DE102008061837A1 - Internally coated molded part e.g. pipe bend, for conveying concrete in conveyor pipes, has sleeve pipe made of impact-resistant material, and inner coating made of mineral grain mixture and hardened binder that fills cavities in mixture - Google Patents

Internally coated molded part e.g. pipe bend, for conveying concrete in conveyor pipes, has sleeve pipe made of impact-resistant material, and inner coating made of mineral grain mixture and hardened binder that fills cavities in mixture Download PDF

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Abstract

The molded part has a sleeve pipe (1) made of impact-resistant material, and a homogeneous inner coating (2) made of a mineral grain mixture and hardened binder that fills cavities in the mineral grain mixture. The grain mixture consists of quartz sand, silicon carbide and corundum. The hardened binder is provided as a mixture of cement and Puzzolan and a mixture of mineral and organic binder such as epoxy resin or methacrylate. The sleeve pipe is made of ductile steel S360 and fiber reinforced plastic such as glass fiber reinforced plastic and carbon fiber reinforced plastic. An independent claim is also included for a method for applying an inner coating in a sleeve pipe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formstück mit einer Innenauskleidung, insbesondere einen Bogen, Krümmer, eine Abzweigung oder Reduzierung, und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Gattungsgemäße Formstücke finden insbesondere als Teil einer Förderleitung für abrasiv wirkende Stoffe, wie beispielsweise Beton, Verwendung. Formstücke im Sinne dieser Anmeldung sind Bögen, Krümmer, Abzweige oder Reduzierungen und dienen dem Umleiten und/oder dem Verteilen des zu fördernden Mediums.The Invention relates to a fitting with an inner lining, in particular a bow, manifold, a branch or Reduction, and a method for its production. generic Fittings find particular as part of a delivery line for abrasive substances, such as concrete, Use. For the purposes of this application, fittings are bends, Manifolds, branches or reducers and serve for diversion and / or distributing the medium to be conveyed.

Derzeit existieren verschiedene Lösungen zur Gestaltung verschleißfester Förderleitungen. Zum einen bestehen Förderleitungen aus einem zweischaligen Rohrsystem, wobei dass innere Rohr das Abriebverhalten bestimmt und das äußere Rohr für eine zusätzliche Sicherheit sorgt. Eine derartige Lösung wird in der DE 3524757 A1 vorgestellt.There are currently various solutions for designing wear-resistant delivery lines. On the one hand delivery lines consist of a two-shell pipe system, whereby the inner pipe determines the abrasion behavior and the outer pipe provides additional security. Such a solution is in the DE 3524757 A1 presented.

Dabei können die jeweiligen Innenflächen der Rohre mit üblichen verschleißhemmenden Materialien, wie beispielsweise Oxidkeramik, Metallkarbiden oder Boridschichten, beschichtet sein. Diese Stoffe werden mit bekannten Verfahren, wie Flammspritzen oder Plasmaspritzen, aufgebracht.there can the respective inner surfaces of the tubes with usual wear-resistant materials, such as oxide ceramics, Metal carbides or boride layers, be coated. These substances be prepared by known methods, such as flame spraying or plasma spraying, applied.

Zum anderen sind Varianten von verschleißfesten Rohrbögen bekannt, bei denen um die innere Rohrwand eine weitere Schale angeordnet ist, die zusammen eine Doppelwand bilden. Ein derartiger Rohrbogen wird in der DD 232 745 A1 beschrieben. Die jeweils inneren Oberflächen sind mit einer Hartstoffschicht versehen. Sobald die innere Rohrwand durch Abrieb zerstört ist, füllt sich der Hohlraum der Doppelwand mit dem durch den Rohrbogen fließendem Medium und bildet somit eine Schutzschicht aus dem gleichen Material. Die Standzeiten sind dennoch begrenzt und der Rohrbogen kann nicht regeneriert werden.On the other hand variants of wear-resistant pipe bends are known in which a further shell is arranged around the inner pipe wall, which together form a double wall. Such a pipe bend is in the DD 232 745 A1 described. The respective inner surfaces are provided with a hard material layer. Once the inner tube wall is destroyed by abrasion, the cavity of the double wall fills with the medium flowing through the pipe bend and thus forms a protective layer of the same material. The service life is still limited and the pipe bend can not be regenerated.

Daneben ist aus der DE 20 2004 001 896 U1 eine Lösung bekannt, bei der eine verschleißfeste Innenauskleidung aus abriebfestem Beton mittels Schleuderverfahren aufgebracht wird. Dabei wird das Rohr eingespannt und um seine Längsachse rotiert. Der eingefüllte Beton wird nach außen geschleudert und setzt sich an der Innenwandung des Rohrs ab. Dieses Verfahren ist jedoch ausschließlich für gerade Rohrstücke anwendbar. Hierbei lagern sich die schwereren und härteren Bestandteile des aufgebrachten Betons beim Schleuderverfahren unmittelbar an der Wandung des zu beschichtenden Rohrstückes ab. Es bildet sich in Wandrichtung eine zunehmend dichtere Gefügestruktur heraus.Besides that is from the DE 20 2004 001 896 U1 a solution is known in which a wear-resistant inner lining of abrasion-resistant concrete is applied by spin coating. The tube is clamped and rotated about its longitudinal axis. The filled concrete is thrown outwards and settles on the inner wall of the pipe. However, this method is only applicable to straight pieces of pipe. In this case, the heavier and harder constituents of the applied concrete deposited in the centrifugal process directly on the wall of the pipe section to be coated. An increasingly dense microstructure forms in the wall direction.

Die zuvor genannten Lösungen zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Förderleitungen sind zudem alle mit einem hohen Fertigungsaufwand verbunden.The aforementioned solutions for increasing the wear resistance In addition, all of the delivery lines are associated with a high manufacturing outlay.

Weiterhin sind bei den erwähnten Verfahren, außer beim Schleuderverfahren, die Verschleißschichten nur schwer oder gar nicht regenerierbar, so dass die Rohrstücke komplett ausgetauscht werden müssen. Daraus resultieren höhere Betriebskosten durch den notwendigen Austausch von Rohrstücken und die damit verbundenen Stillstand- und Instandsetzungszeiten. Es existierte bisher keine Lösung für Formstücke, insbesondere gekrümmte Rohrbögen, Abzweigungen und Reduzierungen, welche nicht mindestens einen dieser Nachteile besitzt.Farther are in the mentioned methods, except for the spin method, the wear layers are difficult or impossible to regenerate, so that the pipe sections must be completely replaced. This results in higher operating costs due to the necessary Replacement of pipe sections and the associated standstill and repair times. There was no solution so far for fittings, especially curved ones Pipe bends, branches and reducers, which are not at least has one of these disadvantages.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verschleißfestigkeit von Formstücken, wie Rohrbögen, Abzweigungen, Krümmer und Reduzierungen, welche in ihrem Inneren durch abrasiv wirkende Medien beansprucht werden, durch das Aufbringen einer hochverschleißfesten Innenauskleidung mit geringem Fertigungsaufwand zu erhöhen. Die Innenauskleidung soll zudem mit geringen Kosten aufarbeitbar sein. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur kostengünstigen Fertigung der Innenauskleidung anzugeben.The Object of the present invention is the wear resistance of fittings, such as elbows, branches, Manifolds and reductions, which in their interior through abrasive acting media are claimed by the application a highly wear-resistant inner lining with low Increase production costs. The interior lining should also be workable at low cost. Another task The invention is a method for cost-effective Indicate the manufacture of the inner lining.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs und des Verfahrensanspruchs 23 gelöst. Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Unteransprüche.According to the invention the task by the characterizing features of the main claim and the method claim 23 solved. Preferably further developments The invention are the subject of each referenced Dependent claims.

Das erfindungsgemäße Formstück für eine Förderleitung für abrasiv wirkende Medien, insbesondere Beton, besteht aus einem bruchzähen, schlagfesten Hüllrohr mit einer Innenauskleidung aus Siliziumcarbid und Quarzsand als in der Größe abgestuftes mineralisches Korngemisch, dessen Hohlräume mit erhärtetem Bindemittel gefüllt sind. Als Bindemittel wird in diesem Patentantrag ein Gemisch aus Zement, Microsilicastaub bzw. Microsilicasuspension, Nanosilicastaub bzw. Nanosilicasuspension und Wasser bezeichnet, dessen Konsistenz mit Betonfließmittel eingestellt wird.The inventive fitting for a delivery line for abrasive media, in particular concrete, consists of a fracture-resistant, impact-resistant Cladding tube with an inner lining of silicon carbide and quartz sand as mineralized in size Grain mixture whose cavities with hardened binder are filled. As a binder is in this patent application a mixture of cement, microsica dust or microsilica suspension, nanosilica dust or nanosilicate suspension and water, the consistency adjusted with concrete flow agent.

Das Hüllrohr besteht aus einem für den Anwendungszweck geeigneten Material, vorteilhaft Stahl, insbesondere aus S360 mit einem beliebigen, hauptsächlich einem kreisförmigen, Querschnitt. Bei Anwendungen mit Gewichtsbegrenzungen können die Hüllrohre auch alternativ aus glasfaserverstärkte bzw. kohlefaserverstärkte Kunststoffen (GFK bzw. CFK) hergestellt werden.The Cladding tube consists of one for the purpose suitable material, preferably steel, in particular from S360 with any, mainly a circular, Cross-section. In weight limited applications, the Cladding also alternatively made of glass fiber reinforced or carbon fiber reinforced plastics (GFK or CFK) become.

Vorteilhaft ist die Dicke der Innenauskleidung an die zu erwartende Belastung angepasst. Insbesondere bei Rohrbögen ist die Belastung während der Förderung von abrasiven Medien an der Bogeninnenseite schwächer und an der Bogenaußenseite stärker ausgeprägt. Bei einer Innenauskleidung mit konstanter Schichtdicke führt dies dazu, dass die Innenauskleidung im Bereich der Bogenaußenseite bereits durchgeschliffen und damit verschlissen ist, während an der Bogenaußenseite durch die geringere Belastung noch eine ausreichende Dicke der Innenauskleidung vorhanden ist. Durch eine Anpassung der Dicke der Innenauskleidung wird ein ungefähr gleicher Verschleißzeitpunkt erreicht.Advantageously, the thickness of the inner lining is adapted to the expected load. Especially with pipe bends the load during the promotion of abrasive media on the inside of the sheet is weaker and on the outside of the sheet more pronounced. In an inner lining with a constant layer thickness, this leads to the fact that the inner lining in the area of the outside of the sheet has already been ground through and therefore worn, while at the outside of the sheet, due to the lower load, a sufficient thickness of the inner lining is still present. By adjusting the thickness of the inner lining, an approximately equal wear time is achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen einer Innenauskleidung in ein Rohr weist folgende Verfahrensschritte auf:

  • a) Zuerst wird eine Kernform hergestellt, deren Geometrie so ausgelegt ist, dass nach dem Einbringen und Positionieren im Rohr ein Spalt mit der gewünschten Dicke der Innenauskleidung verbleibt. Die Dicke des Spaltes kann lokal unterschiedlich ausgebildet sein.
  • b) In einem zweiten Schritt wird die Kernform in das Rohr eingebracht, positioniert und fixiert.
  • c) Anschließend erfolgt das Einfüllen eines Gemisches aus mineralischer Körnung in den Spalt zwischen Kernform und Rohr bis der Spalt vollständig gefüllt ist.
  • d) Im vierten Schritt erfolgt das Einfüllen eines Bindemittels in die verbliebenen Hohlräume zwischen Kernform, Rohr und mineralischem Korngemisch, wobei die hierbei eventuell entstehenden zusätzlichen Hohlräume ebenfalls mit Bindemittel ausgefüllt werden.
  • e) Abschließend wird die Kernform nach dem Erhärten des Bindemittels entfernt.
The method according to the invention for applying an inner lining into a tube has the following method steps:
  • a) First, a core mold is made, the geometry of which is designed so that after insertion and positioning in the pipe a gap with the desired thickness of the inner lining remains. The thickness of the gap may be formed locally different.
  • b) In a second step, the core mold is introduced into the tube, positioned and fixed.
  • c) Subsequently, the filling of a mixture of mineral grain into the gap between the core mold and tube until the gap is completely filled.
  • d) In the fourth step, the filling of a binder into the remaining cavities between the core mold, tube and mineral grain mixture takes place, whereby any additional cavities that may be created are also filled with binder.
  • e) Finally, the core mold is removed after the curing of the binder.

Vorzugsweise wird in den Bereichen höherer abrasiver Beanspruchungen die Innenauskleidung dicker ausgeführt. Dagegen wird im Bereich geringerer Beanspruchungen eine ausreichend dünne Innenauskleidung aufgebracht. Dadurch wird zugleich eine Querschnittsverengung des Formstückes und damit eine ungewollte Änderung der Strömungsgeschwindigkeit oder die Ausbildung einer turbulenten Strömung vermieden.Preferably becomes in the areas of higher abrasive loads the inner lining made thicker. In contrast, in Area of lower stresses a sufficiently thin Applied inner lining. This also becomes a cross-sectional constriction of the fitting and thus an unwanted change the flow rate or the formation of a avoided turbulent flow.

Zur Herstellung dieser Innenauskleidung wird eine Kernform a) benötigt, die eine definierte Form aufweist, um die variierenden Dicke der hochverschleißfesten Innenauskleidung zu gewährleisten.to Production of this inner lining requires a core shape a) which has a defined shape to the varying thickness of To ensure highly wear-resistant inner lining.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die in der Größe abgestufte mineralische Körnung aus Hartstoff (Schritt c) wie Siliciumcarbid, Korund oder aus einer mineralischen Körnung mit vergleichbar hoher oder höherer Härte bzw. alternativ aus einer Stoffkombinationen der hier Genannten mit Anteilen von Quarzsand oder aus Stoffkombinationen der hier Genannten untereinander.In Another preferred embodiment is the Graded mineral grain size from hard material (step c) such as silicon carbide, corundum or from a mineral grain with comparable high or higher Hardness or alternatively from a combination of substances of here mentioned with proportions of quartz sand or fabric combinations the here mentioned among themselves.

Vorteilhaft wird die Oberfläche des mineralischen Korngemisches zum Herstellen einer dichtesten Packung vor dem Einfüllen (Schritt c) mit Wasser bzw. Wasser-Zement-Suspension als Gleitmittel benetzt.Advantageous the surface of the mineral grain mixture becomes Make a tightest packing before filling (step c) wetted with water or water-cement suspension as a lubricant.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Anschluss an Schritt c) eine Verdichtung des Gemisches aus mineralischer Körnung.In A preferred embodiment is carried out subsequently at step c) a compression of the mixture of mineral grain.

Das Bindemittel (siehe Verfahrensschritt d) besteht vorzugsweise aus einem Gemisch aus Zement, feinem und/oder hochfeinem Puzzolan, hauptsächlich amorphes SiO2, und Wasser, dessen Konsistenz mit Betonfließmittel eingestellt wird.The binder (see process step d) preferably consists of a mixture of cement, fine and / or ultrafine pozzolan, mainly amorphous SiO 2 , and water whose consistency is adjusted with concrete flow agent.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Schritt d) wird das Bindemittel mittels einer Pumpe durch eine Injektionsöffnung eines Verschlusses des Formstückes über eine Verteilnut in das Gemisch aus mineralischer Körnung gepresst.In a further preferred embodiment (step d) the binder is pumped through an injection port a closure of the fitting via a Verteilnut pressed into the mixture of mineral grain.

Für längere Formteile wird vorzugsweise zunächst der Bindemittelleim von einer Seite des Formteils in den Hohlraum injiziert (Schritt d). Dann wird zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Injektion des Bindemittels gestaffelt von weiteren Stellen über Förderleitungen, welche sich in der Kernform befinden und in jeweils einer in der Kernform angeordneten umlaufenden Nut münden, in den verbliebenen Hohlraum gepresst. Der Bindemittelleim füllt die Hohlräume im mineralischen Korngemisch sowie zwischen Korngemisch und den anliegenden Komponenten, Kernform und Hülle.For longer moldings is preferably the first Binder injected into the cavity from one side of the molding (Step d). Then, to ensure a uniform Injection of the binder staggered from other points via delivery lines, which are in the core form and in each one in the Core shape arranged circumferential groove open into the remaining cavity pressed. The binder glue fills the cavities in the mineral grain mixture and between grain mixture and the adjacent components, core shape and shell.

Nachdem das Bindemittel ausgehärtet ist, wird der Formkern entfernt. Damit ist eine homogene, verschleißhemmende Auskleidung von Formstücken entstanden, welche stoffschlüssig mit dem Hüllrohr verbunden ist. Die verschlissene Innenauskleidung kann durch Neuaufbringen kostengünstig regeneriert werden.After this the binder is cured, the mandrel is removed. This is a homogeneous, wear-resistant lining formed by fittings, which cohesively is connected to the cladding tube. The worn inner lining can be regenerated inexpensively by repacking.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert. Dabei zeigenin the Below, the invention with reference to three embodiments and figures explained in more detail. Show

1 ein bogenförmiges Rohr und eine Anordnung zum Aufbringen einer Innenauskleidung mit konstanter Wanddicke, 1 an arcuate tube and an arrangement for applying an inner liner having a constant wall thickness,

2 einen Abschnitt eines geraden Rohres mit Kernform und Zwischenverteilnut, 2 a section of a straight tube with core shape and intermediate distribution groove,

3 ein bogenförmiges Rohr mit Kernform, bei dem die Wanddicke der Innenauskleidung der zu erwartenden lokalen Belastung angepasst ist. 3 an arcuate tube with a core shape, in which the wall thickness of the inner lining is adapted to the expected local load.

Ausführungsbeispiel 1:Embodiment 1

1 zeigt ein bogenförmiges Rohr 1 aus Stahl, auf das eine hochverschleißfeste Innenauskleidung aufgebracht wird. Dazu wird zuerst eine Kernform 3 aus Hartschaumstoff gefertigt. Die Geometrie der Kernform 3 wird dabei so ausgelegt, dass nach dem Positionieren der Kernform 3 im Rohr 1 ein Spalt mit der gewünschten Dicke (5 mm) der Innenauskleidung verbleibt. Anschließend wird die Kernform 3 im Rohr 1 positioniert. Dabei wird am unteren Ende 11 des Rohres ein unterer Verschluss 13 befestigt, der die Position der Kernform 3 fixiert. 1 shows an arcuate tube 1 made of steel, on which a highly wear-resistant interior clothing is applied. This is first a kernel shape 3 made of rigid foam. The geometry of the core shape 3 is designed so that after positioning the core shape 3 in the pipe 1 a gap of the desired thickness (5 mm) of the inner lining remains. Subsequently, the core shape 3 in the pipe 1 positioned. This is at the bottom 11 of the tube a lower lock 13 attached to the position of the core shape 3 fixed.

Die Fixierung der Kernform 3 am oberen Ende 12 des Rohres 1 wird durch einen in der Figur nicht gezeigten Trichter bewirkt. Der Trichter dient anschließend auch zum gezielten Einfüllen des mineralischen Korngemisches. Dieses Gemisch besteht aus 40 Vol.-% Quarzsand mit einer Korngröße von 0,5–1,0 mm und 60 Volumen-% Siliciumcarbid mit einer Korngröße von 1,0–1,5 mm. Das mineralische Korngemisch besitzt wenig Fein- und Feinstpartikel. Dem mineralischen Korngemisch wird noch eine Suspension aus 41 M.-% Wasser und 59 M-% Zement zugefügt. Die experimentell bestimmte Menge der Wasser-Zement-Suspension benetzt nur die Oberfläche des mineralischen Korngemisches und dient beim Befüllen des Spaltes und bei der anschließenden Verdichtung als Gleitmittel, wodurch die Packungsdichte nach dem Befüllen maximiert wird. Zusätzlich verklebt die ausgehärtete Wasser-Zement-Suspension das mineralische Korngemisch an ihren Kontaktpunkten und stabilisiert das Korngefüge für die anschließende Injektion des Bindemittels, so dass eine Umlagerung des Korngemisches verhindert wird. Die Verdichtung erfolgt durch Vibration von Außen auf einem Rütteltisch.The fixation of the core form 3 at the upper end 12 of the pipe 1 is caused by a funnel, not shown in the figure. The funnel then also serves for the targeted filling of the mineral grain mixture. This mixture consists of 40 vol .-% quartz sand with a grain size of 0.5-1.0 mm and 60% by volume of silicon carbide with a particle size of 1.0-1.5 mm. The mineral grain mixture has little fine and very fine particles. A suspension of 41 M .-% water and 59 M-% cement is added to the mineral grain mixture. The experimentally determined amount of the water-cement suspension wets only the surface of the mineral grain mixture and serves as a lubricant during filling of the gap and the subsequent compression, whereby the packing density is maximized after filling. In addition, the hardened water-cement suspension adheres the mineral grain mixture at their contact points and stabilizes the grain structure for the subsequent injection of the binder, so that a rearrangement of the grain mixture is prevented. The compaction takes place by vibration from outside on a vibrating table.

Anschließend erfolgt die Injektion des Bindemittels. Zuvor wird der Trichter am oberen Ende 12 entfernt und durch einen oberen Verschluss 14 ersetzt. Der Verschluss 14 weist im Bereich der Innenauskleidung 2 Entlüftungsöffnungen 8 auf, durch welche die Luft, die während des Einpressens des Bindemittelleimes verdrängte wird, austritt. Bei der Injektion wird der Bindemittelleim mit einer Pumpe 7 über eine Förderleitung 4 in eine Injektionsöffnung 5 im unteren Verschluss 13 gepresst. Innenseitig hat der Verschluss 13 im Bereich der Innenauskleidung 2 eine umlaufende Verteilnut 6, durch die das Bindemittel in den gesamten Querschnitt der Innenauskleidung 2 in das mineralische Korngemisch gepresst wird. Das Bindemittel besteht aus: 59,49 Massen-% Zement, 23,71 Massen-% Microsilicasuspension, 5,93 Massen-% Nanosilicasuspension, 7,82 Massen-% Wasser und 3,05 Massen-% Betonfließmittel auf Polycarboxylatether-Basis. Die Entlüftungsöffnungen 8 und die Verteilnut 6 weisen innenenseitig ein engmaschiges Metallnetz auf, die das Eindringen des mineralischen Korngemisches insbesondere während der Injektion in die Verschlüsse 13 und 14 verhindert.Subsequently, the injection of the binder takes place. Previously, the funnel is at the top 12 removed and through a top closure 14 replaced. The closure 14 points in the area of the inner lining 2 vents 8th through which the air, which is displaced during the pressing of the binder agent, emerges. When injected, the binder is made with a pump 7 via a conveyor line 4 in an injection port 5 in the lower clasp 13 pressed. Inside has the closure 13 in the area of the interior lining 2 a circumferential distribution groove 6 through which the binder penetrates the entire cross section of the inner lining 2 is pressed into the mineral grain mixture. The binder consists of: 59.49 mass% cement, 23.71 mass% microsilica suspension, 5.93 mass% nanosilica suspension, 7.82 mass% water and 3.05 mass% polycarboxylate ether based concrete flow agent. The vents 8th and the distribution groove 6 have on the inside a close-meshed metal net, which is the penetration of the mineral grain mixture, especially during the injection into the closures 13 and 14 prevented.

Das Entweichen der Luft durch die Entlüftungsöffnungen 8 kann durch geringen Unterdruck, welcher an den Entlüftungsöffnungen 8 angelegt wird, unterstützt werden. Bei der Verwendung von Kolbenpumpen (unstetiger Pumpprozess) werden die auftretenden Druckspitzen beim Einpressvorgang durch die elastische aber begrenzte Kompressibilität der Kernform 3 ausgeglichen. Hierbei wird die Kernform 3 bei hohem Druck geringfügig zusammengedrückt und schafft Raum für das Bindemittel. Das Korngefüge ist durch die als Gleitmittel verwendete (siehe Einfüllprozess) und erhärtete Wasser-Zement-Suspension verkittet und lagestabil. Fällt der Druck, entspannt sich die Kernform 3 wieder und drückt den Bindemittelleim weiter durch das offenporige mineralische Korngemisch. Erreicht das Bindemittel den Verschluss B, wird der Einpressvorgang so lange fortgesetzt bis blasenfreies Bindemittel aus den Entlüftungsöffnungen 8 austritt. Der obere und untere Verschluss 13, 14 werden nach dem Ansteifen des Bindmittels demontiert. Nach vollständiger Aushärtung des Bindemittels wird die Kernform 3 mit einem Hochdruckwasserstrahl zerstört und aus dem Rohr 1 mit Innenauskleidung 2 entfernt. Wird Verschleißgrenze der Innenauskleidung 2 erreicht und das Rohr 1 ausgetauscht, kann das Rohr 1 erneut mit einer Innenauskleidung 2 versehen werden.The escape of air through the vents 8th can be due to low negative pressure, which at the vents 8th is created. When using reciprocating pumps (unsteady pumping process), the pressure peaks occurring during the pressing process by the elastic but limited compressibility of the core shape 3 balanced. This becomes the core shape 3 compressed slightly at high pressure and creates space for the binder. The grain structure is cemented by the lubricant used (see filling process) and hardened water-cement suspension and stable in position. If the pressure falls, the core shape relaxes 3 again and pushes the binder further through the open-pored mineral grain mixture. If the binder reaches the closure B, the pressing-in process is continued until bubble-free binder from the ventilation openings 8th exit. The upper and lower closure 13 . 14 are disassembled after stiffening the binder. After complete curing of the binder becomes the core shape 3 destroyed with a high-pressure water jet and out of the pipe 1 with inner lining 2 away. Will wear limit of the inner lining 2 reached and the pipe 1 exchanged, the pipe can 1 again with an interior lining 2 be provided.

Ausführungsbeispiel 2:Embodiment 2:

2 zeigt einen Abschnitt eines geraden verjüngenden Rohres 1 mit Kernform 3 und Zwischenverteilnut 61. Beim Einpressen des Bindemittelleimes in Rohre 1 mit langen Verpesswegen (z. B. bei großen Bogenradien bzw. großer Rohrlänge) ist ein sehr hoher Punpendruck notwendig. Problematisch daran ist, dass dadurch sowohl Pumpe 7 als auch die Förderleitung 4 (siehe 1) auf den hohen Druck ausgelegt sein müssen, wodurch hohe Kosten entstehen. Dieses Problem kann durch das Einbringen einer Zwischenverteilnut 61 in die Kernform 3 gelöst werden. Die Zwischenverteilnut 61 ist durch einen Förderkanal 10 mit dem in der 2 nicht dargestellten unteren Verschluss verbunden. Der untere Verschluss weist eine separate Öffnung für die Förderleitung 10 auf. Das Einpressen des Bindemittelleimes erfolgt zuerst wie oben beschrieben, bis durch die Öffnung des Förderkanals 10 im unteren Verschluss blasenfreier Bindemittelleim austritt. 2 shows a section of a straight tapered tube 1 with core shape 3 and Zwischenverteilnut 61 , When pressing the binding agent into pipes 1 with long Verpesswegen (eg for large radii of curvature or large pipe length), a very high puncture pressure is necessary. The problem with this is that it causes both pump 7 as well as the support line 4 (please refer 1 ) have to be designed for the high pressure, which results in high costs. This problem can be solved by introducing an intermediate distribution groove 61 in the core form 3 be solved. The intermediate distribution groove 61 is through a conveyor channel 10 with the in the 2 not shown lower closure connected. The lower closure has a separate opening for the delivery line 10 on. The pressing of the binding agent is first carried out as described above, through the opening of the conveyor channel 10 in the lower closure bubble-free binder in the exit.

In einem zweiten Schritt wird die Injektionsöffnung verschlossen und die Förderleitung an die Öffnung des Förderkanals im unteren Verschluss angeschlossen. Nun wird der Bindemittelleim in den Bereich des Rohres 1 von der Zwischenverteilnut 61 aufwärts gepresst. Die Funktion und der Aufbau der Zwischenverteilnut entsprechen dabei dem der Verteilnut 6 (siehe 1).In a second step, the injection port is closed and the delivery line is connected to the opening of the delivery channel in the lower closure. Now the binder will be in the area of the pipe 1 from the intermediate distribution groove 61 pressed upwards. The function and the structure of the intermediate distribution groove correspond to the distribution groove 6 (please refer 1 ).

Entsprechend der Länge des Rohres können mehrer Zwischenverteilnuten 61 vorgesehen sein. Jede muss jedoch einen separaten Förderkanal 10 und eine separate Öffnung im unteren Verschluss aufweisen.According to the length of the pipe can several intermediate distribution grooves 61 be provided. Each, however, must have a separate conveyor channel 10 and have a separate opening in the lower closure.

Ausführungsbeispiel 3:Embodiment 3

Bei hochabrasivem Fördergut tritt aus kinematischen Gründen an der Bogenaußenseite 15 der Innenfläche des Rohres 1 eine weitaus höhere Verschleißbelastung auf, als an der Bogeninnenseite 16. Dies bedeutet, dass eine Innenauskleidung 2 mit konstanter Dicke an der stärker belasteten Bodenaußenseite 15 schneller abgetragen ist. Somit wurde an der Bogeninnenseite 16 eine bestimmte Dicke der Innenauskleidung überschüssig angebracht, woraus ein ineffektiver Materialeinsatz resultiert. Diesem Problem kann durch eine gezielte Erhöhung der Dicke der Auskleidung 2 in den stark beanspruchten Bereichen begegnet werden. Die lokale Erhöhung der Dicke der Innenauskleidung wird durch eine entsprechende Gestaltung der Kernform realisiert. Die Verfahrensschritte zur Beschichtung der Hülle sind gleich dem Ausführungsbeispiel 1 bzw. bei großen Bogenradien und somit langen Verpresswegen gleich dem Ausführungsbeispiel 2. Mit der Erhöhung der Dicke der Innenauskleidung 2 an der Bogenaußenseite verschleißt der Bogen so, dass am Ende der Standzeit die Innenauskleidung 2 an der Innen- und Außenseite des Bogens gleichmäßig abgerieben und das Rohr 1 aus Stahl nicht abrasiv belastet wurde.For highly abrasive conveyed kinematic reasons occurs on the outside of the bow 15 the inner surface of the tube 1 a much higher wear on than on the inside of the bend 16 , This means that an interior lining 2 with constant thickness on the more heavily loaded floor outside 15 is cleared away faster. Thus, on the inside of the arch 16 a certain thickness of the inner lining excessively attached, resulting in an ineffective use of material results. This problem can be addressed by deliberately increasing the thickness of the lining 2 be met in the heavily used areas. The local increase in the thickness of the inner lining is realized by an appropriate design of the core shape. The method steps for coating the sheath are the same as in the embodiment 1 or, in the case of large radii of curvature and thus long grouting distances, the same as in the embodiment 2. With the increase in the thickness of the inner lining 2 on the outside of the bow, the bow wears so that at the end of the service life, the inner lining 2 evenly rubbed on the inside and outside of the bow and the pipe 1 made of steel was not abrasive loaded.

11
Hüllrohrcladding tube
1111
unteres Ende des Rohreslower End of the pipe
1212
oberes Ende des Rohresupper End of the pipe
1313
unterer Verschlusslower shutter
1414
oberer Verschlussupper shutter
22
Innenauskleidunginner lining
33
Kernformcore shape
44
Förderleitungdelivery line
55
Injektionsöffnunginjection port
66
Verteilnutdistribution groove
6161
ZwischenverteilnutZwischenverteilnut
77
Pumpepump
88th
Entlüftungsöffnungenvents
1010
Förderkanaldelivery channel
1515
BogenaußenseiteOutside of the curve
1616
BogeninnenseiteInside of the bend

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (27)

Formstück für eine Förderleitung für abrasiv wirkende Medien, insbesondere Beton, bestehend aus einem Hüllrohr (1) aus einem bruchzähen, schlagfesten Werkstoff, mit einer homogenen Innenauskleidung (2) aus einem mineralischen Korngemisch und erhärtetem Bindemittel, welches die Hohlräume des Korngemisches füllt.Molding for a delivery line for abrasive media, in particular concrete, consisting of a cladding tube ( 1 ) of a fracture-resistant, impact-resistant material, with a homogeneous inner lining ( 2 ) of a mineral grain mixture and hardened binder which fills the cavities of the grain mixture. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus Hartstoff besteht.Shaped piece according to claim 1, characterized that the grain mixture consists of hard material. Formstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus Siliciumcarbid oder Korund oder einer Mischung dieser Hartstoffe besteht.Fitting according to claim 2, characterized that the grain mixture of silicon carbide or corundum or a mixture consists of these hard materials. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus Hartstoff und Quarzsand besteht.Shaped piece according to claim 1, characterized that the grain mixture consists of hard material and quartz sand. Formstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus 76 bis 99 Volumen-% Hartstoff und 1 bis 24 Volumen-% Quarzsand besteht.Fitting according to claim 4, characterized that the grain mixture of 76 to 99% by volume of hard material and 1 to 24% by volume quartz sand exists. Formstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus 51 bis 75 Volumen-% Hartstoff und 25 bis 49 Volumen-% Quarzsand besteht.Fitting according to claim 4, characterized that the grain mixture of 51 to 75% by volume of hard material and 25 to 49% by volume quartz sand exists. Formstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch aus 40 bis 50 Volumen-% Hartstoff und 50 bis 60 Volumen-% Quarzsand besteht.Fitting according to claim 4, characterized that the grain mixture of 40 to 50% by volume of hard material and 50 to 60% by volume quartz sand exists. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Bindemittel Zement ist.Shaped piece according to claim 1, characterized that the mineral binder is cement. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Bindemittel eine Mischung aus Zement und Puzzolan ist.Shaped piece according to claim 1, characterized that the mineral binder is a mixture of cement and pozzolan is. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Bindemittel aus einem Gemisch aus 60 bis 75 Massen-% Zement, 10 bis 25 Massen-% Microsilica, 3 bis 15 Massen-% Nanosilica besteht.Shaped piece according to claim 1, characterized that the mineral binder consists of a mixture of 60 to 75 Mass% of cement, 10 to 25 mass% of microsilica, 3 to 15 mass% Nanosilica exists. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Bindemittel aus einem Gemisch aus 76 bis 90 Massen-% Zement, 0 bis 20 Massen-% Microsilica, 0 bis 10 Massen-% Nanosilica besteht.Shaped piece according to claim 1, characterized that the mineral binder consists of a mixture of 76 to 90 Mass% of cement, 0 to 20 mass% of microsilica, 0 to 10 mass% Nanosilica exists. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Bindemittel aus einem Gemisch aus 90 bis 99 Massen-% Zement, 0 bis 10 Massen-% Microsilica, 0 bis 10 Massen-% Nanosilica besteht.Shaped piece according to claim 1, characterized that the mineral binder consists of a mixture of 90 to 99 Mass% of cement, 0 to 10 mass% of microsilica, 0 to 10 mass% Nanosilica exists. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel eine Mischung aus mineralischen und organischen Bindemitteln, insbesondere Epoxydharz oder Methacrylat, ist.Shaped piece according to claim 1, characterized that the binder is a mixture of mineral and organic Binders, in particular epoxy resin or methacrylate, is. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngemisch verdichtet ist.Shaped piece according to claim 1, characterized that the grain mixture is compacted. Formstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück ein Bogen, ein Krümmer, eine Abzweigung und/oder eine Reduzierung ist.Shaped piece according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the shaped piece a Bow, a bend, a diversion and / or a reduction is. Formstück nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (1) einen beliebigen, insbesondere einen ellipsen- oder kreisförmigen Querschnitt aufweist.Molding according to claim 1 or 15, characterized in that the cladding tube ( 1 ) has any, in particular an elliptical or circular cross-section. Formstück nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (1) aus einem duktilen Stahl, vorzugsweise aus S360 besteht.Molding according to claim 1 or 15, characterized in that the cladding tube ( 1 ) consists of a ductile steel, preferably S360. Formstück nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (1) aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere CFK oder GFK, besteht.Molding according to claim 1 or 15, characterized in that the cladding tube ( 1 ) consists of fiber-reinforced plastic, in particular CFK or GRP. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenauskleidung (2) einen beliebigen, vorzugsweise einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweist.Fitting according to claim 1, characterized in that the inner lining ( 2 ) has any, preferably a circular or oval cross-section. Formstück nach Anspruch 1 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenauskleidung (2) aus einem homogen verteilten und abgebundenen Gemisch aus mit Wasser-Zement-Suspension benetzten Hartstoffkörnern und Bindemittel besteht.Fitting according to claim 1 or 19, characterized in that the inner lining ( 2 ) consists of a homogeneously distributed and hardened mixture of wetted with water-cement suspension hard grains and binder. Formstück nach einem der Ansprüche 1, 19 oder 20 dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Innenauskleidung (2) lokal unterschiedlich ausgebildet ist.Fitting according to one of claims 1, 19 or 20, characterized in that the thickness of the inner lining ( 2 ) is formed locally differently. Verfahren zum Aufbringen einer Innenauskleidung (2) in ein Hüllrohr (1) zur Herstellung eines Formstücks nach Anspruch 1 mit folgenden Verfahrensschritten: a) Herstellung einer Kernform (3) b) Einbringen, Positionieren und Fixieren der Kernform (3) im Hüllrohr (1), c) Einfüllen eines Gemisches aus Gesteinskörnung in den Spalt zwischen Kernform (3) und Hüllrohr (1), d) Einpressen von Bindemittel in den mit dem mineralischen Korngemisch gefüllten Spalt zwischen Kernform (3) und Hüllrohr (1), e) Entfernung der Kernform (3) nach dem Ansteifen bzw. der Aushärtung des Bindemittelleimes.Method for applying an inner lining ( 2 ) in a cladding tube ( 1 ) for producing a shaped article according to claim 1 with the following process steps: a) production of a core mold ( 3 ) b) introducing, positioning and fixing the core shape ( 3 ) in the cladding tube ( 1 ), c) filling a mixture of aggregate into the gap between the core form ( 3 ) and cladding tube ( 1 ), d) injecting binder into the gap between the core form filled with the mineral grain mixture ( 3 ) and cladding tube ( 1 ), e) removal of the nuclear form ( 3 ) after stiffening or the curing of the binder. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Korngemisch nach dem Einfüllen verdichtet wird.Method according to claim 22, characterized in that that the mineral grain mixture compacts after filling becomes. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass dem mineralischen Korngemisch vor oder beim Einfüllen ein Gleitmittel zugesetzt wird.Method according to claim 22 or 23, characterized that the mineral grain mixture before or during filling a lubricant is added. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleitmittel eine Wasser-Zement-Suspension oder Wasser verwendet wird.Method according to Claim 24, characterized that used as a lubricant, a water-cement suspension or water becomes. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Betonzusatzmittel zur Einstellung der Konsistenz des Bindemittels ein Fließmittel oder Betonverflüssiger auf Polycarboxylat-Ether-Basis verwendet wird.Method according to claim 22, characterized in that that as a concrete additive for adjusting the consistency of the binder a flow agent or concrete plasticizer based on polycarboxylate ether is used. Verfahren nach Anspruch 22 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel unter erhöhtem Druck in das Gemisch gepresst wird.Method according to claim 22 or 26, characterized that the binder under increased pressure in the mixture is pressed.
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