一種鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法及其排泥管的制作方法
【專利說(shuō)明】一種鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法及其排泥管
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及疏浚工程中使用的有關(guān)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于疏浚工程的鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法及其排泥管的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]河道、航道、港池浚深、海港淺灘、碼頭基槽等機(jī)械疏浚工程都需要大量的排泥管連接而成的排泥管線來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送，而在整個(gè)排泥管線中不可缺少的用于調(diào)整排泥管線方向的排泥彎管，至今大部分一直使用的自浮式排泥橡膠管，由于自浮式排泥橡膠管在輸送如巖石、珊瑚礁、礦石等有銳緣的固體物料時(shí)很快會(huì)被磨穿，失去使用價(jià)值，而將導(dǎo)致整個(gè)疏浚工程系統(tǒng)停工，進(jìn)行修復(fù)或整根排泥管線報(bào)廢，耗費(fèi)寶貴的施工時(shí)間和較高的管線維修費(fèi)用。為解決這一技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)一步改進(jìn)自浮式排泥橡膠管所存在的技術(shù)缺陷，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2011年03月02日公開的專利號(hào)為:ZL201020214517.8的技術(shù)方案和2009年12月02日授權(quán)公告的專利號(hào)為:ZL200920036395.5的技術(shù)方案都為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)缺陷，在提高耐磨性能方面采取了在膠管的最內(nèi)層增加耐磨性能好的有機(jī)膠粘劑和耐磨鋼環(huán)的技術(shù)方案，為提高自浮式排泥橡膠管的使用壽命提供了新的技術(shù)措施。但是由于自浮式排泥橡膠管本身所存在的產(chǎn)品缺陷而致使存在如下不足之處:其一是自浮式排泥橡膠管雖然具有一定的彎曲性能，但是由于調(diào)整排泥管線方向的彎曲度是靠由里到外的整體變形的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種變形對(duì)于自浮式排泥橡膠管來(lái)說(shuō)是靠管體各個(gè)部位的彈性變形來(lái)完成的，而各個(gè)部位的彈性變形對(duì)于管體的同一圓周截面來(lái)說(shuō)，又存在著拉伸和壓縮的雙重受力，因而這一技術(shù)方案本身存在著在沒(méi)有彎曲外力的條件下，自浮式排泥橡膠管靠本身橡膠制品的彈性變形量是無(wú)法保證達(dá)到彎曲度規(guī)定的要求的缺陷，特別是在與捆綁式托浮金屬排泥管配套使用時(shí)所顯示出的不配套的缺陷更為突出；其二是自浮式排泥橡膠管通過(guò)在膠管的最內(nèi)層增加有機(jī)膠粘劑和耐磨鋼環(huán)的技術(shù)方案來(lái)提高橡膠管的耐磨性能，當(dāng)該自浮式排泥橡膠管在使用過(guò)程中，被輸送的固體物料在一個(gè)由有機(jī)膠粘劑和耐磨鋼環(huán)組成的輸送管道內(nèi)反反復(fù)復(fù)的運(yùn)行，由于有機(jī)膠粘劑和耐磨鋼環(huán)制成的內(nèi)壁會(huì)被固體物料反復(fù)碰撞，有機(jī)膠粘劑和耐磨鋼環(huán)的磨損程度是不一樣的，這不僅會(huì)發(fā)生輸送阻力影響輸送速度，而且也會(huì)直接影響到使用壽命，由于內(nèi)管壁耐磨損性能不一致難以與更好的金屬?gòu)?fù)合排泥管配套使用，特別是在作業(yè)環(huán)境更為惡劣條件下輸送礦石、南海輸送珊瑚礁的作業(yè)時(shí)，這種不配套現(xiàn)象就表現(xiàn)得更為突出；因此，如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一個(gè)新的設(shè)計(jì)方法，對(duì)排泥管線進(jìn)行新的設(shè)計(jì)并制造一種鎧裝排泥管既滿足用來(lái)調(diào)整排泥管線方向的用途，同時(shí)又能達(dá)到與金屬?gòu)?fù)合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金屬排泥管的使用壽命，降低疏浚工程的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)確是一個(gè)亟待解決的技術(shù)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種設(shè)計(jì)構(gòu)思新穎、技術(shù)方案可靠，既滿足用來(lái)調(diào)整排泥管線方向的彎曲要求，又能達(dá)到與金屬?gòu)?fù)合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金屬排泥管的使用質(zhì)量、使用壽命和使用環(huán)境的適應(yīng)性能，降低疏浚工程的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的的鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種設(shè)計(jì)構(gòu)思新穎、技術(shù)方案可靠，既滿足用來(lái)調(diào)整排泥管線方向的彎曲要求，又能達(dá)到與金屬?gòu)?fù)合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金屬排泥管的使用質(zhì)量、使用壽命和使用環(huán)境的適應(yīng)性能，降低疏浚工程的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的的鎧裝排泥管。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案的:一種鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法，包括入口端接管、鎧裝管體和出口端接管的整體設(shè)計(jì)和各零部件的具體設(shè)計(jì)，其特殊之處是所述的鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法是以滿足彎曲度多35°的技術(shù)要求為前提，對(duì)入口端接管、鎧裝管體和出口端接管采取前后鎧裝套接的整體設(shè)計(jì)方案，其具體有:所述的入口端接管為內(nèi)、外管復(fù)合于一體的套管且入口端設(shè)一法蘭盤，其外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，出口端外側(cè)設(shè)有一錐形凸臺(tái)且插裝在鎧裝管體的入口端內(nèi)腔；鎧裝管體是由多個(gè)錐形管連接而成，錐形管為倒錐形結(jié)構(gòu)，其入口端沿鎧裝管體中心線向內(nèi)收縮延伸至入口端接管的內(nèi)腔管徑時(shí)即為出口端，錐形管出口端插裝在與之相連的另一錐形管的入口端內(nèi)腔，錐形管入口端的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，多個(gè)錐形管依次循環(huán)設(shè)置；所述的出口端接管包括一倒錐形管和連接一體的直管所構(gòu)成的內(nèi)管，內(nèi)管的倒錐形管套裝在鎧裝管體的出口端外側(cè)，內(nèi)管的直管外側(cè)復(fù)合一外管，外管的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，出口端接管的出口端部設(shè)有一法蘭盤；所述的鎧裝排泥管的外側(cè)面上包覆有一與其相粘連的簾布強(qiáng)力彈性材料層，簾布強(qiáng)力彈性材料層的外側(cè)包覆一彈性材料層，且彈性材料層位于入口端接管與鎧裝管體、鎧裝管體的錐形管及鎧裝管體與出口端接管相接處的兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈內(nèi)設(shè)有多層鋼絲緊固層；所述的入口端接管內(nèi)管、鎧裝管體錐形管和出口端接管內(nèi)管是由耐磨高鉻鑄鐵材料旋轉(zhuǎn)鑄造而成的鑄鋼管。
[0007]為進(jìn)一步解決上述技術(shù)問(wèn)題，上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是:
上述所述的耐磨高鉻鑄鐵材料成分含量為:C 3—4%,Cr30—50%,Si I一 1.5%、Mn I—1.5%、Ca 0.1—0.13%、Ba 0.03—0.08%、A1 0.03—0.05%、Ti 0.1—0.3%、La 0.02—0.05%、Ce 0.02—0.04%、P < 0.03%，其余為 Fe。
[0008]上述所述的鎧裝管體錐形內(nèi)管的錐度為1:5?10，其出口端插裝在與之相連的另一鎧裝管體錐形內(nèi)管的入口端內(nèi)腔的深度為20-50 mm，兩鎧裝管體錐形內(nèi)管相接處的間隙為2.5-10 mm，其出口端內(nèi)側(cè)的工作面寬度為20-60 mm。
[0009]上述所述鎧裝管體錐形內(nèi)管的出口端外側(cè)設(shè)計(jì)為一球形弧面結(jié)構(gòu)。
[0010]上述所述的簾布強(qiáng)力彈性材料層為多層雙面掛膠的、具有一定強(qiáng)度的化學(xué)纖維的簾布疊加而成的結(jié)構(gòu)。
[0011]上述所述彈性材料層為硫化橡膠材料層、熱塑性彈性體材料層或聚氨酯材料層中的任一種或任二種的組合。
[0012]為進(jìn)一步解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的鎧裝排泥管技術(shù)方案是:
一種依據(jù)上述鎧裝排泥管的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的鎧裝排泥管，包括入口端接管、鎧裝管體和出口端接管，其特征是所述的入口端接管為內(nèi)、外管復(fù)合于一體的套管且入口端設(shè)一法蘭盤，其外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，出口端外側(cè)設(shè)有一錐形凸臺(tái)且插裝在鎧裝管體的入口端內(nèi)腔；鎧裝管體是由多個(gè)錐形管連接而成，錐形管為倒錐形結(jié)構(gòu)，其入口端沿鎧裝管體中心線向內(nèi)收縮延伸至入口端接管的內(nèi)腔管徑時(shí)即為出口端，錐形管出口端插裝在與之相連的另一錐形管的入口端內(nèi)腔，錐形管入口端的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，多個(gè)錐形管依次循環(huán)設(shè)置；所述的出口端接管包括一倒錐形管和連接一體的直管所構(gòu)成的內(nèi)管，內(nèi)管的倒錐形管套裝在鎧裝管體的出口端外側(cè)，內(nèi)管的直管外側(cè)復(fù)合一外管，外管的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈，出口端接管的出口端部設(shè)有一法蘭盤；所述的鎧裝排泥管的外側(cè)面上包覆有一與其相粘連的簾布強(qiáng)力彈性材料層，簾布強(qiáng)力彈性材料層的外側(cè)包覆一彈性材料層，且彈性材料層位于入口端接管與鎧裝管體、鎧裝管體的錐形管及鎧裝管體與出口端接管相接處的兩個(gè)環(huán)狀定位緊固圈內(nèi)設(shè)有多層鋼絲緊固層；所述的入口端接管內(nèi)管、鎧裝管體的錐形管和出口端接管內(nèi)管是由耐磨高鉻鑄鐵材料旋轉(zhuǎn)鑄造而成的鑄鋼管。
[0013]為進(jìn)一步解決上述技術(shù)問(wèn)題，上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是:
上述所述錐形管的出口端內(nèi)側(cè)設(shè)有一工作面，其寬度為20-60 mm，工作面與鎧裝管體中心線相平行，其內(nèi)經(jīng)尺寸與入口端接管的內(nèi)腔管徑相一致；其錐形管的錐度為1:5?10，兩錐形管相接處的間隙為2.5-10 mm ;所述錐形管出口端插裝在與之相連的另一錐形管的入口端內(nèi)腔的深度為20-50 mm ;所述錐形管出口端的外側(cè)表面設(shè)為一球形弧面結(jié)構(gòu)。
[0014]上述所述的簾布強(qiáng)力彈性材料層為多層雙面掛膠的、具有一定強(qiáng)度的化學(xué)纖維的簾布纏繞而成的結(jié)構(gòu)。
[0015]上述所述彈性材料層為硫化橡膠材料層、熱塑性彈性體材料層或聚氨酯材料層中的任一種或任二種的組合。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步:
其一是由于本發(fā)明所采用的設(shè)計(jì)方案是將整根排泥管分為入口端接