[实用新型]一种开合式陶瓷复合钢管制造设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产具有陶瓷内衬的复合钢管（陶瓷复合钢管）的机械设备，属于复合钢管生产技术领域。

背景技术

陶瓷复合钢管全称为陶瓷内衬复合钢管，由于其具有耐磨、耐蚀、防结垢、耐热性能、运行阻力小等特点广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业，输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质等理想的耐磨、耐蚀管道。陶瓷复合钢管通常采用采用自蔓燃高温离合合成法制造，该管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层和钢三层组成，陶瓷层是在2200℃以上高温形成致密刚玉瓷（AL₂O₃），通过过渡层同钢管形成牢固的结合，充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高硬度、高耐磨、耐蚀、耐热性好的特点，克服了钢管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韧性差的特点。

目前对陶瓷复合钢管制备的文献集中在其加工工艺上，如中国专利文献CN103572285A公开的《一种陶瓷内衬复合钢管的加工方法》，将无缝钢管放在离心机的管模内，在钢管内加入氧化铁粉、铝粉、石英砂混合物，离心机管模旋转速度达到700-900r/min，经通电点燃铝热剂，氧化铁粉与铝粉发生剧烈化学反应，形成高温熔融的铁液和Al₂O₃液，高温熔融的铁液和Al₂O₃液在离心力作用下按照比重大小进行分离，较重的铁被离心力甩到钢管内壁凝固形成以铁为主的过渡层，较轻的Al₂O₃则分布在过渡层的内层形成刚玉瓷层；高温熔融的铁液与钢管内壁接触使钢管内壁处于半溶状态，使过渡层与钢管形成冶金结合，制得陶瓷内衬复合钢管。其它如CN103357855A公开的《陶瓷复合钢管制造工艺》、CN102274970A公开的《自蔓延纳米陶瓷复合钢管的制备工艺》、CN1690248公开的《一种自蔓延陶瓷复合钢管的制造方法》、CN103664219A公开的《陶瓷复合钢管的自动点火装置》以及CN2316063公开的《大口径长直管复合管加工装置》。

由以上文献可知，陶瓷复合钢管的制造是采用离心法，将高温熔融的铁液和Al₂O₃液在离心力作用下按照比重大小进行分离，较重的铁被离心力甩到钢管内壁凝固，较轻的Al₂O₃则分布在过渡层的内层形成刚玉瓷层；但是在实际加工中钢管的装夹、离心力的控制等对于刚玉瓷层的分布厚度具有很大影响，制造设备决定了陶瓷复合钢管的加工质量。CN2681883Y公开了《一种离心托轮式陶瓷内衬复合钢管制造设备》，由底座、型筒、机架、钢管、大皮带轮、小皮带轮、电机、皮带等部件组成，钢管安装在型筒内，调节螺栓安装在型筒上，大皮带轮、小皮带轮通过皮带与电机连接，两个等高的机架平行安装在底座上，每个机架的上部和下部分别安装上托轮组和下托轮组，型筒安装在上、下托轮组的中间，其外缘安装大皮带轮。该陶瓷复合钢管制造设备采用上下两组托轮，是将钢管置入型筒中，其外径与管模内径相同，存在的问题是结构复杂，钢管装夹不方便，需要由型筒一端塞入，由于钢管较长，造成占用场地大，操作不安全。

发明内容

本实用新型针对现有陶瓷内衬复合钢管制造设备存在的不足，提供一种结构简单，操作方便、安全可靠的开合式陶瓷复合钢管制造设备。

本实用新型的开合式陶瓷复合钢管制造设备，采用下述技术方案：

该设备，包括底座、托轮机构、型筒、端盖和传动机构；底座上设置有至少两对托轮机构，每对托轮机构左右对称设置，至少一个托轮机构与传动机构连接，型筒安装在托轮机构上，型筒的两端均套装有端盖，端盖的中心设有出烟口；托轮机构由托架和托轮组成，托轮通过转轴安装在托架上；型筒包括上半筒和下半筒，上半筒和下半筒通过铰轴铰接，下半筒内壁轴向上分布有两处定位筋条，上半筒上设置有压紧螺栓以及与下半筒连接的连接螺栓。

端盖的里侧设置有隔热垫。

上述设备使用时，首先将上半筒打开，将钢管由上方吊入下半筒中，并使钢管通过定位筋条定位，然后合上上半筒，使上半筒和下半筒连接在一起，在型筒的两端套装上端盖。启动传动机构，使整个型筒转动。经通电点燃铝热剂，氧化铁粉与铝粉在钢管内反应形成高温熔融的铁液和Al₂O₃液，铁液被离心力甩到钢管内壁，较轻的Al₂O₃液分布在熔融铁液的内层形成刚玉瓷层，烟气由端盖上的出烟口排出，冷却后即形成陶瓷复合钢管。