一种组合式耐磨管道制造技术

一种组合式耐磨管道，包括管道体和设置在管道体两端的两个连接法兰，管道体及其两端的两个连接法兰均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫，在管道体外部环套有紧箍圈；紧贴所述管道体内表面设置有耐磨层，耐磨层从外向内依次为金属基层、金属与陶瓷高温结合层、陶瓷层和陶瓷釉层。本实用新型专利技术通过将管道设置成可打开的上下两部分，然后在管道内部设置由金属基层、金属与陶瓷高温结合层、陶瓷层和陶瓷釉层组成的耐磨层，不仅大幅度增强了管道的耐磨耐冲刷性能，而且管道可打开，一旦局部出现问题，可打开管道进行维修，内部的耐磨层更换或安装也十分方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流体输送领域用到的管道，具体的说是一种组合式耐磨管道。
技术介绍
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。在输送过程中，管道内的流体会对管道的内壁造成冲刷和磨损，从而在长时间的使用后会导致管道的磨损等问题。在实际的工业生产中，在特殊场合往往会用到具有很高耐磨性的管道，比如高分子耐磨管道、稀土合金管道等，但是现有的这些耐磨管道实际上都是以常规的管道为制成，然后在内部加注耐磨材料，从而增强了管道的耐磨性，但是这种管道在使用过程中仍然存在以下问题：1）管道制作上存在难度，比如管道过长或过细时，就很难向其内部加注耐磨材料，即使向其内安装制作好的耐磨层时也十分不方便；2）管道在使用过程中内部出现一些小问题是不能检修，只能更换，从而增大了后期维护的成本。
技术实现思路
为解决现有技术中耐磨管道制作困难、出现问题只能更换不能修补的问题，本技术提供了一种组合式耐磨管道，通过将管道分成铰接可打开的上下两部分，并在下部分内设置由金属基层、金属与陶瓷高温结合层、陶瓷层和陶瓷釉层组成的耐磨层，不仅大幅度增强了管道下部分的耐磨耐冲刷性能，而且管道可打开，一旦局部出现问题，可打开管道进行维修，内部的耐磨层更换或安装也十分方便。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种组合式耐磨管道，包括管道体和设置在管道体两端的两个连接法兰，所述管道体及其两端的两个连接法兰均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫，在管道体外部环套有紧箍圈，构成连接法兰的上下两部分通过螺栓连接；紧贴所述管道体内表面设置有耐磨层，耐磨层从外向内依次为金属基层、金属与陶瓷高温结合层、陶瓷层和陶瓷釉层。所述金属与陶瓷高温结合层为金属基层与陶瓷层和陶瓷釉层在高温下烧结后固化形成的连接层。所述耐磨层为弧形，并将管道体内壁的下部与管道内流体隔离，且耐磨层的两端延伸至管道体内壁的中部或上部。所述管道体的上下两部分对称或者下部分大于上部分。所述金属基层为熔点高于1800℃的合金层，所述陶瓷层为表面具有微小孔隙的陶瓷，以使该陶瓷与金属基层在烧结时，金属基层的成分进入到微小孔隙中从而形成金属与陶瓷高温结合层，所述陶瓷釉层为陶瓷层外表面施加的釉料烧结后形成；所述陶瓷层由主料、制孔剂和填充剂在1500℃条件下烧制而成，按照重量比，所述主料由40-45份煅烧高岭土、10-15份的木节粘土和20-24份的石英砂组成，制孔剂由4-6份细度不超过30微米的碳化硅细粉和2-3份的碱石灰组成，填充剂由3-5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉和6-9份细度不超过5微米的活性氧化铝微粉组成；所述陶瓷釉层选用烧结温度不超过1400℃的釉料烧结即可。所述陶瓷层、金属基层的烧结方法为：1）按照所述的比例称取各物料混合，并依次向其中加入与物料总重相等的水、物料总重1-2%的丙酮和物料总重0.8-1%的工业植物油，拌合均匀制成细度为300-400目的泥浆，备用；2）使用步骤1）制得的泥浆在金属基层的内表面塑型，再将静置晾干后入窑炉进行初次烧结，然后随炉冷却至常温；所述初次烧结分为低温塑形段、中温烘烤段和氧化烧结段三部分，其中，低温塑形段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到400℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于5%；所述中温烘烤段是指，使炉内温度从400℃在4h均匀升高到1000℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于40%；所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1000℃在2h均匀升高到1500℃，并保持该温度2-3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于40%；3）选用陶瓷领域中烧结温度不超过1400℃的釉料制成料浆，并对初次烧结后形成的陶瓷层表面施釉并再次烧结，从而在陶瓷层表面形成光滑致密的陶瓷釉层。本技术中，以烧制陶瓷的常规原料高岭土、木节粘土和石英作为主料，其中混入碳化硅和碱石灰作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷素坯中含有一些开放型气孔或称开口气孔，而且也不会影响其强度；碳化硅在高温氧化气氛中容易发生氧化反应：SiC+2O2→CO2+SiO2，该反应开始温度较高，1000℃开始明显氧化，颗粒越细，则氧化速度越快，反应产物CO2的逸出容易造成陶瓷坯体表面形成开口气孔，这些气孔在高温下会被软化的金属基层的分子迁移所填充，从而形成金属与陶瓷高温结合层；而反应产物SiO2具有较高活性，与氧化铝反应生成莫来石，从而在陶瓷内形成莫来石增强体；同时，本技术中填充剂在高温下，其中的蓝晶石细粉，既可确保生成较多的莫来石相，保证制品的力学强度，蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO2，1300℃以后显著分解转化，由于该莫来石化反应伴随有16-18%的体积膨胀，因此还可填充由于碳化硅氧化产生的孔隙，使单个孔隙变小，整体孔隙率降低，并且会改变陶瓷内孔隙的形状和分布，从而使其在与釉料结合烧制时，部分釉料渗入孔隙内填充和堵塞孔隙。有益效果：本技术与现有技术相比，具备以下优点：1）本技术通过将管道设置成可打开的上下两部分，然后在管道内部设置由金属基层、金属与陶瓷高温结合层、陶瓷层和陶瓷釉层组成的耐磨层，不仅大幅度增强了管道的耐磨耐冲刷性能，而且管道可打开，一旦局部出现问题，可打开管道进行维修，内部的耐磨层更换或安装也十分方便；2）本技术耐磨层的陶瓷层以烧制陶瓷的常规原料高岭土、木节粘土和石英作为主料，其中混入碳化硅和碱石灰作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷素坯中含有一些开放型气孔或称开口气孔，而且也不会影响其强度，通过加入高温下体积膨胀的蓝晶石粉，使得开放型气孔明显缩小，从而在陶瓷内部和表面形成细小的气孔，从而使其在高温下与金属基层形成金属与陶瓷高温结合层，使两者紧密结合，进一步增强了耐磨性和耐冲刷性；3）本技术的陶瓷层在使用原料制成泥浆时，除了加入常规的水之外，还加入了丙酮和工业植物油，这两种物质混合在泥浆里，在低温塑形阶段能够缓慢的气化，从而脱离泥浆，并在表面形成微小的气孔，而且也能增强泥料的粘性，防止泥浆表面出现裂纹导致在后续烧制中损坏。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的断面剖视图；图3为耐磨层的结构示意图；附图标记：1、管道体，2、连接法兰，3、密封垫，4、紧箍圈，5、耐磨层，501、金属基层，502、金属与陶瓷高温结合层，503、陶瓷层，504、陶瓷釉层。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步的阐述，以下各实施例中所用的原料均为本领域常规的原料或者是从市面上能够购买得到。如图所示，一种组合式耐磨管道，包括管道体1和设置在管道体1两端的两个连接法兰2，所述管道体1及其两端的两个连接法兰2均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫3，在管道体1外部环套有紧箍圈4，构成连接法兰2的上下两部分通过螺栓连接；紧贴所述管道体1内表面设置有耐磨层5，耐磨层5从外向内依次为金属基层501、金属与陶瓷高温结合层502、陶瓷层503和陶瓷釉层504。以上为本技术的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：如，所述金属与陶瓷高温结合层502为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式耐磨管道，包括管道体（1）和设置在管道体（1）两端的两个连接法兰（2），其特征在于：所述管道体（1）及其两端的两个连接法兰（2）均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫（3），在管道体（1）外部环套有紧箍圈（4），构成连接法兰（2）的上下两部分通过螺栓连接；紧贴所述管道体（1）内表面设置有耐磨层（5），耐磨层（5）从外向内依次为金属基层（501）、金属与陶瓷高温结合层（502）、陶瓷层（503）和陶瓷釉层（504）。

【技术特征摘要】
1.一种组合式耐磨管道，包括管道体（1）和设置在管道体（1）两端的两个连接法兰（2），其特征在于：所述管道体（1）及其两端的两个连接法兰（2）均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫（3），在管道体（1）外部环套有紧箍圈（4），构成连接法兰（2）的上下两部分通过螺栓连接；紧贴所述管道体（1）内表面设置有耐磨层（5），耐磨层（5）从外向内依次为金属基层（501）、金属与陶瓷高温结合层（502）、陶瓷层（503）和陶瓷釉层（504）。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：白国钦，师新红，
申请(专利权)人：白国钦，
类型：新型
国别省市：河南;41