專利名稱：用于輸送固體的輸送管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輸送固體的輸送管，包括一管體，其中在管體的每個管末端上借助粘接技術(shù)固定一連接環(huán)。
背景技術(shù)：
用于液壓或者氣動輸送固體例如沙子、砂礫或者水泥的輸送管，至少在內(nèi)側(cè)具有一淬火的表面，以便用一盡可能高的耐磨性抵抗通常非常磨粒磨蝕的固體。
為了能夠?qū)⑤斔凸芙M裝成一管線，其中從其余保持封閉的管線中也能夠進(jìn)行單個輸送管的更換，輸送管在每個末端上配有連接環(huán)。通常，連接環(huán)為了保證抗拉連接被焊接在管體的管末端上。但由于熱作用，焊接總是會導(dǎo)致不令人滿意的硬度或者至少在連接范圍內(nèi)不利的接合變化，而且與其無關(guān)的是，單層還是雙層輸送管和輸送管是在與連接環(huán)的焊接之前還是焊接之后淬火都。由于這個原因，在焊接連接環(huán)時從內(nèi)部花費昂貴地水冷卻管體。
DE 40 10 556 A1公開了一種雙層彎管，由一內(nèi)管和一外管組成。在一管末端之前設(shè)置一與外管焊接的、具有一內(nèi)部的耐磨環(huán)的連接環(huán)。在此，外管被耦合環(huán)的短的軸向接管搭接。
為了避免來自一焊接過程的不利的熱影響，由DE 196 07 871 C2已知，連接環(huán)與單層輸送管的管末端粘接。但是，該工藝過程迄今為止不能夠在實踐中實施，因為在這樣的輸送管上一再發(fā)現(xiàn)在粘接連接處的缺陷和不密封性。對此的理由在于管體和連接環(huán)之間的公差不同以及粘接連接的質(zhì)量。具有缺陷的輸送管必須更換，結(jié)果是運行中斷和使用壽命的普遍縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的以背景技術(shù)為出發(fā)點，提供一既在制造技術(shù)方面又對于實際使用來說改進(jìn)的具有高使用壽命的輸送管。
該目的的實現(xiàn)按本發(fā)明在于一按權(quán)利要求1特征所述的輸送管。
該發(fā)明的核心點在于這樣的措施連接環(huán)借助粘接技術(shù)固定在一個由一內(nèi)管和一外管組成的雙層管上，其中連接環(huán)在其端面末端上具有一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣，其內(nèi)徑小于管體的外徑。凸緣的內(nèi)徑與管體的內(nèi)徑相應(yīng)，從而在一輸送管的管末端上得到齊平的端接。此外，在背向連接環(huán)的端面的頭部端上，連接環(huán)在其內(nèi)圓周面上具有一空間。由此，連接環(huán)和管體末端之間的粘接連接得到改善。
令人吃驚地顯示出來的是，連接環(huán)在雙層管上借助粘接技術(shù)的固定是可能的，并對于實踐來說產(chǎn)生了優(yōu)點，盡管內(nèi)管和外管并不材料結(jié)合地相互連接。迄今為止，人們摒棄了這一想法，因為在輸送管的操作使用中，在內(nèi)管和外管之間出現(xiàn)帶有交變彎曲應(yīng)力的“呼吸”，按此交變彎曲應(yīng)力，一粘接連接的耐久性被看作不適合實踐。本發(fā)明通過一借助粘接技術(shù)固定的連接環(huán)消除該偏見，該連接環(huán)以一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣在端面末端上相互支撐內(nèi)管和外管。以這種方式，一借助粘接技術(shù)將連接環(huán)固定在雙層管上成為可能，使得能夠利用一雙層管的優(yōu)點。
輸送管由一高耐磨的淬火的內(nèi)管和一耐壓的外管組成。內(nèi)管應(yīng)當(dāng)用一盡可能長久的耐磨性抵抗要輸送的固體材料。與內(nèi)管相比，外管更柔軟和更抗沖擊。特別是在運輸以及組裝、拆卸過程方面這非常有利，因為輸送管通常要經(jīng)受粗野的搬運。
輸送管的制造合理并節(jié)省成本。連接環(huán)和外管的外表面之間的粘接部分地或者整個面地且抗拉地進(jìn)行。端面的凸緣在將連接環(huán)安裝在管體的末端上時形成止擋。優(yōu)選地應(yīng)用一需氧固化的多組份粘接劑。通過在沒有熱影響下借助粘接技術(shù)對連接環(huán)的固定避免在輸送管材料內(nèi)不利的結(jié)構(gòu)變化、硬度裂縫或者脆化。能夠省去額外的冷卻過程，如該過程在借助焊接技術(shù)固定連接環(huán)時是必要的。在接縫連接范圍內(nèi)的應(yīng)力分配均勻。運行中斷總體上減少，輸送管或一由按本發(fā)明的輸送管組成的管線的使用壽命延長。
按本發(fā)明的輸送管的有利的構(gòu)造和擴展結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求2至6所述的主題。
外管作為撞擊和沖擊保護(hù)具有一護(hù)套功能。為此，外管設(shè)計為薄壁就足夠了。由于連接環(huán)與外管的連接在沒有不利熱影響下進(jìn)行，作為接合面，連接環(huán)的全部寬度都可使用，所以，外管與迄今為止的雙層管結(jié)構(gòu)相比較，壁能夠設(shè)計更薄。原則上，在本發(fā)明的范圍內(nèi)內(nèi)管的壁厚與外管壁厚的比值可以確定為在3.5∶1至1.25∶1之間。
在管體末端前使用耐磨環(huán)在本發(fā)明的范圍內(nèi)通常證明為是有利的。耐磨環(huán)由一耐磨和抗沖擊的材料組成，例如由一陶瓷耐磨材料、碳化鉻鑄件、馬氏體鎳硬鑄鐵或者類似耐磨材料組成。
通常，一輸送管的兩個末端配設(shè)一耐磨環(huán)。耐磨環(huán)分別置于一管體的端面之前。在此，連接環(huán)包裹耐磨環(huán)，其中連接環(huán)的凸緣在端面上緊貼于耐磨環(huán)。耐磨環(huán)的壁厚與管體的壁厚相應(yīng)，使得耐磨環(huán)齊平地與管體端接。同樣，合乎目的的，連接環(huán)的凸緣的情況也如此。
環(huán)末端的空間優(yōu)選地設(shè)計為錐形或喇叭狀。為此，在內(nèi)部的環(huán)末端設(shè)置一從連接環(huán)內(nèi)圓周面向外擴展的斜面。空間首先使一連接環(huán)在與管體末端粘接時的推移過程簡化。特別有利的是，通過具有喇叭狀輪廓的斜面粘接材料滑入或進(jìn)入或分配給在連接環(huán)和外管的外表面之間的接縫中。避免了可能剪切粘接材料的鋒利的棱邊。此外，在斜面和外管表面之間的空間中積聚一由粘接材料組成的墊圈(Wulst)，該墊圈導(dǎo)致一額外的粘接和密封。
按本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計，連接環(huán)具有一在端側(cè)上的第一縱向部段和一背向凸緣指向管中心方向的第二縱向部段以及一位于其間的耦合槽。在此，第一縱向部段的厚度小于第二縱向部段的厚度。由此保證，在運輸和使用輸送管時，如果必須把它們疊放或者取下，管末端得到保護(hù)。
在另一構(gòu)造中規(guī)定，在管體末端前設(shè)置一密封件，它密封在管體和連接環(huán)之間的接縫。密封件防止粘接的連接環(huán)由于在運行中處于壓力下的輸送流體而分化。作為密封件，可以使用由一適當(dāng)密封材料組成的一密封圈或者一密封層，例如由橡膠或者彈性體組成，它力傳遞地、緊密地裝入管體和連接環(huán)的組合件中。原則上，管末端和連接環(huán)凸緣之間的密封件同樣能夠設(shè)置在耐磨環(huán)和管末端之間以及設(shè)置在凸緣和耐磨環(huán)之間。


以下借助多個實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖中圖1示出一按本發(fā)明的輸送管的第一實施方式的縱剖視圖；圖2示出圖1局部視圖A的放大圖；圖3示出一輸送管的第二實施方式的一端側(cè)部分的剖視圖；圖4示出一輸送管的第三實施方式的一端側(cè)部分的剖視圖；圖5示出一輸送管的第四實施方式的一端側(cè)部分的剖視圖。
具體實施例方式
圖1中示出一具有一雙層管體2的輸送管1，該管體由一高耐磨的淬火的內(nèi)管3和一耐壓的外管4組成。
在管體2的每個管末端5和6上，在裝入一耐磨環(huán)9的情況下通過粘接將一連接環(huán)7固定在外管4的外表面8上。耐磨環(huán)9置于管末端5和6的端側(cè)10之前。耐磨環(huán)9的壁厚s1與管體2的壁厚s2相應(yīng)，其中壁厚s2由內(nèi)管3的壁厚s3和外管4的壁厚s4組成。耐磨環(huán)9如此齊平地端接管體2，其中它被連接環(huán)7搭接。
在連接環(huán)7的端側(cè)末端11上，設(shè)置一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣12。凸緣12的內(nèi)徑DKI小于管體2的外徑DRa并與其內(nèi)徑DRi相應(yīng)。因此，凸緣12的寬度bk與耐磨環(huán)9的壁厚s1和管體2的壁厚s2一致。
在裝入耐磨環(huán)9的情況下，連接環(huán)7被推移經(jīng)過管末端5和6，直到凸緣12緊貼于耐磨環(huán)9的端面13上，并將耐磨環(huán)9向管末端5、6壓緊。
為了制造一管線，通過在這里未示出的作用在連接環(huán)7上的卡箍，以鎖合方式實現(xiàn)輸送管1的耦合。
從管縱向軸線LA看，連接環(huán)7具有一端側(cè)第一縱向部段14和一指向管中心方向的第二縱向部段15以及一位于其間的耦合槽16。在此，第一環(huán)部段14的壁厚s5小于第二環(huán)部段15的壁厚s6。
特別借助圖2可以看到，連接環(huán)7在背向其端面末端11的環(huán)末端17上具有一從其內(nèi)圓周斜面UBI向外擴展的環(huán)繞的斜面18，使得在環(huán)末端17上設(shè)計一空間24?？臻g24簡化連接環(huán)7在管末端5、6上的推移過程。同時，在管末端5、6上涂抹的粘接材料在推移連接環(huán)7時被擠壓和分配到連接環(huán)7的內(nèi)圓周面UB1和末端5、6的外表面8之間的接縫19中。由此保證抗拉的粘接連接。避免了粘接材料的剪切。此外，在斜面18和管體5、6表面8之間的空間中積聚一環(huán)繞的由粘接材料組成的墊圈20，它實現(xiàn)額外的粘接和密封。
如圖3示出的輸送管21從雙層結(jié)構(gòu)來看基本上與上述實施方式相應(yīng)，使得互相相應(yīng)的構(gòu)件帶有相同的標(biāo)記。區(qū)別在于，沒有設(shè)置耐磨環(huán)，使得連接環(huán)7及其凸緣12緊貼于管體2的端側(cè)上并與外管4的外表面8整面地粘接。
在圖4示出的輸送管22上，在管體2端側(cè)10和耐磨環(huán)9之間額外裝入一密封件23，在其他方面，輸送管22與輸送管1的結(jié)構(gòu)相應(yīng)。密封件23額外密封管體2和連接環(huán)7之間的接縫19，使得流體通過接縫19的溢出被阻止。
在一輸送管25的實施方式中，在管體2端側(cè)10和耐磨環(huán)9之間集成一密封件26、在耐磨環(huán)9和凸緣12之間集成一密封件27。輸送管25的其余結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)相應(yīng)。
通過連接環(huán)7借助粘接技術(shù)與外管4的外表面8和徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣12的接合，產(chǎn)生沒有熱接合的具有高耐久性的抗拉連接。這使外管4的壁厚s4設(shè)計成小于迄今為止通常情況成為可能。照此，內(nèi)管的壁厚s3能夠加大?；旧峡梢哉f，內(nèi)管3的壁厚s3與外管4的壁厚s4的比值確定為在3.5∶1至1.25∶1之間。
附圖標(biāo)記清單1- 輸送管2- 管體3- 內(nèi)管4- 外管5- 2的管末端6- 2的管末端7- 連接環(huán)8- 4的外表面9- 耐磨環(huán)10- 5、6的端側(cè)11- 7的端面末端12- 凸緣13- 9的端側(cè)14- 第一縱向部段15- 第二縱向部段16- 耦合槽17- 7的環(huán)末端18- 斜面19- 接縫20- 墊圈21- 輸送管22- 輸送管23- 密封件24- 空間25- 輸送管26- 密封件27- 密封件
LA-管縱軸線DKI- 12的內(nèi)徑DRa- 2的外徑DRi- 2的內(nèi)徑S1- 9的壁厚S2- 2的壁厚S3- 3的壁厚S4- 4的壁厚S5- 14的壁厚S6- 15的壁厚Bk- 12的寬度UBi- 7的內(nèi)圓周面
(按照條約第19條的修改)1.用于輸送固體的輸送管，包括一管體(2)，其中在管體(2)的每個管末端(5、6)上借助粘接技術(shù)固定一連接環(huán)，其特征在于，管體(2)具有一內(nèi)管(3)和一外管(4)，其中在管體(2)之前設(shè)置一密封環(huán)或密封層(23、26、27)，并且連接環(huán)(7)與外管(4)的外表面粘接，并連接環(huán)(7)在其端側(cè)末端(11)上具有一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣(12)，該凸緣的內(nèi)徑(Dki)小于管體(2)的外徑(DRa)，在背向連接環(huán)的端側(cè)的末端(11)的頭部端(17)上，連接環(huán)(7)在其內(nèi)圓周面(UBI)上具有一空間(14)。
2.按權(quán)利要求1所述的輸送管，其特征在于，在凸緣(12)和管體(5、6)的端側(cè)(10)之間裝入一耐磨環(huán)(9)。
3.按權(quán)利要求2所述的輸送管，其特征在于，耐磨環(huán)(9)的壁厚(s1)等于管體(2)的壁厚(s2)。
4.按權(quán)利要求1至3至少其中一項所述的輸送管，其特征在于，連接環(huán)(7)具有一端側(cè)第一縱向部段(14)和一指向管中心方向的第二縱向部段(15)以及一位于其間的耦合槽(16)，其中第一縱向部段(14)的壁厚(DL1)小于第二縱向部段(15)的壁厚(DL2)。
5.按權(quán)利要求1至4至少其中一項所述的輸送管，其特征在于，內(nèi)管(3)的壁厚(s3)與外管(4)的壁厚(s4)的比值是在3.5∶1至1.25∶1之間的比值。
權(quán)利要求
1.用于輸送固體的輸送管，包括一管體(2)，其中在管體(2)的每個管末端(5、6)上借助粘接技術(shù)固定一連接環(huán)，其特征在于，管體(2)具有一內(nèi)管(3)和一外管(4)，其中連接環(huán)(7)與外管(4)的外表面粘接，并連接環(huán)(7)在其端側(cè)的末端(11)上具有一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣(12)，其內(nèi)徑(Dki)小于管體(2)的外徑(DRa)，在背向連接環(huán)的端側(cè)的末端(11)的頭部端(17)上，連接環(huán)(7)在其內(nèi)圓周面(UBI)上具有一空間(14)。
2.按權(quán)利要求1所述的輸送管，其特征在于，在凸緣(12)和管體(5、6)的端側(cè)(10)之間裝入一耐磨環(huán)(9)。
3.按權(quán)利要求2所述的輸送管，其特征在于，耐磨環(huán)(9)的壁厚(s1)等于管體(2)的壁厚(s2)。
4.按權(quán)利要求1至3至少其中一項所述的輸送管，其特征在于，連接環(huán)(7)具有一端側(cè)第一縱向部段(14)和一指向管中心方向的第二縱向部段(15)以及一位于其間的耦合槽(16)，其中第一縱向部段(14)的壁厚(DL1)小于第二縱向部段(15)的壁厚(DL2)。
5.按權(quán)利要求1至4至少其中一項所述的輸送管，其特征在于，內(nèi)管(3)的壁厚(s3)與外管(4)的壁厚(s4)的比值是在3.5∶1至1.25∶比1之間的比值。
6.按權(quán)利要求1至5至少其中一項所述的輸送管，其特征在于，在管體(2)之前設(shè)置一密封件(23、26、27)。
全文摘要
用于輸送固體的輸送管(1)，包括一管體(2)，該管體由一內(nèi)管(3)和一外管(4)組成。在管體(2)的每個管末端(5、6)上借助粘接技術(shù)在外管(4)的外表面(8)上固定一連接環(huán)(7)。連接環(huán)(7)在其端面末端(11)上具有一徑向向內(nèi)指向的環(huán)繞的凸緣(12)，其內(nèi)徑(D
文檔編號F16L57/00GK101048611SQ200580036532
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者A·埃塞爾 申請人:埃塞爾工廠兩合公司