[发明专利]物料输送机械、复合结构输送管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及物料输送相关技术，具体涉及一种复合结构输送管，还涉及该复合结构输送管的制造方法及使用该复合结构输送管的物料输送机械。

背景技术

输送管是物料输送设备(如混凝土泵车、布料机等)必不可少的配套件，物料包括混凝土等，只有通过输送管的连续传输才能达到远距离正常输送。

输送管一般要求内壁具有较高的耐磨性，还要求整体具有较好的韧性，此外重量也不能太重，否则将会使有重量限制的设备超重，同时还造成拆装难度大，影响工作效率，且安全性不高。

目前，在进行建筑作业时，一般通过输送机械将混凝土输送到预定的地点，以实施预定的作业。在输送混凝土过程中，混凝土通过输送管到达预定的地点，而输送管内壁需要持续承受混凝土泥浆的不断冲蚀和磨损，这样，输送管在输送预定量的混凝土后，就需要更换，频繁的更换输送管一方面会影响混凝土输送的效率，另一方面也增加了混凝土输送的成本。

为了减少输送管的更换频率，降低混凝土的输送成本，当前已经采用了多种技术方案来延长输送管的使用寿命。根据其原理的不同，大致包括两种方式。

一种方式是通过增加输送管的壁厚以提高输送管的使用寿命，进而减少输送管的更换频率。但这种方法无疑会加大工程机械臂架的重量，在输送混凝土泥浆时，非常容易使臂架过载，严重时会导致臂架支撑断裂、臂架侧板开裂等问题，造成安全事故。

另一种方式是通过提高输送管的硬度以增加输送管的耐磨性，进而增加输送管的使用寿命。增加硬度一般又包括两种方式，一是用特殊耐磨材料制作输送管，如用高锰钢或特殊耐磨材料铸造，这种方式制作的输送管成本过高，不适用于混凝土的输送。二是对输送管进行淬火处理，以提高输送管壁的硬度，这种方法制造的输送管的抗冲击性和韧性较低，特别在向高处或需要更快地输送混凝土时，输送管都要承受较高的压力，在较高压力作用下，容易导致输送管脆裂、爆管，造成更大的安全事故。

因此，通过增加输送管的壁厚或提高输送管硬度的方式来延长其使用寿命的方法都存在安全性隐患。

举例而言，请参阅图1，图1是现有技术中一种输送管的截面结构示意图。如图1所示，该输送管10为单层结构，包括管体11和法兰12，其中，该管体11通常采用钢或合金钢，该法兰12通常采用普通钢。该输送管10因需兼顾韧性及耐磨性，其内壁耐磨性受限，同时重量偏重。

请参阅图2，图2是现有技术中另一种输送管的截面结构示意图。如图2所示，该输送管20为双层结构，包括外管21、内管22以及法兰23，其中，该外管21通常采用高韧钢或复合材料，该内管22通常采用高耐磨合金钢或陶瓷，该法兰23通常采用普通钢。

同样，该输送管20也存在重量偏重的问题。

此外，现有技术中还有一种外管采用复合材料、内管采用超高分子量聚乙烯的双层管，其外管有防爆功能，但外管抗剪切能力差，易碰伤或摔坏，且复合材料成本过高，实用性并不强。

由此可见，现有技术中的输送管至少具有如下缺点：

1、单层管因需兼顾韧性及耐磨性，其内壁耐磨性受限，同时重量偏重；

2、采用钢材质的双层管也存在重量偏重的问题，有可能会使有重量限制的设备超重，同时还造成拆装难度大，影响工作效率，且安全性不高；

3、采用复合材料外管的双层管虽然重量较轻，但外管抗剪切能力差，易碰伤或摔坏，且复合材料成本过高，实用性并不强。

发明内容

本发明提供一种输送机械、复合结构输送管及其制造方法，能够解决现有技术中输送管存在的重量偏重、安全性不高、抗剪切能力差、成本过高以及实用性不强的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种复合结构输送管，该复合结构输送管包括外管和内管，该外管采用轻质合金材料；该内管采用轻质耐磨材料；该内管设于该外管内，其中，该轻质合金材料为铝合金、镁合金或钛合金，该轻质耐磨材料为耐磨陶瓷、超高分子量聚乙烯或复合聚氨酯。

其中，该复合结构输送管还包括法兰单元，该法兰单元一体成型于该外管的端部，该内管的端部一体成型有法兰卡口，该法兰单元与该法兰卡口适配以将该内管固定于该外管内。

其中，该法兰卡口呈凸台状，该法兰单元的内侧呈凹环槽状，用于与该凸台状的法兰卡口相适配。

其中，该外管分为两半或多半，该两半或多半外管采用焊接、铆接或螺接的方式相配合将该内管包围。

其中，该复合结构输送管还包括法兰单元，该内管的端部突出于该外管的端部以形成安装部，该法兰单元套设于该安装部上并与该外管和该内管相配合。