混凝土泥漿輸送裝置及具有其的混凝土泵車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的混凝土泥漿輸送裝置，包括輸送管(10)以及第一法蘭(20)，輸送管(10)包括入口段(12)、中間段(14)及出口段(16)，第一法蘭(20)的端部與入口段(12)焊接形成第一焊縫(26)，輸送管(10)內(nèi)壁上包括位于入口段(12)的厚度不均的第一淬火段(121)、位于所述中間段(14)的厚度均勻的第二淬火段(141)，其中第一淬火段(121)正對第一焊縫(26)的部位的厚度與第一淬火段(121)的最小厚度相等。本發(fā)明通過將輸送裝置的輸送管(10)易發(fā)生磨損的入口段(12)進行特殊淬火處理獲得不同的淬火層厚度，兼顧了輸送管(10)的耐磨性能和抗爆性能，有效提高產(chǎn)品壽命。
【專利說明】混凝土泥漿輸送裝置及具有其的混凝土泵車
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械【技術領域】，具體涉及一種混凝土泥漿輸送裝置及具有其的混凝土泵車。
【背景技術】
[0002]混凝土泥漿輸送裝置廣泛用于混凝土機械(如混凝土泵車、砼泵)或一些施工場所，用于輸送混合有沙子及礫石等高硬度材料的混凝土泥漿，通常，該混凝土泥漿輸送裝置包括多段輸送直管及連接于輸送直管之間的彎管，其中輸送直管作為輸送混凝土泥漿的主體需要承受混凝土泥漿的沖擊和磨損，因此，混凝土泥漿輸送裝置中的輸送管在輸送混凝泥漿時，混凝土泥漿對該輸送直管的內(nèi)壁產(chǎn)生一定程度的磨損和刮傷。
[0003]請參閱圖1，該混凝土輸送裝置的輸送直管包括輸送管10’和分別焊接于該輸送管10’兩端的法蘭12’，所述法蘭12’用于將輸送管10’與其他管道連接，輸送管10’的端口并分別鑲有高耐磨襯套14’，用于提高輸送管10’的管口的耐磨性能。所述輸送管10’的管體采用普通高碳鋼材料，其內(nèi)壁進行淬火熱處理，得到約1.7mm的淬硬層16’，通過該淬硬層16’來提高輸送管10’的耐磨性，并保證一定的耐壓性能。在實際工況下，上述輸送管10’在長度方向上的磨損程度相差很大，其左邊的入口端以及距離入口端的法蘭12’焊縫的IOOmm內(nèi)都成了易磨損部位，該部位先期磨穿，極易造成管體的報廢，縮短輸送管的使用壽命。此外，現(xiàn)有輸送管10’的管體淬硬層16’厚度均勻設置于輸送管10’內(nèi)表面，其平均厚度只能達到2_左右，若要通過加厚淬硬層16’來提高耐磨性，管體脆性增加，易爆管，導致輸送管的壽命無法提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種兼顧韌性、耐磨性以及提高其使用壽命的混凝土輸送裝置及具有其的混凝土泵車。
[0005]本發(fā)明提供的混凝土泥漿輸送裝置，包括具有入口和出口的輸送管以及與輸送管的入口所在端焊接連接的第一法蘭，所述第一法蘭的內(nèi)部具有第一通孔，所述輸送管沿軸向依次包括入口段、中間段及出口段，所述入口段的端部伸入所述第一通孔內(nèi)，所述第一法蘭的端部與所述入口段的外周焊接連接形成第一焊縫，所述輸送管的內(nèi)壁上包括位于所述入口段的厚度不等的第一淬火段、位于所述中間段的厚度均勻的第二淬火段，所述第一淬火段的最小厚度大于或等于所述第二淬火段的厚度，其中所述第一淬火段正對所述第一焊縫的部位的厚度與所述第一淬火段的最小厚度相等。
[0006]優(yōu)選地，所述第一淬火段的縱截面形狀沿所述輸送管的軸向呈波浪形，其中所述第一淬火段正對所述第一焊縫的部位為波谷。
[0007]優(yōu)選地，所述第一淬火段包括厚度從入口逐漸減小的第一部分、與所述第一部分鄰接且厚度均等的第二部分以及與所述第二部分的外周鄰接且呈螺紋狀的第三部分，所述第二部分位于正對所述第一焊縫的部位，所述第一部分的最大厚度與所述第一淬火段的最大厚度相等。優(yōu)選地，所述第一淬火段的最小厚度小于所述輸送管壁厚的50%。
[0008]優(yōu)選地，所述輸送管的內(nèi)壁上還包括位于所述出口段的厚度不均的第三淬火段，所述第二淬火段連接于所述第一淬火段和所述第三淬火段之間，所述第三淬火段的最小厚度大于所述第二淬火段的厚度。
[0009]優(yōu)選地，所述第二淬火段的厚度為所述輸送管壁厚的30%_50%。
[0010]優(yōu)選地，所述第三淬火段包括與靠近出口的加厚部及與所述加厚部連接的厚度均等的平直部，所述加厚部的厚度大于所述平直部的厚度，所述平直部的厚度為所述輸送管壁厚的50%-67%。
[0011]優(yōu)選地，所述輸送裝置還包括與所述出口所在端焊接連接的第二法蘭，所述第二法蘭內(nèi)部具有第二通孔，所述出口段伸入所述第二通孔中，所述出口段的端部與所述第二法蘭背離所述第一法蘭的端部齊平，所述第三淬火段的厚度最大的部位位于所述出口段的端部。
[0012]優(yōu)選地，所述輸送裝置還包括設置于所述第一通孔內(nèi)的耐磨管套，所述耐磨管套的一端的端面與所述輸送管的入口的端面連接，所述第一淬火段與所述耐磨管套接觸的部位的厚度與所述第一淬火段的最大厚度相等。
[0013]本發(fā)明還提供一種混凝土泵車，包括上述的混凝土泥漿輸送裝置。
[0014]本發(fā)明通過將輸送管易發(fā)生磨損的入口段進行特殊淬火處理獲得不同厚度淬火層結(jié)構(gòu)，兼顧了輸送管的耐磨性能和抗爆性能；且將所述第一焊縫正對第一淬火段的最小厚度，避免第一焊縫的溶合區(qū)擴展至淬火層而導致輸送管沿所述第一焊縫處開裂，有效提高輸送管使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術的混凝土泥漿輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明第一實施例的混凝土泥漿輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明第二實施例的混凝土泥漿輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標記說明
[0019]10、輸送管12、入口段121、第一淬火段121a、第一部分
[0020]121b、第二部分121c、第三部分14、中間段141、第二淬火段
[0021]16、出口段161、第三淬火段161a、平直部161b、加厚部
[0022]20、第一法蘭22、第一通孔24、耐磨管套26、第一焊縫
[0023]30、第二法蘭32、第二通孔36、第二焊縫
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明實施例提供一種混凝土泥漿輸送裝置，請參閱圖2，所述混凝土泥漿輸送裝置包括具有入口和出口的輸送管10以及與輸送管10的入口所在端焊接連接的第一法蘭20，所述第一法蘭20的內(nèi)部具有第一通孔22，所述輸送管10沿軸向依次包括入口段12、中間段14及出口段16，所述入口段12的端部伸入所述第一通孔22內(nèi)，所述第一法蘭20的端部與所述入口段12的外周焊接連接形成第一焊縫26，所述輸送管10的內(nèi)壁上包括位于所述入口段12的厚度不等的第一淬火段121、位于所述中間段14的厚度均勻的第二淬火段141，所述第一淬火段121的最小厚度大于或等于所述第二淬火段141的厚度，其中所述第一淬火段121正對所述第一焊縫26的部位的厚度與所述第一淬火段121的最小厚度相等。本發(fā)明通過將輸送管10易發(fā)生磨損的入口段12進行特殊淬火處理獲得不同厚度淬火層結(jié)構(gòu)，兼顧了輸送管10的耐磨性能和抗爆性能；且將所述第一焊縫26正對第一淬火段121的最小厚度，避免第一焊縫26的溶合區(qū)擴展至淬火層而導致輸送管10沿所述第一焊縫26處開裂，有效提高輸送管10使用壽命。
[0026]值得注意的是，所述第一法蘭20的端部和入口段12的外周的第一焊縫26大大限制了入口段12第一淬火段121的厚度，以輸送管的壁厚為4.5mm為例，第一焊縫26的溶合區(qū)沿輸送管10的徑向尺寸可達1.5mm以上，如果入口段12的的第一淬火段121采用現(xiàn)有技術那樣的等厚淬火層，則溶合區(qū)可能擴展至內(nèi)壁上的第一淬火段121區(qū)域，導致輸送管10容易在第一法蘭20與入口段12的第一焊縫26處開裂，嚴重影響輸送管10的使用壽命，因此，位于入口段12內(nèi)壁的第一淬火段121需要避開所述第一焊縫26的熔合區(qū)。因此，本發(fā)明中，將所述第一焊縫26正對第一淬火段121的最小厚度，以避免所述第一焊縫26的熔合區(qū)與第一淬火段121產(chǎn)生的交叉區(qū)域，提高輸送管10的使用壽命。
[0027]可以理解的是，本發(fā)明中淬火層的厚度指的是淬火層沿輸送管10的徑向方向上的尺寸。
[0028]所述輸送管10的入口所在端指的是混凝土泥漿進入所述輸送管10的一端，所述出口所在端指的是混凝土泥漿離開所述輸送管10的一端。請參閱圖2和圖3，圖2和圖3中所示的輸送管10的左端即為入口，輸送管10的右端即為所述出口。
[0029]請參閱圖2和圖3，其中入口段12對應圖中的A表示的長度，中間段14對應圖中的B表不的長度，出口段16對應圖中的C表不的長度。
[0030]所述入口段12為沿所述輸送管10的長度方向延伸且具有一定長度的管體，所述入口段12受到混凝土泥漿的沖擊和刮擦，磨損極為嚴重，因此，需要對所述入口段12進行特殊處理，提高其耐磨性。本發(fā)明對所述入口段12進行特殊的淬火處理，得到厚度不等的第一淬火段121，以此來提高入口段12的耐磨性和抗爆管性能。所述入口段12內(nèi)壁上的第一淬火段121結(jié)構(gòu)可以有多種結(jié)構(gòu)形式，只要其具有厚度不均的結(jié)構(gòu)且使得所述第一淬火段121正對所述第一焊縫26的部位的厚度與所述第一淬火段121的最小厚度相等進而避免第一焊縫26的溶合區(qū)擴展至淬火層即可。
[0031]進一步地，所述第一淬火段121的最小厚度小于所述輸送管壁厚的50%，以使得入口段12內(nèi)壁上的第一淬火段121厚度不至于過厚導致降低入口段12的韌性及抗爆性能。
[0032]請參閱圖2，本發(fā)明的第一實施例中，所述第一淬火段121的縱截面形狀沿所述輸送管10的軸向呈波浪狀，其中，所述第一淬火段121正對所述第一焊縫26的部位為波谷，即第一淬火段121厚度最小的部位。所述第一段淬火段121的波峰位置厚度最大，使得該部位對應的內(nèi)壁有較好的耐磨性，第一段淬火段121的波谷位置厚度最小，有較好的韌性，可以防止爆管，波峰和波谷位置互扣連接，杜絕了單純增加淬火層厚度帶來的高爆管風險，本發(fā)明可以在兼顧耐磨性的同時保證輸送管10的抗爆性能。
[0033]請參閱圖3，本發(fā)明的第二實施例中，所述第一淬火段121包括厚度從入口逐漸減小的第一部分121a、與所述第一部分121a鄰接且厚度均等的第二部分121b以及與所述第二部分121b的外周鄰接且呈螺紋狀的第三部分121c，所述第二部分121b位于正對所述第一焊縫26的部位，所述第一部分121a的最大厚度與所述第一淬火段121的最大厚度相等。由于輸送管10越靠近其入口處磨損越大，所述第一部分121a越靠近入口段12的端部厚度越大，達到增強入口段12的耐磨性的目的。所述第二部分121b的厚度沿內(nèi)壁的延伸方向保持厚度不變是為了保證輸送管10 —定的韌性和抗爆管能力，如果像現(xiàn)有技術那樣將整個輸送管10的內(nèi)壁都設置厚度較厚的淬火層，則其抗爆管能力很差。當然，第二部分121b的厚度要保持在一定范圍內(nèi)，不能一直太小，否則其抗磨損能力就會嚴重降低。由于第二部分121b為了保證輸送管10的韌性和抗爆管能力而使得其厚度較小，為了彌補第二部分121b由于較小了厚度而導致耐磨性也相應降低的缺陷，本發(fā)明將第三部分121c沿第一部分121a的外周螺旋設置，如此，既通過厚度相對較低的第二部分121b保證輸送管10的韌性，又通過第三部分121c依附于第一部分121a上保證了輸送管10的耐磨性，杜絕了單純增加淬火層厚度帶來的高爆管風險，本發(fā)明可以在兼顧耐磨性的同時保證輸送管10的抗爆性能。
[0034]由于所述中間段14在實際使用過程中磨損較小，因此所述第二淬火段141的厚度可以適當減小以保證具有足夠的抗爆性能。本發(fā)明中，所述第二淬火段141的厚度小于或等于所述第一淬火段121的最小厚度，進一步地，所述第二淬火段141等厚且厚度為所述輸送管10壁厚的30%-50%，優(yōu)選為40%。該厚度值可以使得中間段14具有較好的韌性，且也能保證一定的耐磨性，如果第二淬火段141厚度過小，則其耐磨性會大大降低，如果所述第二淬火段141厚度過大，又會使得其抗爆管性能急劇下降，因此，為了兼顧韌性和抗爆管性能，所述第二淬火段141厚度應控制在上述范圍。
[0035]所述輸送管10的內(nèi)壁上還包括位于所述出口段16的厚度不均的第三淬火段161，所述第二淬火段141連接于所述第一淬火段121和所述第三淬火段161之間，所述第三淬火段161的最小厚度大于所述第二淬火段141的厚度。所述出口段16在使用過程中的磨損較大，因此設置于其內(nèi)壁上的第三淬火段161的厚度也相應增加，以保證足夠的耐磨性，本實施例中，所述第三淬火段161包括與靠近出口的加厚部161b及與所述加厚部161b連接的厚度均等的平直部161a，所述加厚部161b的厚度大于所述平直部161a的厚度，所述平直部161a的厚度為所述輸送管10壁厚的50%-67%。
[0036]由于第一淬火段121和第二淬火段141以及第二淬火段141和第三淬火段161的厚度存在差異，因此，第一淬火段121和第二淬火段141的交界處以及第二淬火段141和第三淬火段161的交界處的厚度逐步過渡，避免出現(xiàn)其交界處存在明顯的厚度差異而降低該交界處的韌性和耐磨性。
[0037]所述輸送裝置還包括與所述出口所在端焊接連接的第二法蘭30，所述第二法蘭30內(nèi)部具有第二通孔32，所述出口段16伸入所述第二通孔32中，所述出口段16的端部與所述第二法蘭30背離所述第一法蘭20的端部齊平，所述第三淬火段161的厚度最大的部位位于所述出口段16的端部。。本發(fā)明的輸送裝置在使用時，多個所述輸送管10通過所述第一法蘭和第二法蘭串聯(lián)連接，形成一定長度的混凝土泥漿輸送通道，為了保證出口段16的端部與其他輸送管連接時的連接強度，所述出口段16與所述第二法蘭30的端面平齊的端部的淬火層厚度大于輸送管10壁厚的75%，即第三淬火段161的最大厚度大于輸送管10壁厚的75%。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明采用局部加強淬火，取消了現(xiàn)有技術中的位于出口段16的耐磨套，用增加出口段16內(nèi)壁的第三段火層161的厚度來取代耐磨套，可以減少輸送裝置的零部件，減少加工工序，節(jié)約成本。進一步地，所述第二法蘭30靠近第一法蘭20的端部與所述出口段16的外周焊接連接形成第二焊縫36。同樣，為了避開第二焊縫36熔合區(qū)，該第二焊縫36的位置對應于出口段16與中間段14的交界處并靠近中間段14。
[0038]為了便于連接，所述輸送裝置還包括位于所述第一法蘭20的第一通孔22中的耐磨管套24。所述耐磨管套24嵌設于第一法蘭20的第一通孔22中且緊貼所述第一法蘭20的內(nèi)壁，所述耐磨管套24的一端的端面與所述輸送管10的入口的端面連接，即與所述入口段12的端部連接，所述耐磨管套24的相對另一端的端部與所述第一法蘭20背離所述第二法蘭30的一端的端部平齊。為了更好地保證耐磨管套24與入口段12連接處的耐磨性，所述第一淬火段121與所述耐磨管套24接觸的部位的厚度與所述第一淬火段121的最大厚度相等，進一步地，所述第一淬火段121厚度大于輸送管10壁厚的75%，即所述第一淬火段121與所述耐磨管套24接觸的部位的厚度大于輸送管10壁厚的75%，以使得第一淬火段121與所述耐磨管套24接觸的部位的厚度應盡可能接近所述耐磨管套24的壁厚,盡量較少薄弱的連接環(huán)節(jié)。
[0039]為了滿足上述淬火段的工藝需要，本發(fā)明還提供一種淬火工藝方法。
[0040]本發(fā)明中的輸送管10可采用淬透性、強度較好的鋼材，例如，可以是但不限于45Mn2中碳鋼。為了達到本上述的淬火層工藝要求，本發(fā)明采用感應線圈淬火的方式進行淬火。為了第一淬火段121的端部的厚度大于輸送管10壁厚的75%，將淬火感應線圈(淬火頭)在輸送管10的入口處停留1.3s-l.5s左右。為了得到的第一淬火段121，先將淬火頭相對于輸送管10以不同的速度行進，厚度越厚的部位，淬火頭相對于輸送管10的行進速度越慢。通過控制淬火感應線圈(淬火頭)的行進速度來控制相應的淬火層的厚度。當淬火頭的行進速度稍慢時，被加熱部分的管體吸收的熱量更多，升溫更快，在相同的冷卻介質(zhì)和冷卻速度的情況下，得到的淬火層的厚度也越大。同樣地，當需要得到厚度較薄的第二淬火段141時，將淬火頭的行進速度加快，待第二淬火段141淬火結(jié)束后，隨即降低淬火頭的行進速度，以得到厚度較厚的第三淬火段161，需要注意的是，需要在出口段16的端部停留
1.3-1.5s,以保證該端部得到大于輸送管10壁厚的75%的淬火層。
[0041]需要說明的是，上述淬火工藝可以是淬火頭移動而輸送管10保持靜止，也可以是淬火頭保持靜止，而時輸送管10移動。只要淬火頭和工件保持相對移動即可。
[0042]本發(fā)明還提供一種混凝土泵車，所述混凝土泵車包括上述的混凝土輸送裝置。
[0043]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，但是，并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)。在本發(fā)明的技術構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.混凝土泥漿輸送裝置，包括具有入口和出口的輸送管(10)以及與輸送管(10)的入口所在端焊接連接的第一法蘭(20)，所述第一法蘭(20)的內(nèi)部具有第一通孔(22)，所述輸送管(10)沿軸向依次包括入口段(12)、中間段(14)及出口段(16)，所述入口段(12)的端部伸入所述第一通孔(22)內(nèi)，所述第一法蘭(20)的端部與所述入口段(12)的外周焊接連接形成第一焊縫(26)，其特征在于，所述輸送管(10)的內(nèi)壁上包括位于所述入口段(12)的厚度不等的第一淬火段(121)、位于所述中間段(14)的厚度均勻的第二淬火段(141)，所述第一淬火段(121)的最小厚度大于或等于所述第二淬火段(141)的厚度，其中所述第一淬火段(121)正對所述第一焊縫(26)的部位的厚度與所述第一淬火段(121)的最小厚度相等。
2.如權利要求1所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述第一淬火段(121)的縱截面形狀沿所述輸送管(10)的軸向呈波浪形，其中所述第一淬火段(121)正對所述第一焊縫(26)的部位為波谷。
3.如權利要求1所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述第一淬火段(121)包括厚度從入口逐漸減小的第一部分(121a)、與所述第一部分(121a)鄰接且厚度均等的第二部分(121b)以及與所述第二部分(121b)的外周鄰接且呈螺紋狀的第三部分(121c)，所述第二部分(121b)位于正對所述第一焊縫(26)的部位，所述第一部分(121a)的最大厚度與所述第一淬火段(121)的最大厚度相等。
4.如權利要求1所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述第一淬火段(121)的最小厚度小于所述輸送管(10)壁厚的50%。
5.如權利要求1所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述輸送管(10)的內(nèi)壁上還包括位于所述出口段(16)的厚度不均的第三淬火段(161)，所述第二淬火段(141)連接于所述第一淬火段(121)和所述第三淬火段(161)之間，所述第三淬火段(161)的最小厚度大于所述第二淬火段(141)的厚度。
6.如權利要求5所述的混凝土 泥漿輸送裝置，其特征在于，所述第二淬火段(141)的厚度為所述輸送管(10)壁厚的30%-50%。
7.如權利要求5所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述第三淬火段(161)包括與靠近出口的加厚部(161b)及與所述加厚部(161b)連接的厚度均等的平直部(161a)，所述加厚部(161b)的厚度大于所述平直部(161a)的厚度，所述平直部(161a)的厚度為所述輸送管(10)壁厚的50%-67%。
8.如權利要求5所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述輸送裝置還包括與所述出口所在端焊接連接的第二法蘭(30)，所述第二法蘭(30)內(nèi)部具有第二通孔(32)，所述出口段(16)伸入所述第二通孔(32)中，所述出口段(16)的端部與所述第二法蘭(30)背離所述第一法蘭(20)的端部齊平，所述第三淬火段(161)的厚度最大的部位位于所述出口段(16)的端部。
9.如權利要求1所述的混凝土泥漿輸送裝置，其特征在于，所述輸送裝置還包括設置于所述第一通孔(22)內(nèi)的耐磨管套(24)，所述耐磨管套(24)的一端的端面與所述輸送管(10)的入口的端面連接，所述第一淬火段(121)與所述耐磨管套(24)接觸的部位的厚度與所述第一淬火段(121)的最大厚度相等。
10.一種混凝土泵車，其特征在于，包括權利要求1-9中任一項所述的混凝土泥漿輸送裝置。
【文檔編號】F16L57/06GK103591390SQ201310585566
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權日:2013年11月19日
【發(fā)明者】朱小靜, 李雪村 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司