專利名稱：輸送管和工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸送設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種輸送管和一種工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的輸送管制造技術(shù)，主要有以下幾種直接由單層耐磨鋼管下料成形；或是將低碳鋼或低合金鋼材料的鑄造鋼管或成品鋼管下料成形外管，再將耐磨內(nèi)管套裝于外管中，最后形成復(fù)合輸送管產(chǎn)品；或采用離心鑄造技術(shù)直接將兩種金屬澆注成為雙金屬管，再經(jīng)過(guò)軋制、拉拔等工藝加工成為一定厚度的成品復(fù)合輸送管。采用這些方法制造的輸送管中，普通耐磨鋼輸送管，耐磨性低，使用壽命短；而雙金屬?gòu)?fù)合輸送管，為保證管路的強(qiáng)度及·剛度，不可能將壁厚做得很小，因此成品管路重量大且耐磨性低、使用壽命低，同時(shí)，雙金屬?gòu)?fù)合鑄造與軋制、拉拔成形復(fù)合輸送管，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本高。因此，需要一種新的輸送管，具有更高的強(qiáng)韌性與耐磨性，以及更高的性價(jià)比。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型正是基于上述問(wèn)題，提出了一種輸送管，具有更高的強(qiáng)韌性與耐磨性，以及更高的性價(jià)比。有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種輸送管，包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管設(shè)置于所述外管中，且所述內(nèi)管的外壁與所述外管的內(nèi)壁相貼合，其中，所述內(nèi)管采用離心鑄造方式制成，所述外管采用碳纖維復(fù)合材料制成。在該技術(shù)方案中，由于內(nèi)管采用離心鑄造方法成形，使內(nèi)管可以一次成形，而且組織致密，在傳輸時(shí)有更高的耐磨性，使輸送管的使用壽命增加，并且由于離心鑄造方法節(jié)省金屬材料，節(jié)約了成本，更便于內(nèi)管的大規(guī)模生產(chǎn)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述內(nèi)管的至少一端伸出所述外管，且所述內(nèi)管伸出所述外管的部分設(shè)置有法蘭。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述法蘭采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼制成。在該技術(shù)方案中，碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼方便加工，而且有利于降低制造成本。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述法蘭與所述內(nèi)管通過(guò)鑲鑄方式進(jìn)行聯(lián)接。在該技術(shù)方案中，通過(guò)鑲鑄方法將法蘭與內(nèi)管聯(lián)接，簡(jiǎn)單易行，而且安全可靠，也有利于降低制造成本。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在設(shè)置有所述法蘭的一端，所述內(nèi)管還向外凸起形成凸緣；以及所述法蘭的底部設(shè)置有環(huán)形凹槽以配合所述凸緣。在該技術(shù)方案中，內(nèi)管端部向外突起的凸緣，相當(dāng)于是內(nèi)管端部的加厚設(shè)計(jì)，提高了管端的耐磨性，尤其在使用裝配出現(xiàn)軸線偏移時(shí)，效果更加明顯，而且通過(guò)凸緣將法蘭聯(lián)接于內(nèi)管，使法蘭與內(nèi)管的接觸面更大、聯(lián)接更加牢固可靠。在該技術(shù)方案中，通過(guò)離心鑄造方法在金屬材料上形成凸起，無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行切肖|J，提高了材料的利用率，降低生產(chǎn)成本，還使得內(nèi)管的整體使用性能較高，而且也便于自動(dòng)化生產(chǎn)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述內(nèi)管包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分一端均形成所述凸緣，另一端分別為切割角度相同的第一切面和第二切面，所述第一切面和所述第二切面采用膠粘聯(lián)接，使所述內(nèi)管的兩端均具有所述凸緣。在該技術(shù)方案中，由于通常采用的離心鑄造方法，其成形一根內(nèi)管的同時(shí)只能在其一端生成凸緣，通過(guò)將兩根相同內(nèi)管切割再聯(lián)接的方法，實(shí)現(xiàn)了兩端均需設(shè)置凸緣的內(nèi)管的制造。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述外管采用碳纖維復(fù)合材料制成。在該技術(shù)方案中，通過(guò)采用碳纖維復(fù)合材料制造外管，使得外管具有較高的強(qiáng)韌性，而且比重低，比模高，比強(qiáng)大，耐疲勞強(qiáng)度高，并且具有較強(qiáng)的耐沖擊性，極大地提高了復(fù)合管的性能。 在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述外管采用纖維纏繞以包裹于所述內(nèi)管的外壁。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，還提出了一種工程機(jī)械，包括上述任一技術(shù)方案所述的輸送管。通過(guò)以上技術(shù)方案，輸送管可以具有更高的強(qiáng)韌性與耐磨性，以及更高的性價(jià)比。
圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的輸送管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的輸送管的接合示意圖。圖I和圖2中的部件名稱與附圖標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I內(nèi)管；12凸緣；2外管；3法蘭；4第一部分；5第二部分；6第一斜面；7第二斜面。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的輸送管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，輸送管包括內(nèi)管I和外管2，內(nèi)管I設(shè)置于外管2中，且內(nèi)管I的外壁與外管2的內(nèi)壁相貼合，其中，內(nèi)管I采用離心鑄造方式制成，所述外管2采用碳纖維復(fù)合材料制成。在該技術(shù)方案中，由于內(nèi)管I采用離心鑄造方法成形，使內(nèi)管I可以一次成形，而且組織致密，在傳輸時(shí)有更高的耐磨性，使輸送管的使用壽命增加，并且由于離心鑄造方法節(jié)省金屬材料，節(jié)約了成本，更便于內(nèi)管I的大規(guī)模生產(chǎn)。而且復(fù)合材料的管壁失效是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，不會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性的爆管現(xiàn)象，避免了意外事故。在上述技術(shù)方案中，內(nèi)管I的至少一端伸出外管2，且內(nèi)管I伸出外管2的部分設(shè)置有法蘭3。其中，法蘭3采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼制成。在該技術(shù)方案中，碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼法蘭方便加工，而且有利于降低制造成本。具體的，在澆注前將預(yù)制法蘭置于管模內(nèi)，合金澆入后將法蘭鑲鑄在抗磨合金內(nèi)管I端部。鑄管經(jīng)淬火與回火處理獲得較高的硬度58-65HRC。在上述技術(shù)方案中，法蘭3與內(nèi)管I通過(guò)鑲鑄方式進(jìn)行聯(lián)接。在該技術(shù)方案中，通過(guò)鑲鑄方法將法蘭3與內(nèi)管I聯(lián)接，簡(jiǎn)單易行，而且安全可靠，也有利于降低制造成本。在上述技術(shù)方案中，在設(shè)置有法蘭3的一端，內(nèi)管I還向外凸起形成凸緣12 ;以及法蘭3的底部設(shè)置有環(huán)形凹槽以配合凸緣12。在該技術(shù)方案中，內(nèi)管I端部向外突起的凸緣12，相當(dāng)于是內(nèi)管I端部的加厚設(shè)計(jì)，提高了管端的耐磨性，尤其在使用裝配出現(xiàn)軸線偏移時(shí)，效果更加明顯，而且凸緣12能夠使法蘭3與內(nèi)管I的接觸面更大、聯(lián)接更加牢固可靠。在該技術(shù)方案中，通過(guò)離心鑄造方法在金屬材料上形成凸緣及法蘭，無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行切削，提高了材料的利用率，降低生產(chǎn)成本，還使得內(nèi)管I的整體材料性能較高，而且也便于自動(dòng)化生產(chǎn)。上述技術(shù)方案中，也可以根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)塑性變形直接在內(nèi)管I上形成法蘭3，或通過(guò)過(guò)盈配合、焊接、鉚接、螺紋或膠粘等方法將法蘭3與內(nèi)管I聯(lián)接。如圖2所示，內(nèi)管I可以包括第一部分4和第二部分5，第一部分4和第二部分5的一端均形成凸緣12，另一端分別為切割角度相同的第一切面6和第二切面7，第一切面6和第二切面7采用膠粘聯(lián)接，使內(nèi)管I的兩端均具有凸緣12。在該技術(shù)方案中，由于通常采用的離心鑄造方法，其成形一根內(nèi)管I的同時(shí)只能在其一端生成凸緣12，通過(guò)將兩根相同內(nèi)管I切割再聯(lián)接的方法，實(shí)現(xiàn)了兩端均需設(shè)置凸緣12的內(nèi)管I的制造。具體實(shí)施方法是將一段內(nèi)管I置于切割機(jī)上進(jìn)行切割，借助于適當(dāng)?shù)膴A具使切面與內(nèi)管I軸線呈預(yù)設(shè)夾角(理論上這個(gè)夾角在0°到90°之間，但是為了使得切割后兩段內(nèi)管I的接觸面積更大，接合之后更加牢固，一般都是將切面設(shè)置為斜切面)，然后按照同樣的方法制備另一段內(nèi)管1，最后，根據(jù)預(yù)設(shè)的同軸度要求，將兩段管的切面涂膠合劑之后對(duì)接，保證接合后兩段管的軸線重合。在上述技術(shù)方案中，外管2采用碳纖維復(fù)合材料制成。在該技術(shù)方案中，碳纖維復(fù)合材料的密度約(I. 5(Tl. 60)克/立方厘米，而鋼材約為7. 87克/立方厘米；碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度約為鋼材的7 12倍，比模量約為鋼材的3飛倍，因此，采用碳纖維復(fù)合材料制造外管2，使外管2具有較高的強(qiáng)韌性，而且比重低，比模高，比強(qiáng)大，耐疲勞強(qiáng)度高，并且具有較強(qiáng)的耐沖擊性，極大地提高了復(fù)合管的性能。用戶也可以根據(jù)實(shí)際情況將外管2材料替代為玻璃纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維、硼纖維、超高分子量聚乙烯纖維，或多種纖維的組合，或其他增加強(qiáng)度的材料與樹(shù)脂合成的樹(shù)脂基復(fù)合材料，其中，樹(shù)脂可以是聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂。這些復(fù)合材料使管壁同樣具有強(qiáng)度高、重量輕或其他預(yù)定的性能。其中，外管2可以采用纖維纏繞以包裹于內(nèi)管I的外壁，當(dāng)然，還可以采用真空澆注法、模壓成形法、手糊法、層壓法等其他多種方式。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，還提出了一種工程機(jī)械，包括上述任一項(xiàng)所述的輸送管。以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，考慮到相關(guān)技術(shù)中，輸送管的耐磨性較低，導(dǎo)致使用壽命降低，而耐磨性較高的輸送管生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本也很高。本實(shí)用新型提出了一種輸送管，具有更高的強(qiáng)韌性與耐磨性，以及更高的性價(jià)比，并且還提出了一種包含該輸送管的工程機(jī)械。在本實(shí)用新型中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示
相對(duì)重要性。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輸送管，其特征在于，包括內(nèi)管(I)和外管(2)，所述內(nèi)管(I)設(shè)置于所述外管(2)中，且所述內(nèi)管(I)的外壁與所述外管(2)的內(nèi)壁相貼合，其中，所述內(nèi)管(I)采用離心鑄造方式制成，所述外管(2)采用碳纖維復(fù)合材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輸送管，其特征在于，所述內(nèi)管(I)的至少一端伸出所述外管(2),且所述內(nèi)管(I)伸出所述外管(2)的部分設(shè)置有法蘭(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸送管，其特征在于，所述法蘭(3)采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸送管，其特征在于，所述法蘭(3)與所述內(nèi)管(I)通過(guò)鑲鑄方式進(jìn)行聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸送管，其特征在于，在設(shè)置有所述法蘭(3)的一端，所述內(nèi)管(I)還向外凸起形成凸緣(12);以及 所述法蘭(3)的底部設(shè)置有環(huán)形凹槽以配合所述凸緣(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸送管，其特征在于，所述內(nèi)管(I)包括第一部分(4)和第二部分(5)，所述第一部分(4)和所述第二部分(5)的一端均形成所述凸緣(12)，另一端分別為切割角度相同的第一切面(6)和第二切面(7)，所述第一切面(6)和所述第二切面(7)采用膠粘聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輸送管，其特征在于，所述外管(2)采用纖維纏繞以包裹于所述內(nèi)管(I)的外壁。
8.—種工程機(jī)械，其特征在于，包括權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的輸送管。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種輸送管，包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管設(shè)置于所述外管中，且所述內(nèi)管的外壁與所述外管的內(nèi)壁相貼合，其中，所述內(nèi)管采用離心鑄造方式制成，所述外管采用碳纖維復(fù)合材料制成。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，還提出了一種工程機(jī)械。通過(guò)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使輸送管能夠具有高強(qiáng)韌性與耐磨性，以及更高的性價(jià)比。
文檔編號(hào)F16L9/16GK202708358SQ201220341078
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者朱文旭, 張勝利, 顏夏峰 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司