[发明专利]混凝土输送管及制备方法和混凝土泵车

说明书

本发明涉及工程机械领域，公开了一种混凝土输送管及制备方法。该混凝土输送管包括内管、中间层、外管和法兰，其中，所述中间层设置于内管和外管之间且所述中间层由纤维复合材料经固化得到；其中，所述纤维复合材料包括环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和任选的改性剂，所述环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和改性剂的质量比为100：35‑70：30‑70：0‑40。该混凝土输送管的制备方法包括：使纤维复合材料包裹内管外壁，然后置于外管中，经机械复合后进行法兰焊接和涂装处理。采用本发明纤维复合材料不仅可以增强中间层的粘结强度，还可以延长输送管的使用寿命，并且避免了内管开裂脱落导致的爆管现象。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种混凝土输送管及制备方法和混凝土泵车。

背景技术

混凝土输送管是泵车等混凝土泵送设备将混凝土泵送至目的地的管路。在使用过程中，除泵送压力大外，输送的介质—混凝土本身也十分复杂，常含有大颗粒硬质带尖角骨料。故混凝土输送管除了具有优质的耐磨性能外，还需具备一定耐冲击的能力。

现阶段，市场上主流的混凝土输送管为双层输送管，结构与工艺简单，易实现大批量生产。其中管件结构由外管、内管及两端法兰的组成。外管通常采用韧性好的碳钢管，用于承担泵送过程中压力。内管则通常采用中高碳钢或高碳低合金钢，经感应淬火实现内管完全淬透，后硬度高达65HRC，用于抵御混凝土输送过程中的冲刷。

内外管分别经卷管焊接成型后，再通过复合工艺实现内外管的紧密贴合，但这种贴合为机械复合，在混凝土输送管使用后期，内管高硬度的耐磨材料逐渐变薄，经混凝土高压泵送，易产生裂纹而掉块，导致输送管有效耐磨层厚度降低，混凝土输送管使用寿命与预期寿命相比大幅下降；此外，由于法兰焊接过程中会产生大量的热量，会使法兰焊接区域内管硬度下降，导致该区域内管耐磨性能下降，在管口位置率先磨穿，也会使输送管实际使用寿命较预期使用寿命大幅下降。

CN204042219U公开了一种双金属机械复合混凝土输送管。在内层管、外层管之间涂有内外层钢管紧密粘合的高温胶，或用局部压焊、钎焊方式使内能管、外层管紧密结合在一起，外层管与内层管之间采用机械复合，内层管经感应加热淬火处理，再在两端分别焊上法兰并装配耐磨环，制成双金属机械复合混凝土输送管。但是该发明并未公布高温胶的具体组成，且常用的高温胶的热膨胀系数与钢材和钎焊不同，导致高温胶、钎焊与内外管壁出现撕裂，起不到粘粘的作用，仍会导致使用后期的耐磨材料的掉块。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的混凝土输送管内管易开裂掉块和法兰焊缝位置内管硬度低的问题，提供一种混凝土输送管及制备方法和混凝土泵车。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种混凝土输送管，该混凝土输送管包括内管、中间层、外管和法兰，其中，所述中间层设置于内管和外管之间且所述中间层由纤维复合材料经固化得到；其中，所述纤维复合材料包括环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和任选的改性剂，所述环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和改性剂的质量比为100：35-70：30-70：0-40。

本发明第二方面提供了一种制备混凝土输送管的方法，该方法包括：使纤维复合材料包裹内管外壁，然后置于外管中，经机械复合后进行法兰焊接和涂装处理；其中，所述纤维复合材料包括环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和任选的改性剂，所述环氧树脂、纤维聚合物、固化剂和改性剂的质量比为100：35-70：30-70：0-40。

本发明第三方面提供了一种混凝土泵车，该混凝土泵车包括上述所述混凝土输送管。

通过上述技术方案，本发明取得了以下有益效果：

(1)采用本发明的纤维复合材料作为中间层，可降低混凝土输送管的中间层的脆性，提高内管和外管的粘结性能，增强内管的抗冲击韧性。

(2)采用本发明的方法制备混凝土输送管，可以提高混凝土输送管的耐磨性能，还可避免焊接区域内管硬度降低，提高输送管使用寿命。