一種兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業(yè)的輸送彎管 結(jié)構(gòu)，特別是一種兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管。
【背景技術(shù)】
[0002] 彎管的成型技術(shù)主要有鑄造成型、模壓成型等，它們都是依靠成型模具，通過(guò)澆注 或是熱冷壓工藝仿形生成的；無(wú)論是哪一種機(jī)器設(shè)備及管道，大部分都用到彎管，主要用以 輸油、輸氣、輸液、輸送粉料等;彎管的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金 屬及塑料等材質(zhì);在建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業(yè)中，物料的輸送是 通過(guò)管道壓力輸送，輸送管受到較大的壓力和嚴(yán)重的磨損，因此對(duì)輸送管，特別是連接彎管 有較高的綜合性能要求;提高彎管的使用壽命，現(xiàn)已成為很難攻克的難題。
[0003] 彎管目前使用最為廣泛的是單層高錳鋼彎管，也有少量使用雙層高鉻鑄鐵彎管； 單層高錳鋼彎管耐磨性能差，硬度低，安全性低;雙層耐磨彎管成本高，質(zhì)量較好，耐磨性能 優(yōu)，硬度高，安全性高，但性價(jià)比不高。
[0004] 中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的專利CN104061394A中，公開了一種制造彎曲管件的方法以及 由此獲得的彎曲管件，包括獲得第一外部彎曲管狀部件和第二內(nèi)部彎曲部件，所述第二內(nèi) 部彎曲部件由具有比第一外部彎曲管狀部件更大的耐磨性的材料制成，并具有橫截面，以 覆蓋第一外部彎曲管狀部件的至少部分內(nèi)表面;該方法提供將第一外部彎曲管狀部件制造 為至少兩個(gè)部件，其中每個(gè)部件具有橫截面，該橫截面為第一外部彎曲管狀部件的完整的 管狀截面的相應(yīng)部分;使至少兩個(gè)部件沿各自的連接邊緣彼此靠近，將第二內(nèi)部彎曲部件 設(shè)于內(nèi)部并與兩個(gè)部件的至少一個(gè)接觸;將至少兩個(gè)部件焊接，以形成第一外部彎曲管狀 部件，并將所述第二內(nèi)部彎曲部件封閉在第一外部彎曲管狀部件內(nèi)。
[0005] 但是，專利CN104061394A中公開的管件在性價(jià)比方面難以滿足市場(chǎng)需求。具體而 言，該彎曲管件第二內(nèi)部彎曲部件如果采用半管設(shè)計(jì)，那么第一外部彎曲管狀部件和第二 內(nèi)部彎曲部件在安裝牢固程度上存在很大的問(wèn)題，同時(shí)第二內(nèi)部彎曲部件為延伸部位就會(huì) 出現(xiàn)耐磨性差的問(wèn)題;如果第二內(nèi)部彎曲部件采用完整管設(shè)計(jì)，那么第二內(nèi)部彎曲部件均 采用的是同種材料，就造成了材料的浪費(fèi)，影響經(jīng)濟(jì)性。
[0006] 因此，現(xiàn)有的管件制備方法和相應(yīng)管件要么制備成本高，要么耐磨性能差、使用壽 命短，難以兼顧成本和性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種制造成本低、使用壽命 高的耐磨、抗沖擊的兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管。
[0008] 具體而言，一方面，本發(fā)明提供一種兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管，所述耐磨抗沖擊 彎管包括:外層保護(hù)彎管以及內(nèi)層耐磨組合彎管，其特征在于，所述內(nèi)層耐磨組合彎管嵌套 在所述外層保護(hù)彎管內(nèi)，所述內(nèi)層耐磨組合彎管由內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎組成，內(nèi) 層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎由耐磨性能不同的材質(zhì)構(gòu)成，所述內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小 彎組合在一起，形成橫截面為環(huán)狀的管體。
[0009] 進(jìn)一步地，所述外層保護(hù)彎管包括大彎外保護(hù)彎管和小彎外保護(hù)彎管，所述大彎 外保護(hù)彎管和小彎外保護(hù)彎管焊接在一起，形成橫截面為環(huán)狀的管體。
[0010] 進(jìn)一步地，所述外層保護(hù)彎管所采用的材料與所述內(nèi)層耐磨組合彎管所采用的材 料彼此不同。
[0011] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎與所述內(nèi)層耐磨小彎在彼此扣合形成管體時(shí)，二者 之間設(shè)置預(yù)定寬度的填充通道。
[0012] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎與所述內(nèi)層耐磨小彎之間的填充通道為所述內(nèi)層耐 磨大彎與所述內(nèi)層耐磨小彎之間預(yù)留的間隙。
[0013] 進(jìn)一步地，所述填充通道的寬度為0.5-2mm。
[0014]進(jìn)一步地，所述填充通道的寬度為1mm。
[0015] 進(jìn)一步地，還包括耐磨連接法蘭，所述耐磨連接法蘭由法蘭與耐磨套組成;耐磨套 安裝在法蘭內(nèi)部。
[0016] 進(jìn)一步地，所述大彎外保護(hù)彎管與所述小彎外保護(hù)彎管在徑口邊沿處以焊接方式 進(jìn)行連接，所述耐磨連接法蘭焊接在外層保護(hù)彎管和內(nèi)層耐磨組合彎管的兩頭，用于對(duì)其 進(jìn)行封裝加固。
[0017] 進(jìn)一步地，所述耐磨套上設(shè)有耐磨套契合斜面;耐磨套契合斜面設(shè)于耐磨套外圓 上。
[0018] 進(jìn)一步地，所述大彎外保護(hù)彎管與所述小彎外保護(hù)彎管由低合金鋼或中低碳鋼材 料制成。
[0019] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎所采用耐磨材料的耐磨性能優(yōu)于所述內(nèi)層耐磨小彎 的耐磨性能。
[0020] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨組合彎管中的內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎分別由高鉻 鑄鐵、中鉻鑄鐵、低鉻鑄鐵、耐磨鑄鐵、陶瓷、硬質(zhì)合金、軸承鋼、合金鋼以及高分子材料中的 一種制成。
[0021 ]進(jìn)一步地，內(nèi)層耐磨大彎設(shè)計(jì)為從兩端A向中部B變厚并且從兩側(cè)C向中部D變厚。
[0022] 進(jìn)一步地，所述大彎外保護(hù)彎管與內(nèi)層耐磨大彎之間以及/或者小彎外保護(hù)彎管 與內(nèi)層耐磨小彎之間還設(shè)有緩沖倉(cāng)。
[0023] 進(jìn)一步地，根據(jù)輸送介質(zhì)的不同，為所述耐磨抗沖擊彎管的內(nèi)層耐磨組合彎管(2) 選取不同的耐磨材料和厚度分布。
[0024] 另一方面，本發(fā)明提供一種兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管的制備方法，其特征在于， 所述方法包括：
[0025] (A)制備內(nèi)層耐磨組合彎管，制備過(guò)程包括：
[0026] (Al)分別制備內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎，所述內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎 拼接在一起能夠形成管狀結(jié)構(gòu)；
[0027] (A2)將所述內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎拼接在一起，形成橫截面為環(huán)狀的內(nèi)層 耐磨組合彎管；
[0028] (B)制備外層保護(hù)彎管，并將外層保護(hù)彎管嵌套在內(nèi)層耐磨組合彎管外側(cè)；
[0029] (C)將外層保護(hù)彎管和內(nèi)層耐磨組合彎管的兩端組合在一起。
[0030] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎與內(nèi)層耐磨小彎由不同材質(zhì)的耐磨材料制成。
[0031] 進(jìn)一步地，所述大彎外保護(hù)彎管與小彎外保護(hù)彎管由低合金鋼或中低碳鋼材料制 成。
[0032] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎采用耐磨材料耐磨性能優(yōu)于內(nèi)層耐磨小彎的耐磨材 料。
[0033] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)層耐磨大彎和內(nèi)層耐磨小彎分別由高鉻鑄鐵、中鉻鑄鐵、低鉻鑄 鐵、耐磨鑄鐵、陶瓷、硬質(zhì)合金、軸承鋼、合金鋼以及高分子材料中的一種制成。
[0034] 進(jìn)一步地，內(nèi)層耐磨大彎設(shè)計(jì)為從兩端A向中部B變厚并且從兩側(cè)C向中部D變厚。
[0035] 進(jìn)一步地，所述方法還包括制備耐磨連接法蘭，所述耐磨連接法蘭由法蘭與耐磨 套組成;耐磨套安裝在法蘭內(nèi)部。
[0036] 進(jìn)一步地，所述耐磨套上設(shè)有耐磨套契合斜面;耐磨套契合斜面設(shè)于耐磨套外圓 上。
[0037] 進(jìn)一步地，所述步驟(B)包括分別制備大彎外保護(hù)彎管和小彎外保護(hù)彎管，所述大 彎外保護(hù)彎管位于所述內(nèi)層耐磨大彎外側(cè)，所述小彎外保護(hù)彎管位于所述內(nèi)層耐磨小彎外 側(cè)，所述大彎外保護(hù)彎管和小彎外保護(hù)彎管焊接在一起，形成橫截面為環(huán)狀的管體。
[0038] 進(jìn)一步地，所述方法還包括在所述大彎外保護(hù)彎管與內(nèi)層耐磨大彎之間以及/或 者所述小彎外保護(hù)彎管與內(nèi)層耐磨小彎之間設(shè)置緩沖倉(cāng)。
[0039] 本發(fā)明為了保護(hù)彎管內(nèi)層的耐磨組合彎管不會(huì)在彎管運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中受 外力碰撞、擊打變形、損壞，以及受到內(nèi)部流體沖擊力而導(dǎo)致變形甚至損壞，設(shè)有大彎外保 護(hù)彎管與小彎外保護(hù)彎管;并在大彎外保護(hù)彎管的內(nèi)側(cè)形成大彎外保護(hù)彎管內(nèi)契合面，在 小彎外保護(hù)彎管內(nèi)側(cè)形成小彎外保護(hù)彎管內(nèi)契合面;其中大彎外保護(hù)彎管與小彎外保護(hù)彎 管橫截面為任意度數(shù)的圓弧，但是兩半管組合在一起橫截面必須形成360度的圓（本文中所 提到的"圓"并不一定是正圓形，可以為橢圓或其他形式的變形）。
[0040] 本發(fā)明將耐磨層分為兩部分，兩部分采用不同的耐磨材料，由于彎管在輸送材料 時(shí)，大彎(靠外的一側(cè))和小彎的磨損方式是不同的，所受到的磨損程度也是不同的，所以在 對(duì)大彎和小彎進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)，需要考慮的因素也不同。因此，本發(fā)明將大彎和小彎制成不同材 質(zhì)，能夠針對(duì)大彎和小彎的特性選擇不同的材料，增強(qiáng)其耐磨性。比如說(shuō)，大彎部分，其需要 考慮的不僅僅是耐磨性，還要考