本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域中管路連接的球形彎頭，具體的說是一種組合式球形彎頭。

背景技術(shù)：

在管路系統(tǒng)中，彎頭是改變管路方向的管件，球形彎頭是其中的一種常用彎頭，在礦山和化工領(lǐng)域輸送料漿、粉料方面具有廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的球形彎頭一般都是金屬材質(zhì)，在輸送料漿、粉料時，由于料漿和粉料具有一定的壓力，在管道輸送過程中會沖擊到球形彎頭的特定內(nèi)壁，從而導(dǎo)致該部分極易磨損，限制彎頭使用壽命的主要因素即為此，由于現(xiàn)有的球形彎頭都是一體成型的，一旦局部磨損就會導(dǎo)致整個球形彎頭報廢，不僅提高了生產(chǎn)的成本，而且也導(dǎo)致生產(chǎn)球形彎頭的材料的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中球形彎頭使用壽命短、局部磨損后需要整體更換所導(dǎo)致的成本高的問題，本發(fā)明提供了一種組合式球形彎頭，本發(fā)明通過將球形彎頭易磨損點替換為可更換的密封件，并在密封件內(nèi)依次設(shè)置金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層，不僅大幅度增強了該部位的耐磨耐沖刷性能，大幅度提高了球形彎頭的使用壽命，而且該部位一旦出現(xiàn)磨損，可以直接更換該部位即可，不用再更換整個球形彎頭，從而降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種組合式球形彎頭，包括球形彎頭體、設(shè)置在球形彎頭體上的進料管和出料管，所述球形彎頭體上具有一開口，該開口位于球形彎頭體上對應(yīng)進料管沖刷的位置，且開口上通過連接體可拆卸設(shè)置有密封件，緊貼所述密封件的內(nèi)表面依次設(shè)置有金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層，且陶瓷釉層的內(nèi)表面為弧形凹面，并正對進料管的沖擊點；

所述金屬基層為熔點高于1800℃的合金層，所述陶瓷層為表面具有微小孔隙的陶瓷，以使該陶瓷與金屬基層在燒結(jié)時，金屬基層的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，所述陶瓷釉層為陶瓷層外表面施加的釉料燒結(jié)后形成；

所述陶瓷層由主料、制孔劑和填充劑在1500℃條件下燒制而成，按照重量比，所述主料由40-45份高嶺土、10-15份的木節(jié)粘土和20-24份的石英組成，制孔劑由4-6份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1-2份的氯化鈉和2-3份的堿石灰組成，填充劑由3-5份細度不超過45微米的藍晶石細粉、6-9份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和2-3份的滑石粉組成；

所述陶瓷釉層選用燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料燒結(jié)即可。

所述金屬與陶瓷高溫結(jié)合層為金屬基層與陶瓷層和陶瓷釉層在高溫下燒結(jié)后固化形成的連接層。

所述連接體為分別設(shè)置在球形彎頭體上開口處和設(shè)置在密封件的連接法蘭盤，密封件與其上的連接法蘭盤通過螺栓可拆卸連接，且該連接法蘭盤將密封件內(nèi)的金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層卡在密封件內(nèi)表面上，兩個連接法蘭盤通過螺栓連接，且兩者之間設(shè)置有密封墊片。

所述陶瓷層、金屬基層的燒結(jié)方法為：

1）按照所述的比例稱取各物料混合，并依次向其中加入與物料總重相等的水、物料總重1-2%的丙酮和物料總重0.8-1%的工業(yè)植物油，拌合均勻制成細度為300-400目的泥漿，備用；

2）使用步驟1）制得的泥漿在金屬基層的內(nèi)表面塑型，再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫；

所述初次燒結(jié)分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫塑形段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到400℃，并保持該溫度1-2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于5%；

所述中溫烘烤段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1000℃在2h均勻升高到1500℃，并保持該溫度2-3h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

3）選用陶瓷領(lǐng)域中燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料制成料漿，并對初次燒結(jié)后形成的陶瓷層表面施釉并再次燒結(jié)，從而在陶瓷層表面形成光滑致密的陶瓷釉層。

本發(fā)明中，以燒制陶瓷的常規(guī)原料高嶺土、木節(jié)粘土和石英作為主料，其中混入碳化硅、氯化鈉和堿石灰作為制孔劑，既可確保燒成后的陶瓷素坯中含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔，而且也不會影響其強度；碳化硅在高溫氧化氣氛中容易發(fā)生氧化反應(yīng)：sic+2o2→co2+sio2，該反應(yīng)開始溫度較高，1000℃開始明顯氧化，顆粒越細，則氧化速度越快，反應(yīng)產(chǎn)物co2的逸出容易造成陶瓷坯體表面形成開口氣孔，這些氣孔在高溫下會被軟化的金屬基層的分子遷移所填充，從而形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層；而反應(yīng)產(chǎn)物sio2具有較高活性，與氧化鋁反應(yīng)生成莫來石，從而在陶瓷內(nèi)形成莫來石增強體；同時，本發(fā)明中填充劑在高溫下，其中的藍晶石細粉，既可確保生成較多的莫來石相，保證制品的力學(xué)強度，藍晶石從1100℃左右開始分解、生成莫來石和sio2，1300℃以后顯著分解轉(zhuǎn)化，由于該莫來石化反應(yīng)伴隨有16-18%的體積膨脹，因此還可填充由于碳化硅氧化產(chǎn)生的孔隙，使單個孔隙變小，整體孔隙率降低，并且會改變陶瓷內(nèi)孔隙的形狀和分布，從而使其在與釉料結(jié)合燒制時，部分釉料滲入孔隙內(nèi)填充和堵塞孔隙。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下優(yōu)點：

1）本發(fā)明通過將球形彎頭易磨損部位設(shè)置成一個開口，然后在該開口上設(shè)置可更換的密封件，密封件內(nèi)依次設(shè)置金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層，不僅大幅度增強了該部位的耐磨耐沖刷性能，大幅度提高了球形彎頭的使用壽命，而且該部位一旦出現(xiàn)磨損，可以直接更換該部位即可，不用再更換整個球形彎頭，從而降低了生產(chǎn)成本；

2）本發(fā)明的陶瓷層以燒制陶瓷的常規(guī)原料高嶺土、木節(jié)粘土和石英作為主料，其中混入碳化硅、氯化鈉和堿石灰作為制孔劑，既可確保燒成后的陶瓷素坯中含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔，而且也不會影響其強度，通過加入高溫下體積膨脹的藍晶石粉，使得開放型氣孔明顯縮小，從而在陶瓷內(nèi)部和表面形成細小的氣孔，從而使其在高溫下與金屬基層形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，使兩者緊密結(jié)合，進一步增強了耐磨性和耐沖刷性；

3）本發(fā)明的陶瓷層在使用原料制成泥漿時，除了加入常規(guī)的水之外，還加入了丙酮和工業(yè)植物油，這兩種物質(zhì)混合在泥漿里，在低溫塑形階段能夠緩慢的氣化，從而脫離泥漿，并在表面形成微小的氣孔，而且也能增強泥料的粘性，防止泥漿表面出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致在后續(xù)燒制中損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、密封件，101、金屬基層，102、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，103、陶瓷層，104、陶瓷釉層，2、球形彎頭體，3、進料管，4、出料管，5、連接體。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的闡述，以下各實施例中所用的原料均為本領(lǐng)域常規(guī)的原料或者是從市面上能夠購買得到。

如圖所示，一種組合式球形彎頭，包括球形彎頭體2、設(shè)置在球形彎頭體2上的進料管3和出料管4，所述球形彎頭體2上具有一開口，該開口位于球形彎頭體2上對應(yīng)進料管3沖刷的位置，且開口上通過連接體5可拆卸設(shè)置有密封件1，緊貼所述密封件1的內(nèi)表面依次設(shè)置有金屬基層101、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層102、陶瓷層103和陶瓷釉層104，且陶瓷釉層104的內(nèi)表面為弧形凹面，且正對進料管3的沖擊點。

以上為本發(fā)明的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進一步的改進、優(yōu)化和限定：

如，所述金屬與陶瓷高溫結(jié)合層102為金屬基層101與陶瓷層103和陶瓷釉層104在高溫下燒結(jié)后固化形成的連接層；

又如，所述連接體5為分別設(shè)置在球形彎頭體2上開口處和設(shè)置在密封件1的連接法蘭盤，密封件1與其上的連接法蘭盤通過螺栓可拆卸連接，且該連接法蘭盤將密封件1內(nèi)的金屬基層101、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層102、陶瓷層103和陶瓷釉層104卡在密封件1內(nèi)表面上，兩個連接法蘭盤通過螺栓連接，且兩者之間設(shè)置有密封墊片；

再如，所述金屬基層101為熔點高于1800℃的合金層，所述陶瓷層103為表面具有微小孔隙的陶瓷，以使該陶瓷與金屬基層101在燒結(jié)時，金屬基層101的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層102，所述陶瓷釉層104為陶瓷層103外表面施加的釉料燒結(jié)后形成。

本發(fā)明中，陶瓷層103的組分和燒制方法可以使以下三種方式：

方案一

所述陶瓷層103由主料、制孔劑和填充劑在1500℃條件下燒制而成，按照重量比，所述主料由40份高嶺土、10份的木節(jié)粘土和20份的石英組成，制孔劑由4份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1份的氯化鈉和2份的堿石灰組成，填充劑由3份細度不超過45微米的藍晶石細粉、6份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和2份的滑石粉組成；

所述陶瓷釉層104選用燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料燒結(jié)即可，其目的是堵塞陶瓷層103表面的微小氣孔，減小球形彎頭內(nèi)流體的沖擊阻力；

所述陶瓷層103、金屬基層101的燒結(jié)方法為：

1）按照所述的比例稱取各物料混合，并依次向其中加入與物料總重相等的水、物料總重1%的丙酮和物料總重0.8%的工業(yè)植物油，拌合均勻制成細度為300目的泥漿，備用；

2）使用步驟1）制得的泥漿在金屬基層101的內(nèi)表面塑型，再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫；

所述初次燒結(jié)分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫塑形段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到400℃，并保持該溫度1h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于5%；

所述中溫烘烤段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1000℃在2h均勻升高到1500℃，并保持該溫度2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

3）選用陶瓷領(lǐng)域中燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料制成料漿，并對初次燒結(jié)后形成的陶瓷層103表面施釉并再次燒結(jié)，從而在陶瓷層103表面形成光滑致密的陶瓷釉層104。

方案二

所述陶瓷層103由主料、制孔劑和填充劑在1500℃條件下燒制而成，按照重量比，所述主料由45份高嶺土、15份的木節(jié)粘土和24份的石英組成，制孔劑由6份細度不超過30微米的碳化硅細粉、2份的氯化鈉和3份的堿石灰組成，填充劑由5份細度不超過45微米的藍晶石細粉、9份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和3份的滑石粉組成；

所述陶瓷釉層104選用燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料燒結(jié)即可，其目的是堵塞陶瓷層103表面的微小氣孔，減小球形彎頭內(nèi)流體的沖擊阻力；

所述陶瓷層103、金屬基層101的燒結(jié)方法為：

1）按照所述的比例稱取各物料混合，并依次向其中加入與物料總重相等的水、物料總重2%的丙酮和物料總重1%的工業(yè)植物油，拌合均勻制成細度為400目的泥漿，備用；

2）使用步驟1）制得的泥漿在金屬基層101的內(nèi)表面塑型，再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫；

所述初次燒結(jié)分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫塑形段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到400℃，并保持該溫度2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于5%；

所述中溫烘烤段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1000℃在2h均勻升高到1500℃，并保持該溫度3h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

3）選用陶瓷領(lǐng)域中燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料制成料漿，并對初次燒結(jié)后形成的陶瓷層103表面施釉并再次燒結(jié)，從而在陶瓷層103表面形成光滑致密的陶瓷釉層104。

方案三

所述陶瓷層103由主料、制孔劑和填充劑在1500℃條件下燒制而成，按照重量比，所述主料由42.5份高嶺土、12.5份的木節(jié)粘土和22份的石英組成，制孔劑由5份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1.5份的氯化鈉和2.5份的堿石灰組成，填充劑由4份細度不超過45微米的藍晶石細粉、7.5份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和2.5份的滑石粉組成；

所述陶瓷釉層104選用燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料燒結(jié)即可，其目的是堵塞陶瓷層103表面的微小氣孔，減小球形彎頭內(nèi)流體的沖擊阻力；

所述陶瓷層103、金屬基層101的燒結(jié)方法為：

1）按照所述的比例稱取各物料混合，并依次向其中加入與物料總重相等的水、物料總重1.5%的丙酮和物料總重0.9%的工業(yè)植物油，拌合均勻制成細度為350目的泥漿，備用；

2）使用步驟1）制得的泥漿在金屬基層101的內(nèi)表面塑型，再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫；

所述初次燒結(jié)分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫塑形段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到400℃，并保持該溫度1.5h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于5%；

所述中溫烘烤段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1000℃在2h均勻升高到1500℃，并保持該溫度2.5h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

3）選用陶瓷領(lǐng)域中燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料制成料漿，并對初次燒結(jié)后形成的陶瓷層103表面施釉并再次燒結(jié)，從而在陶瓷層103表面形成光滑致密的陶瓷釉層104。