混凝土輸送管及其加工方法
【專利摘要】本發明提供了混凝土輸送管及其加工方法，該混凝土輸送管包括：管體，管體包括主體管部和設置在管體的入口端的加厚管部；其中，加厚管部的管厚大于主體管部的管厚，且加厚管部的外壁上設置有法蘭連接部。本發明通過在管體的入口端設置加厚管部，并在加厚管部的外壁上設置法蘭連接部，使一個管體通過法蘭連接部與另一個管體連接。這樣，利用本發明中的混凝土輸送管便不需要再在管體上焊接連接法蘭，進而避免了因在管體的外壁上焊接連接法蘭而使焊縫下方的混凝土輸送管的耐磨性較差的問題。
【專利說明】混凝土輸送管及其加工方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及混凝土輸送領域，更具體地，涉及一種混凝土輸送管及其加工方法。

【背景技術】
[0002]一般，用于輸送混凝土漿的管道，需要具有良好的耐磨性(耐磨壽命采用混凝土漿的輸送方量來衡量)。管道由多根管件組成，相鄰的管件之間通過法蘭連接。
[0003]如圖1所示，連接法蘭2與管體I通過焊縫3進行連接，直管采用淬火熱處理對管件內壁一定深度的層淬硬，以提高管件耐磨壽命。淬硬層的厚度和硬度決定了耐磨程度，但在壁厚不變的情況下，淬硬層過厚會使管體外壁起安全保護作用的非淬硬層變薄設置消失，管件變脆，在工作時管件爆裂，有安全隱患。
[0004]在實現本發明的過程中發明人發現，以上現有技術中，60% -80%的管件都是在焊縫附近先期損壞，另外，直管入口越靠近端面附近其磨損越嚴重。


【發明內容】

[0005]本發明旨在提供一種混凝土輸送管及其加工方法，以解決現有技術的混凝土輸送管容易磨損的問題。
[0006]為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種混凝土輸送管，包括:管體，管體包括主體管部和設置在管體的入口端的加厚管部；其中，加厚管部的管厚大于主體管部的管厚，且加厚管部的外壁上設置有法蘭連接部。
[0007]進一步地，加厚管部的厚度沿靠近主體管部的方向逐漸遞減。
[0008]進一步地，管體的內壁上設置有淬硬層。
[0009]進一步地，淬硬層的厚度沿靠近管體的中部的方向逐漸遞減。
[0010]進一步地,管體上的加厚管部為繳粗管部。
[0011]進一步地，混凝土輸送管包括多個依次連接的管體。
[0012]進一步地，管體的出口端也設置有加厚管部。
[0013]進一步地，法蘭連接部為環形的連接凹槽。
[0014]進一步地，管體的出口端的外壁上設置有連接法蘭，相鄰的兩個管體通過一個管體的連接凹槽和另一個管體的連接法蘭連接為一體。
[0015]進一步地，混凝土輸送管還包括連接夾，且相鄰的管體通過連接夾連接。
[0016]進一步地，連接法蘭焊接在管體的出口端的外壁上。
[0017]進一步地，混凝土輸送管還包括耐磨套，且管體的加厚管部的內壁上設置有耐磨套安裝槽，耐磨套安裝在耐磨套安裝槽內。
[0018]根據本發明的另一個方面，提供了一種混凝土輸送管的加工方法，待加工的混凝土輸送管包括管體，包括:步驟一:加粗管體的入口端以形成加厚管部；步驟二:在加厚管部的外壁上加工出法蘭連接部以使一個管體通過法蘭連接部與另一個管體連接。
[0019]優選地，在步驟一之后，混凝土輸送管的加工方法還包括:在加厚管部的內壁上擴孔以形成耐磨套安裝槽。
[0020]本發明通過在管體的入口端設置加厚管部，并在加厚管部的外壁上設置法蘭連接部，使一個管體通過法蘭連接部與另一個管體連接。這樣，利用本發明中的混凝土輸送管便不需要再在管體上焊接連接法蘭，進而避免了因在管體的外壁上焊接連接法蘭而使焊縫下方的混凝土輸送管的耐磨性較差的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1示意性示出了現有技術中的混凝土輸送管的結構示意圖；
[0023]圖2示意性示出了本發明一個實施例中的混凝土輸送管的結構示意圖；
[0024]圖3示意性示出了含有耐磨套安裝槽的混凝土輸送管的結構示意圖；
[0025]圖4示意性示出了含有淬硬層的結構示意圖；以及
[0026]圖5示意性示出了本發明另一個實施例中的混凝土輸送管的結構示意圖。
[0027]圖中附圖標記:1、管體；2、連接法蘭；3、焊縫；10、管體；11、加厚管部；12、主體管部；13、淬硬層；14、連接凹槽；15、耐磨套安裝槽；20、連接法蘭；30、耐磨套。

【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0029]本發明的發明人經過試驗研究發現，現有技術的混凝土輸送管在實際工況中60%-80%的管件都是在焊縫附近先期損壞的原因在于，連接法蘭2與管體I的連接處由于焊縫影響，熱處理時淬硬層厚度薄，導致管件由于連接處耐磨性不夠，提前磨穿報廢，極大程度上影響管件整體壽命。在焊縫3下方的管體I被磨損較其他部位嚴重，證明由于管體I與連接法蘭2的焊接處存在由于焊接時高溫造成成分稀釋及厚度驟變，導致管體I在淬火時在焊縫3處淬硬層深度及硬度不及管件其他部位，導致管件此處不耐磨，壁厚磨損嚴重，這便是由焊縫及塞焊影響導致。另外，導致直管入口越靠近端面附近磨損越嚴重的原因在于泵車的臂架需折疊，折疊端部安裝彎管，因此彎管易受沖擊、入口管卡處震動沖擊、混凝土流動不穩定等因素的影響。
[0030]在以上研究的基礎上，發明人提出了一種混凝土輸送管，請參考圖2至圖5，該混凝土輸送管包括:管體10，管體10包括主體管部12和設置在管體10的入口端的加厚管部11 ;其中，加厚管部11的管厚大于主體管部12的管厚，且加厚管部11的外壁上設置有法蘭連接部。
[0031]本發明通過在管體10的入口端設置加厚管部11，并在加厚管部11的外壁上設置法蘭連接部，使一個管體10通過法蘭連接部與另一個管體10連接。這樣，利用本發明中的混凝土輸送管便不需要再在管體10的入口端上焊接連接法蘭，進而避免了因在管體10的外壁上焊接連接法蘭而使焊縫下方的混凝土輸送管的耐磨性較差的問題。
[0032]優選地，如圖2至圖5所示，加厚管部11的厚度沿靠近主體管部12的方向逐漸遞減。由于混凝土輸送管的越靠近入口端的部位磨損越嚴重，于是，本發明中將加厚管部11的厚度沿靠近主體管部12的方向逐漸遞減。
[0033]優選地，如圖4所示，管體10的內壁上設置有淬硬層13。為了提高混凝土輸送管的耐磨性，在管體10的內壁上設置該淬硬層13。
[0034]優選地，如圖2所示，淬硬層13的厚度沿靠近管體10的中部的方向逐漸遞減。由于混凝土輸送管的越靠近入口端的部位磨損越嚴重，于是，本發明通過將淬硬層13的厚度沿靠近管體10的中部的方向逐漸遞減，這樣以淬硬層13由厚到薄漸變的方法可以提高混凝土輸送管的耐磨性，進而實現混凝土輸送管的同步磨損，提高該混凝土輸送管的使用壽命O
[0035]優選地，管體10上的加厚管部11為鐓粗管部。
[0036]優選地，混凝土輸送管包括多個依次連接的管體10。
[0037]優選地，管體10的出口端也設置有加厚管部11。這樣，多個管體10可以通過加厚管部11上的法蘭連接部連接為一體。
[0038]優選地，法蘭連接部為環形的連接凹槽14。這樣，相鄰的兩個管體10對接后，再利用連接件連接這兩個管體10的連接凹槽14，便可以實現兩個管體10的連接。
[0039]優選地，如圖2所示，管體10的出口端的外壁上設置有連接法蘭20，相鄰的兩個管體10通過一個管體10的連接凹槽14和另一個管體10的連接法蘭20連接為一體。在本申請中，使管體10的入口端設置有連接凹槽14，使管體10的出口端設置有連接法蘭20，這樣，當將相鄰的兩個管體10相連時，使前一個管體10的出口端的連接法蘭20與后一個管體10的入口端的連接凹槽14連接，便可以比較容易地實現兩個管體10的連接。根據實際情況，如圖5所示，也可以直接將管體10的加厚管部11上焊接連接法蘭20，利用該連接法蘭20與其他的管體10連接。
[0040]優選地，混凝土輸送管還包括連接夾，且相鄰的管體10通過連接夾連接。優選地，連接夾為環形的。該連接夾夾持在一個管體10的連接凹槽14與另一個管體10的連接法蘭20上。
[0041]優選地，如圖2所示，連接法蘭20焊接在管體10的出口端的外壁上。由于混凝土輸送管的出口端的磨損較輕，于是，在此處將連接法蘭20焊接在管體10的出口端的外壁上對混凝土輸送管的整體的耐磨性不會產生太大的影響。
[0042]優選地，如圖3所示，混凝土輸送管還包括耐磨套30，且管體10的加厚管部11的內壁上設置有耐磨套安裝槽15，耐磨套30安裝在耐磨套安裝槽15內。優選地，該耐磨套安裝槽15設置在加厚管部11的入口位置。由于在混凝土輸送管的入口位置不方便加工淬硬層，而此處的磨損較為嚴重，于是本申請在加厚管部11的入口位置安裝耐磨套30，進而提高管體10的耐磨性。優選地，在連接法蘭20的出口位置也安裝有耐磨套30。優選地，如圖5所示，在加厚管部11處的連接法蘭20的內部也安裝有耐磨套30。
[0043]根據本發明的另一個方面，提供了一種混凝土輸送管的加工方法，待加工的混凝土輸送管包括管體，包括:步驟一:加粗管體的入口端以形成加厚管部；步驟二:在加厚管部的外壁上加工出法蘭連接部以使一個管體通過法蘭連接部與另一個管體連接。
[0044]優選地，在步驟一之后，混凝土輸送管的加工方法還包括:在加厚管部的內壁上擴孔以形成耐磨套安裝槽。
[0045]在本發明中，該混凝土輸送管的具體制作步驟為:(I)根據設計長度下料的管體；(2)對管體的鐓粗端進行加熱，同時裝夾待墩粗的管體，裝夾位置距離墩粗端面50t?60t左右，且管體的另一端需再次裝夾頂緊；(3)用鐓粗模具(模具的形狀根據管體端部的結構進行設計)模壓管體的加熱端，進行2-3次模壓墩粗成型，管體的加熱溫度約為800-900°C，模壓壓力約10噸。(4)對鐓粗后的管體進行階梯式感應淬火熱處理，淬硬層深度的階梯設計可根據實際磨損情況總結；(5)保持漸變厚度處尺寸，對鐓粗端進行車削加工，成型法蘭結構。在本發明中，該法蘭結構即為連接凹槽。另外，法蘭結構的成型形式不一定采用車加工，也可以在墩粗時直接磨具成型；法蘭加工與熱處理工藝順序可以調整為先法蘭裝夾尺寸成型后熱處理；因出口端承受的壓力、沖擊力比較小，對耐磨性的要求不如入口端高，出口端法蘭可采用常規焊接式。此處的t表示管體的壁厚(下同)，單位為_。
[0046]本發明設計了由深到淺式的階梯淬硬層厚度，以解決管體的入口端磨損嚴重問題，具體階梯式淬硬層設計參數如下:(1)第一階梯淬硬層設計:因入口端管卡連接有臺階、錯位等，導致入口端部2t磨損尤為嚴重，因此本方案入口端部2Xt范圍淬硬層
1.3Xt?1.2Xt，用淬硬層深度加厚方式，取代原方案入口鑲嵌耐磨套工藝；(2)第二階梯淬硬層設計:2Xt?15Xt范圍淬硬層t-0.5mm，此段磨損稍緩，且因受管體裝夾尺寸的影響不易過厚，防止在此截面處脆性斷裂；(3)第三階梯淬硬層設計:15Xt?30Xt范圍淬硬層0.7Xt 第四階梯淬硬層設計:其余位置淬硬層為0.4Xt至0.5Xt。
[0047]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種混凝土輸送管，其特征在于，包括: 管體(10)，所述管體(10)包括主體管部(12)和設置在所述管體(10)的入口端的加厚管部(11)； 其中，所述加厚管部(11)的管厚大于所述主體管部(12)的管厚，且所述加厚管部(11)的外壁上設置有法蘭連接部。
2.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述加厚管部(11)的厚度沿靠近所述主體管部(12)的方向逐漸遞減。
3.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述管體(10)的內壁上設置有淬硬層(13)。
4.根據權利要求3所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述淬硬層(13)的厚度沿靠近所述管體(10)的中部的方向逐漸遞減。
5.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述管體(10)上的加厚管部(11)為繳粗管部。
6.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述混凝土輸送管包括多個依次連接的所述管體(10)。
7.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述管體(10)的出口端也設置有所述加厚管部(11)。
8.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述法蘭連接部為環形的連接凹槽(14)。
9.根據權利要求8所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述管體(10)的出口端的外壁上設置有連接法蘭(20)，相鄰的兩個所述管體(10)通過一個所述管體(10)的所述連接凹槽(14)和另一個所述管體(10)的所述連接法蘭20連接為一體。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述混凝土輸送管還包括連接夾，且相鄰的所述管體(10)通過所述連接夾連接。
11.根據權利要求9所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述連接法蘭(20)焊接在所述管體(10)的出口端的外壁上。
12.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特征在于，所述混凝土輸送管還包括耐磨套(30)，且所述管體(10)的加厚管部(11)的內壁上設置有耐磨套安裝槽(15)，所述耐磨套(30)安裝在所述耐磨套安裝槽(15)內。
13.—種混凝土輸送管的加工方法，待加工的所述混凝土輸送管包括管體，其特征在于，包括: 步驟一:加粗所述管體的入口端以形成加厚管部； 步驟二:在所述加厚管部的外壁上加工出法蘭連接部以使一個所述管體通過所述法蘭連接部與另一個所述管體連接。
14.根據權利要求13所述的混凝土輸送管的加工方法，其特征在于，在所述步驟一之后，所述混凝土輸送管的加工方法還包括: 在所述加厚管部的內壁上擴孔以形成耐磨套安裝槽。
【文檔編號】F16L9/02GK104295802SQ201410418231
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月22日 優先權日:2014年8月22日
【發明者】向陽, 王明宇 申請人:中聯重科股份有限公司