一法兰内，所述内管装配在所述外管和第二法兰内，并且所述内管的一端抵靠于所述耐磨套管的一端。
优选地，所述内管与所述第二法兰过盈配合；
和/或，所述第一法兰与所述耐磨套管过盈配合。
优选地，所述耐磨套管的长度为100mm-200mm。
根据本发明的另一方面，还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括根据本发明的混凝土输送直管。
另外，本发明还提供了一种混凝土输送直管的制造方法，该制造方法包括：
a、制造所述外组件；
b、在所述内组件的外周面上涂覆所述填充材料；
c、将所述内组件压入所述外组件内并装配到位。
优选地，所述外组件包括外管、第一法兰和第二法兰，所述内组件包括内管和耐磨套管，所述外管套设在所述内管上，其中，
所述步骤a包括：将所述第一法兰和所述第二法兰分别套设在所述外管两端的外周，并将所述外管与所述第一法兰和所述第二法兰焊接连接，从而所述第一法兰、外管和第二法兰各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔；以及
所述步骤b包括：分别在所述内管和所述耐磨套管的外周面上涂覆所述填充材料。
优选地，所述步骤b还包括：在向所述内管和所述耐磨套管的外周面上涂覆所述填充材料之前，分别对所述内管和所述耐磨套管进行热处理。
优选地，所述步骤c包括：从所述第一法兰所处的一端，依次将所述内管和所述耐磨套管压入所述外组件中，以使得所述耐磨套管装配在所述第一法兰内，所述内管装配在所述外管和第二法兰内，并且所述内管的一端抵靠于所述耐磨套管的一端。
本发明提供的混凝土输送直管包括外组件、内组件以及位于外组件和内组件之间的填充层，在制造混凝土输送直管时，可以先将外组件制造好、对内组件进行热处理而使内组件具有较高的硬度，然后再在内组件上涂覆填充材料并将内组件压入外组件中，由于内组件与外组件之间存在着填充层，因而即使是硬度较高的内组件在压入外组件的过程中受到填充层的缓冲作用也不会脆裂，并且填充层很好地填充了内组件于外组件之间的间隙，防止内组件在受到混凝土冲击时破裂。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据现有技术的混凝土输送直管的沿轴向的剖视图；
图2是根据本发明的混凝土输送直管的沿轴向的剖视图；
图3是图2中圆圈I处的放大图；
图4是图2中圆圈II处的放大图；
图5是图2中的混凝土输送直管的外组件的沿轴向的剖视图；
图6是图2中的混凝土输送直管的第一法兰的沿轴向的剖视图；
图7是图2中的混凝土输送直管的耐磨套管的沿轴向的剖视图；
图8是图2中的混凝土输送直管的第二法兰的沿轴向的剖视图。
附图标记说明
1内管        2外管
3第一法兰    4第二法兰
5耐磨套管    6填充层
7环焊部
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
本发明提供了一种混凝土输送直管，该混凝土输送直管包括外组件和内组件，所述外组件套设在所述内组件上，所述内组件和所述外组件之间设置有填充层6，该填充层6由填充材料形成。
对于本发明的混凝土输送直管，填充层6很好地填充了内组件与外组件之间的间隙，混凝土在该输送直管中输送的过程中不断给内组件带来冲击，内组件可以将部分冲击传递至填充层6和外组件，相对于现有技术中内组件与外组件之间存在间隙的情况，能够有效避免内组件破裂；并且由于本发明的混凝土输送直管具有上述结构特点，使得在制造本发明的混凝土输送直管时，可以先将外组件制造好、对内组件进行热处理而使内组件具有较高的硬度，然后再在内组件上涂覆填充材料并将内组件压入外组件中，由于内组件与外组件之间存在着填充材料，因而即使是经热处理后内组件具有较高的硬度在压入外组件的过程中受到填充材料的缓冲作用也不会脆裂，因此，也不需要像现有技术中一样在将内组件和外组件套设在一起后整体进行热处理，造成内组件和外组件体积变化从而之间形成间隙而无法完全贴合。
其中，优选地，所述填充材料在凝固过程中体积能够膨胀且具有粘结作用。由于所述填充材料的体积能够膨胀，因而在将内组件和外组件套设好，所述填充材料在干燥凝固的过程中体积会适当增大以更好地填充内组件与外组件之间的间隙，并且所述填充材料的粘结作用可以更好地连接内组件和外组件，提高管件的整体性，这种将内组件和外组件粘结连接的方式还能有效避免内组件碎裂和脱块。
具体地，参见图2至图8，本实施方式中，所述外组件包括外管2、第一法兰3和第二法兰4，所述内组件包括内管1和耐磨套管5，所述第一法兰3和所述第二法兰4分别套设在所述外管2两端的外周上，从而所述第一法兰3、外管2和第二法兰4各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔，其中，所述耐磨套管5装配在所述第一法兰3内，所述内管1装配在所述外管2和第二法兰4内，并且所述内管1的一端抵靠于所述耐磨套管5的一端。在上述实施方式的混凝土输送直管中，将第一法兰3所在的一端作为输入端，将第二法兰4所在一端作为输出端，并且，由于通常混凝土输送直管是与混凝土输送弯管配合连接的，因而，作为输入端的一端所受到的混凝土冲击较大，磨损较严重，而作为输出端的一端所受到的冲击和磨损则较小，因此，本实施方式中仅在第一法兰3内装配耐磨套管5，使得内组件的各个组成部分的使用寿命尽可能合理匹配，减少材料浪费。
并且，优选地，所述内管1与所述第二法兰3过盈配合；和/或，所述第一法兰3与所述耐磨套管5过盈配合。这样，内组件与外组件是通过过盈配合和填充层6的粘结配合两者配合连接，混凝土输送直管的整体性进一步增强。
具体地，参见图2至图8，所述第二法兰3沿其轴向从内侧到外侧内径逐渐减小，即沿混凝土输送直管中混凝土输送方向（从第一法兰3所在一端到第二法兰4所在一端的方向）所述第二法兰3的内径逐渐减小，以使内管1与第二法兰3在混凝土输送直管的输出端处过盈配合；另外，第一法兰3与所述耐磨套管5过盈配合；因此，混凝土输送直管的两端均设置为过盈配合，增强混凝土输送直管的整体性，有效防止内组件随在直管中混凝土的流动而窜动。
并且，通过模拟试验发生耐磨套管5优选长度为100mm-200mm，该长度范围的耐磨套管5已经能够很好地对混凝土输送直管的输入端的易磨损区域进行保护但又不会造成材料的浪费；另外，还可以通过适当加厚耐磨套管5的厚度来增强其耐磨性。
本发明的混凝土输送直管可以由高铬铸铁等任意适合的材料形成，填充层6的厚度可以为0.5mm-0.7mm。
根据本发明的另一方面，还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括根据本发明的混凝土输送直管。
并且，根据本发明的又一方面，还提供了本发明的混凝土输送直管的制造方法，该制造方法包括：a、制造所述外组件；b、在所述内组件的外周面上涂覆所述填充材料；c、将所述内组件压入所述外组件内并装配到位。
对于外组件，可以为一体件或者是由多个组成部件接合而成的组件，对于外组件为一体件的情况，外组件可以是由一个管材或者棒材通过扩孔和车削等机加工方法制成。
在本实施方式中，外组件包括多个组成部件，具体地，所述外组件包括外管2、第一法兰3和第二法兰4，所述内组件包括内管1和耐磨套管5，所述外管2套设在所述内管1上，因而，相应地，所述制造方法中，所述步骤a包括：将所述第一法兰3和所述第二法兰4分别套设在所述外管2两端的外周，并将所述外管2与所述第一法兰3和所述第二法兰4焊接连接，从而所述第一法兰3、外管2和第二法兰4各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔；以及所述步骤b包括：分别在所述内管1和所述耐磨套管5的外周面上涂覆所述填充材料。
优选地，由于混凝土输送直管中，受到混凝土冲击和磨损的主要是内组件，因而内组件需要有更高的强度，因此，为提高内组件的强度，所述步骤b还包括：在向所述内管1和所述耐磨套管5的外周面上涂覆所述填充材料之前，分别对所述内管1和所述耐磨套管5进行热处理，所述热处理例如可以是淬火或者是先淬火再回火。
并且，优选地，所述步骤c包括：从所述第一法兰3所处的一端，依次将所述内管1和所述耐磨套管5压入（例如，可以采用油压机等设备）所述外组件中，以使得所述耐磨套管5装配在所述第一法兰3内，所述内管1装配在所述外管2和第二法兰4内，并且所述内管1的一端抵靠于所述耐磨套管5的一端。并且，所述步骤c的优选方式尤其适用于上文中描述的在混凝土输送直管的两端处内组件和外组件采用过盈配合的实施方式。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种混凝土输送直管，该混凝土输送直管包括外组件和内组件，所述外组件套设在所述内组件上，其特征在于，所述内组件和所述外组件之间设置有填充层（6），该填充层（6）由填充材料形成。
2.根据权利要求1所述的混凝土输送直管，其中，所述填充材料在凝固过程中体积能够膨胀且具有粘结作用。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土输送直管，其中，所述外组件包括外管（2）、第一法兰（3）和第二法兰（4），所述内组件包括内管（1）和耐磨套管（5），所述第一法兰（3）和所述第二法兰（4）分别套设在所述外管（2）两端的外周上，从而所述第一法兰（3）、外管（2）和第二法兰（4）各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔，其中，所述耐磨套管（5）装配在所述第一法兰（3）内，所述内管（1）装配在所述外管（2）和第二法兰（4）内，并且所述内管（1）的一端抵靠于所述耐磨套管（5）的一端。
4.根据权利要求3所述的混凝土输送直管，其中，所述内管（1）与所述第二法兰（3）过盈配合；
和/或，所述第一法兰（3）与所述耐磨套管（5）过盈配合。
5.根据权利要求3所述的混凝土输送直管，其中，所述耐磨套管（5）的长度为100mm-200mm。
6.一种混凝土泵送设备，其特征在于，该混凝土泵送设备包括根据权利要求1-5中任意一项所述的混凝土输送直管。
7.一种根据权利要求1或2所述的混凝土输送直管的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：
a、制造所述外组件；
b、在所述内组件的外周面上涂覆所述填充材料；
c、将所述内组件压入所述外组件内并装配到位。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述外组件包括外管（2）、第一法兰（3）和第二法兰（4），所述内组件包括内管（1）和耐磨套管（5），所述外管（2）套设在所述内管（1）上，其中，
所述步骤a包括：将所述第一法兰（3）和所述第二法兰（4）分别套设在所述外管（2）两端的外周，并将所述外管（2）与所述第一法兰（3）和所述第二法兰（4）焊接连接，从而所述第一法兰（3）、外管（2）和第二法兰（4）各自的中心通孔形成用于安装所述内组件的安装孔；以及
所述步骤b包括：分别在所述内管（1）和所述耐磨套管（5）的外周面上涂覆所述填充材料。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述步骤b还包括：在向所述内管（1）和所述耐磨套管（5）的外周面上涂覆所述填充材料之前，分别对所述内管（1）和所述耐磨套管（5）进行热处理。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述步骤c包括：从所述第一法兰（3）所处的一端，依次将所述内管（1）和所述耐磨套管（5）压入所述外组件中，以使得所述耐磨套管（5）装配在所述第一法兰（3）内，所述内管（1）装配在所述外管（2）和第二法兰（4）内，并且所述内管（1）的一端抵靠于所述耐磨套管（5）的一端。
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