一種抗磨的管道的制作方法
【專利摘要】一種抗磨的管道。本實(shí)用新型屬于輸送管道，具體涉及一種抗磨的管道，適用于包括礦石地下開(kāi)采充填物料管道輸送及其它相關(guān)硬質(zhì)散體物料管道輸送工程。本管道的內(nèi)壁設(shè)置有與管道軸向相垂直的間隔排列的環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料。水平傾角大于50o的管道內(nèi)設(shè)置的是環(huán)狀材料，水平傾角小于50o的管道內(nèi)設(shè)置的是半環(huán)狀材料。本實(shí)用新型解決了充填漿料在垂直或大角度管道的下向輸送過(guò)程中，由于漿料高速流動(dòng)而引起管道內(nèi)壁嚴(yán)重磨損的問(wèn)題，同時(shí)還能解決水平或小角度管道漿料輸送過(guò)程中，管道底部快速磨損的問(wèn)題，在管壁上形成了相對(duì)靜止的保護(hù)層，提高了管道使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種抗磨的管道

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于輸送管道，具體涉及一種抗磨的管道，適用于包括礦石地下開(kāi)采充填物料管道輸送及其它相關(guān)硬質(zhì)散體物料管道輸送工程。

【背景技術(shù)】
[0002]在礦石地下開(kāi)采過(guò)程中或開(kāi)采后采空區(qū)的處理工程中，通常需從地表或距充填處理點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置，將水與散體物料(通常為經(jīng)機(jī)械破碎后的巖石或選礦尾砂等)混合后的漿料，通過(guò)管道輸送到充填點(diǎn)，在輸送過(guò)程中，無(wú)論是采用機(jī)械加壓還是靠漿料自流，由于礦巖類散體物料具有較大的硬度，通常會(huì)引起輸送管道的內(nèi)壁磨損，尤其是在漿料流動(dòng)速度較大的情況下，如在對(duì)井下采空區(qū)進(jìn)行充填時(shí)，不可避免地會(huì)存在垂直或大角度下向輸送的情況，在此條件下，若發(fā)生非滿管流現(xiàn)象(這是非常常見(jiàn)的)，漿料在此類管段中將會(huì)產(chǎn)生自由落體式的高速運(yùn)動(dòng)，這必然會(huì)引起物料與輸送管道內(nèi)壁的強(qiáng)烈摩擦，再由于礦巖物料的堅(jiān)硬性，管道內(nèi)壁通常會(huì)被快速磨損，并且，由于在垂直管段中可能存在的空氣柱在高速下流的漿料壓縮下對(duì)管壁產(chǎn)生較大的沖擊壓力，造成管壁破裂。這一方面使充填成本增加，另一方面更換管道及處理漿料的泄漏均會(huì)使得正常工作進(jìn)程受阻。
[0003]目前，解決上述問(wèn)題的方法或技術(shù)手段是，縮短以至消除漿料的自由降落區(qū)域，這樣可降低漿料的最大自由下落速度，避免巨大沖量的發(fā)生，也即采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法，保證漿料在輸送過(guò)程中為滿管運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在該狀態(tài)下，充填漿料在整個(gè)管道沿線以比較均勻的速度運(yùn)動(dòng)，避免管道局部承受漿料的沖擊，從而大大減輕管道的磨損及可能的破裂。為此，許多學(xué)者及工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量研究，目前解決問(wèn)題的主要方法是所謂變徑滿管流輸送技術(shù)，即為了耗散垂直管道產(chǎn)生的剩余靜壓頭，將垂直或水平管道的直徑減小，以增大料漿通過(guò)此部分的摩擦阻力。如果將水平管道的直徑減小，就可獲得高壓滿流輸送系統(tǒng)；如果將垂直管道的直徑減小，就可獲得低壓滿流輸送系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:本實(shí)用新型提供一種抗磨的管道，解決了充填漿料在垂直或大角度管道的下向輸送過(guò)程中，由于漿料高速流動(dòng)而引起管道內(nèi)壁嚴(yán)重磨損的問(wèn)題，同時(shí)還能解決水平或小角度管道漿料輸送過(guò)程中，管道底部快速磨損的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:在管道內(nèi)壁設(shè)置有與管道軸向相垂直的間隔排列的環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料。
[0006]水平傾角大于50°的管道內(nèi)設(shè)置的是環(huán)狀材料，水平傾角小于50°的管道內(nèi)設(shè)置的是半環(huán)狀材料。
[0007]環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料串接固定在連桿上，再置入管道內(nèi)并由連桿端部固定于管端法蘭上；或者環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料直接與管道加工成一體。
[0008]所述的半環(huán)狀材料為1/3?1/2圓環(huán)。
[0009]所述管端法蘭的內(nèi)孔邊緣設(shè)置有突出體，連桿端部固定在突出體上。
[0010]當(dāng)將該管道用于漿料的垂直輸送段時(shí)，即便是在非滿管輸送狀態(tài)下，漿料在下落過(guò)程中，一方面由于受到管內(nèi)壁上環(huán)狀材料的阻擋，增大其下落阻力，從而降低了其下落速度，減小可能存在的空氣柱在高速下流的漿料壓縮下對(duì)管壁產(chǎn)生較大的沖擊壓力以及對(duì)垂直管道底部連接彎頭的磨損；另一方面，由于突出于管道內(nèi)壁的環(huán)狀材料實(shí)際上改變了漿料的軸向流動(dòng)斷面，即其快速流動(dòng)斷面高于了管道內(nèi)壁面，因此漿料對(duì)管道的摩擦主要體現(xiàn)在環(huán)狀材料的內(nèi)徑邊緣，而非管道內(nèi)壁本身，并且，由于環(huán)狀材料具有一定的寬度，漿料對(duì)其的磨損過(guò)程大為延長(zhǎng)；再由于環(huán)狀材料內(nèi)徑與外徑之間的環(huán)狀斷面上的漿料流速極低，導(dǎo)致該斷面區(qū)域上會(huì)滯留堆積部分漿體或固體物料，這有利于更好地保護(hù)管道內(nèi)壁。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本方法和裝置可有效地防止充填料在垂直或大角度下向輸送時(shí)，管道內(nèi)壁的快速磨損及管道由于空氣快速壓縮引起的破裂的問(wèn)題發(fā)生，也可解決水平或小角度輸送時(shí)，管道底部?jī)?nèi)壁快速磨損的問(wèn)題，從而減少由于管道破壞對(duì)生產(chǎn)的影響，并降低更換管道的引起的成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0013]圖2為本實(shí)用新型圖1的局部放大圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0015]圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0016]圖中各標(biāo)號(hào):管道I，法蘭2，環(huán)狀材料3，連桿4，突出體5，固定孔6，半環(huán)狀材料7。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:針對(duì)垂直或傾角大于50°的下向輸送管道I，如圖1、圖2所示，將若干環(huán)狀材料3按一定距離(可為200mm?500mm)用3到4根連桿4連接為環(huán)狀材料串，其串長(zhǎng)與管道(I)長(zhǎng)度相當(dāng)，環(huán)狀材料3的外徑略小于管道I內(nèi)徑(以能順利放入管道且與管壁間間隙盡可能小為準(zhǔn))，再用螺栓通過(guò)管道I端部法蘭2的內(nèi)環(huán)突出體5上的固定孔6將環(huán)狀材料串與法蘭2固定在一起?？紤]到管段與管段間的密封連接，上述固定螺栓應(yīng)采用沉頭方式。環(huán)狀材料3的寬度(B卩外徑與內(nèi)徑的差)需考慮管道I內(nèi)徑、材料的硬度(耐磨性)及環(huán)狀材料3間距而定，一般可為20mm至50mm。環(huán)狀材料3也可以直接與管道I內(nèi)壁焊接成為一整體。
[0018]實(shí)施例2:針對(duì)水平或小傾角管道，如圖3所示，將若干半環(huán)狀材料7按一定距離(可為10mm到300mm)用2根連桿4連接為環(huán)狀材料串，其串長(zhǎng)與管道I長(zhǎng)度相當(dāng)，半環(huán)狀材料7的外徑略小于管道I內(nèi)徑(以能順利放入管道I且與管壁間間隙盡可能小為準(zhǔn))，再用螺栓通過(guò)管道I的法蘭內(nèi)環(huán)突出體5上的固定孔6與半環(huán)狀材料7上固定孔固定在一起?？紤]到管段與管段間的密封連接，上述固定螺栓應(yīng)采用沉頭方式。半環(huán)狀材料7的寬度(即外徑與內(nèi)徑的差)需考慮管道I內(nèi)徑、材料的硬度(耐磨性)、半環(huán)狀材料7間距以及漿料輸送速度而定，一般可為1mm至50mm。
[0019]實(shí)施例3:如圖4所示，通過(guò)適當(dāng)傳統(tǒng)工藝，將環(huán)狀材料3或半環(huán)狀材料7按一定距離直接固定于管道I中，其環(huán)狀材料3或半環(huán)狀材料7之間的距離和寬度參數(shù)可參照實(shí)例I和實(shí)例2。
[0020]本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種抗磨的管道，其特征在于:在管道內(nèi)壁設(shè)置有與管道軸向相垂直的間隔排列的環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗磨的管道，其特征在于:水平傾角大于50°的管道內(nèi)設(shè)置的為環(huán)狀材料，水平傾角小于50°的管道內(nèi)設(shè)置的為半環(huán)狀材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗磨的管道，其特征在于:環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料串接固定在連桿上，再置入管道內(nèi)并由連桿端部固定于管端法蘭上；或者環(huán)狀材料或半環(huán)狀材料直接與管道加工成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗磨的管道，其特征在于:半環(huán)狀材料為1/3?1/2圓環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗磨的管道，其特征在于:所述管端法蘭的內(nèi)孔邊緣設(shè)置有突出體,連桿端部固定在突出體上。
【文檔編號(hào)】F16L57/04GK204127569SQ201420465297
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】蔣合國(guó), 黃昌興, 孫幫濤, 王祿康, 沐興旺 申請(qǐng)人:彝良馳宏礦業(yè)有限公司