变径弯管和包括该变径弯管的泵送设备制造技术

技术编号:6038371 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种变径弯管及包括该变径弯管的泵送设备。本发明专利技术总体涉及物料输送领域。本发明专利技术的变径弯管用于流体输送管路中,变径弯管包括输入端和输出端,其特征在于,变径弯管的曲率半径从输入端至输出端呈增大的趋势。本发明专利技术的变径弯管的弯曲变径进行了优化设计,能够有效地降低传输物料对变径弯管的冲击,提供变径弯管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物料输送领域,具体涉及一种用于输送物料的变径弯管和包括该变径 弯管的泵送设备。
技术介绍
随着混凝土行业的飞速发展,尤其是高标号高性能混凝土的大范围推广使用,这 对于混凝土泵送设备的易损构件、关键构件也提出了更高的要求,例如本专利技术涉及到的混 凝土输送变径弯管。对于泵车、拖泵等泵送设备来说,其输送管路主要由直管和弯管组成。目前常用 的输送弯管多为变径弯管,变径弯管的拐弯处阻力较大,且其内径由大变小,混凝土流过时 会不断挤压和冲刷变径弯管的弯曲管壁,从而使得变径弯管的使用寿命不仅比直管要低很 多,而且比普通的非变径弯管也要低不少。另一方面,堵管的情况一般也出现在输送管路中 变径弯管的位置处,这常造成施工中断,小则耽误施工进度,大则出现爆管引发安全事故。 因此,如何有效降低此类关键位置的变径弯管的内部阻力,同时提升变径弯管的使用寿命 是目前行业内遇到的一大难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构改进的变径弯管及包括该变径弯管的泵送设备, 变径弯管的弯曲变径进行了优化设计,能够有效地降低传输物料对变径弯管的冲击,提供 变径弯管的使用寿命。针对上述目的,根据本专利技术的第一方面提供了一种变径弯管,用于流体输送管路 中,变径弯管包括输入端和输出端,其特征在于,变径弯管的曲率半径从输入端至输出端呈 增大的趋势。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管的内径锥度从输入端 至输出端呈减小的趋势。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管从输入端至输出端的 曲率半径连续增大。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管从输入端至输出端的 内径锥度连续减小。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管相对于其弯曲中心的 曲率半径包括变径弯管的外管壁相对于变径弯管的弯曲中心的近侧的曲率半径、外管壁 相对于弯曲中心的远侧的曲率半径、变径弯管的内管壁相对于弯曲中心的近侧的曲率半 径、内管壁相对于弯曲中心的远侧的曲率半径以及变径弯管的中心线的曲率半径。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管的距离弯曲中心远的 管壁的厚度大于距离弯曲中心近的管壁的厚度。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,距离弯曲中心远的管壁在变径弯管中段处的厚度大于变径弯管的两端处的厚度。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管的横截面为圆形、椭 圆形、方形或矩形。进一步地,根据本专利技术第一方面的变径弯管,其中,变径弯管由多个曲率半径不同 的弧形区段构成,弧形区段选自由圆弧区段、椭圆弧区段、双曲线区段、抛物线区段、渐开线 区段构成的组中的一种或多种。根据本专利技术的第二方面提供了一种泵送设备,该泵送设备的流体输送管路中包括 根据本专利技术第一方面的变径弯管。本专利技术具有以下技术效果根据本专利技术的变径弯管,其根据混凝土的实际流体状态对弯管本身的整个转弯半 径的曲率变化进行了优化设计,由恒定曲率改为变曲率,使得变径弯管总体上满足曲率半 径从输入端到输出端呈增大的趋势,即,使得变径弯管中流速小的位置(即内径较大的位 置)的曲率半径也较小,流速大的位置(即内径较小的位置)的曲率半径也较大。由此,相 比现有技术变径弯管,本专利技术变径弯管使得流速较快的部位转弯较缓,从而减小流体对管 壁的冲击,使管壁的磨损相对均与,不会过于集中,从而避免局部磨损过快的现象;同时本 专利技术的变径弯管通过将原流速较快部位的弯曲程度减缓,从而减少了流体的压力损失,避 免积料堵管。其次,同相比现有技术的变径弯管相比,本专利技术的变径弯管根据混凝土的实际流 体状态对弯管内径的锥度变化方式也进行了优化设计,由恒定锥度改为变锥度,使得变径 弯管总体上满足内径锥度从输入端到输出端呈减小的趋势,即,使得变径弯管中流速大的 位置(即内径较小的位置)的内径锥度(变径幅度)较小,流速小的位置(即内径较大的位 置)的内径锥度较大,从而减小流体压力损失,减轻混凝土对管内壁局部位置的冲刷磨损, 避免局部磨损过快或积料堵管。总体来说,本专利技术的变径弯管遵循了整体等寿命的设计理念,使得弯管所有磨损 部位都能基本保持相同,保证弯管各个区段具有同等的寿命,不会出现现有技术中变径弯 管经常局部磨穿报废的情况。应该理解,以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的,目的是 为了对要求保护的本专利技术提供进一步的说明。附图说明附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本专利技术。这些附解了本发 明的一些实施例,并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在附图中相同的部件用相同的 标号表示。附图中图1示出了现有技术中的变径弯管的结构示意图;图2示出了根据本专利技术一个实施方式的变径弯管的结构示意图;图3示出了根据本专利技术一个实施方式的变径弯管的中心线的设计方式;图4(a)至图4(e)分别示出了图2中的根据本专利技术一个实施方式的变径弯管的五 个剖面的示意图,具体包括A-A剖视图、B-B剖视图、C-C剖视图、D-D剖视图和E-E剖视图。具体实施例方式下面将对比现有技术中的变径弯管,同时参照附图并结合具体实例来对本专利技术的 实施方式进行说明。首先,对图1中所示的现有技术中使用的一种变径弯管的结构进行说明。如图1所示,现有技术中的变径弯管1的结构如下弯管1具有大内径的输入端Ia (具有内径Φ 1,例如175mm)和小内经输出端Ib (具 有内径Φ2,例如150mm),且弯管1从输入端Ia到输出端Ib的内径是连续减小的。弯管1 靠外侧的外管壁的曲率半径Rl和靠外侧的内管壁的曲率半径R2具有共同的圆心01,弯管 1靠外侧的内管壁的曲率半径R4和靠内侧的外管壁的曲率半径R5具有共同的圆心02,弯 管1的弯曲中心线的曲率半径R3具有圆心03。现有技术中的弯管1将变径弯管1的上述 圆心01和圆心02彼此偏置,可以使弯管1的外侧管壁与内侧管壁件产生壁厚差。如图1中所示,变径弯管1的上述曲率半径附、1 2、1 3、1 4、1 5中都是固定不变的。 并且由此,弯管1的内部变径的锥度也是固定不变的。具体地,这里所指的内径锥度可以 以这种方式计算,即截取弯管1中的任意一段,将其看做一个假想的圆台,以圆台底面半径 减去圆台顶面半径,进而处以圆台的高度(以此段弯管中的弯管中心线的弧长作为圆台高 度),由此即可计算出内径锥度。通过上面的描述可知,现有技术中的变径弯管1的内径锥 度是不变的。图1中的变径弯管1,由于其在整个转弯结构(从输入端Ia至输出端lb)中曲率 半径都是固定不变的,因此在物料(例如,混凝土)流过弯管1的过程中,物料在内径较大 的位置处和内径较小的位置处的流速是不同的,内径较小的位置处物料的流速较快,这样 就会造成内径较大部分和内径较小部分的磨损不均勻。同时,由于弯管1内径的锥度也是 固定不变的,同样地,弯管1内物料流速较大的位置(内径较小处)的磨损也会比物料流速 较小的位置(内径较大处)要快。这就造成了现有技术中的变径弯管1整体磨损不均勻, 并且局部承受冲击过大,由此降低了弯管1的整体使用寿命。针对上述问题,本专利技术对变径弯管进行了重新优化设计,改变了变径弯管的半径 的设计方式,进而在此技术上,更有利地,改变了变径弯管的内径锥度的设计方式,以“弯管 从大端至小端的曲率半径呈增大趋势”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变径弯管,用于流体输送管路中,所述变径弯管(10)包括输入端(10a)和输出端(10b),其特征在于,所述变径弯管(10)的曲率半径从所述输入端(10a)至所述输出端(10b)呈增大的趋势。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱捷刘昆吾
申请(专利权)人:长沙中联重工科技发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:43

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