專利名稱:耐高溫耐磨復(fù)合管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種耐高溫耐磨管件,尤其適用于燃煤發(fā)電廠干法管道輸灰及煉油廠的催化裂化裝置中循環(huán)運送催化劑的管道、以及冶金、礦山等行業(yè)的熱的粉狀物料或熱的顆粒狀物料的輸送。
背景技術(shù):
燃煤發(fā)電廠對于煤灰的出灰,原來以水煤灰漿的形式進行輸送而對管道的耐磨性要求較高,又因煤灰與水混合后溫度降低較多,故對于管道的耐高溫性的要求較低,通常的方法是采用鋼制管道中加塑料襯管的復(fù)合管道進行輸送,這種管道的耐磨性較好,故使用壽命約為2至3年。隨著建筑等行業(yè)對干煤灰的量的需求的增加,絕大多數(shù)燃煤發(fā)電廠都以干粉的形式將煤灰送出,因為干煤灰的溫度通常超過100℃,有的甚至達到200℃以上,所以原來的輸送水煤灰漿的襯塑復(fù)合管因不耐熱而不適合使用。這些發(fā)電廠則改用普通鋼管或合金鋼管來輸送干煤灰,雖然鋼管具有較好的耐高溫性能,但是其耐磨擦的性能較差,因而使用壽命較短,例如對于20號鋼的鋼管來說,用于輸送干煤灰后,壽命一般不超過一年。對于催化裂化裝置中循環(huán)運送催化劑的管道來說,其所采用的是合金鋼管,所需承受的溫度高達800℃,因而使用壽命也較短。另外,在輸送冶金、礦山等行業(yè)的熱的粉狀物料或熱的顆粒狀物料時,通常也采用鋼管,它們的使用壽命也較短。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于輸送具有一定溫度的粉狀物料的使用壽命較長的耐高溫耐磨復(fù)合管。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是本復(fù)合管具有鋼制圓管;其結(jié)構(gòu)特點是還具有鋼制籠式骨架和耐高溫耐磨襯里,籠式骨架上設(shè)有一定數(shù)量的連結(jié)孔;籠式骨架焊接固定在鋼制圓管的內(nèi)壁上,而在鋼制圓管的內(nèi)壁與籠式骨架之間形成充填網(wǎng)格;充填網(wǎng)格的各充填格中設(shè)有固結(jié)為一體的耐高溫耐磨襯里,且各充填格中的耐高溫耐磨襯里通過籠式骨架上的連結(jié)孔而與相鄰充填格中的耐高溫耐磨襯里固定連結(jié),從而使所有的耐高溫耐磨襯里以籠式骨架作為骨架而形成基本形狀為圓環(huán)柱形的耐高溫耐磨襯里整體。
上述耐高溫耐磨襯里是以剛玉、燒結(jié)礬土或石英為骨料分散在復(fù)合磷酸鹽聚合物和促凝劑固化物中所形成的耐高溫耐磨襯里。
上述籠式骨架具有4至20塊阻擋板、2個端部擋圈和2至32個位于中間的固定擋圈;端部擋圈和固定擋圈的基本形狀為圓環(huán)形板,固定擋圈的圈體上設(shè)有作為籠式骨架的連結(jié)孔的部位;固定擋圈沿鋼制圓管的軸向按每300至1000毫米設(shè)置一個,且在鋼制圓管的軸向的兩個外端的每個外端處設(shè)置一個端部擋圈;阻擋板的基本形狀為矩形板,在阻擋板的板體上按長度方向設(shè)有泥爪以及相應(yīng)的作為籠式骨架的連結(jié)孔的泥爪孔,阻擋板的泥爪按每隔10至50毫米設(shè)置一個;每個阻擋板沿鋼制圓管的軸向設(shè)置,且各阻擋板之間則沿鋼制圓管的周向等分設(shè)置;各端部擋圈及各固定擋圈與各阻擋板焊接固定在一起而構(gòu)成籠式骨架;泥爪將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里錨固。
上述各固定擋圈板體的中部環(huán)帶上按周向均布有泥爪以及相應(yīng)的作為籠式骨架的連結(jié)孔的泥爪孔,固定擋圈的泥爪按每隔弧長10至50毫米設(shè)置一個;泥爪將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里錨固。
上述阻擋板的泥爪以及固定擋圈的泥爪的長度為5至30毫米、寬度為5至20毫米,阻擋板的泥爪與阻擋板的主體之間所夾角度的銳角為15至90度,固定擋圈的泥爪與固定擋圈的主體之間所夾角度的銳角為15至90度。
上述固定擋圈上按所連接的阻擋板的個數(shù)沿周向設(shè)有相同個數(shù)的插接槽,阻擋板上按所連接的固定擋圈的個數(shù)沿長度方向設(shè)有相同個數(shù)的插接槽,阻擋板與固定擋圈相互插接并焊接固定。
上述鋼制圓管的壁厚可選為2至10毫米,阻擋板的板厚可選為1.5至2.5毫米,端部擋圈及固定擋圈的板厚可選為2至3毫米。鋼制圓管的內(nèi)徑可選為20至500毫米;耐高溫耐磨襯里整體的厚度可選為5至30毫米。鋼制圓管的長度可選為0.5至10米。
上述各耐高溫耐磨襯里露出籠式骨架,且各相鄰的耐高溫耐磨襯里的露出籠式骨架的部分相互間固結(jié),而使本復(fù)合管的內(nèi)壁為一個整體內(nèi)襯固結(jié)面。
本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝也較為簡單,使用壽命可達十年乃至十年以上。本實用新型的復(fù)合管使用時,可以通過法蘭盤相互固定連接,或者直接在管的端部進行相互焊接后即可使用。(2)本實用新型的籠式骨架中的連結(jié)孔的設(shè)置使得襯里與籠式骨架復(fù)合成一個完整的整體,其強度可達50-100Mpa,可耐等于或大于900℃的高溫。(3)當籠式骨架采用具有泥爪和泥爪孔的結(jié)構(gòu)后,由于泥爪可把襯里材料錨固,進一步增加了本實用新型的整體牢度。(4)當襯里材料露出籠式骨架時,露出部分相互間固結(jié)而構(gòu)成一個整體固結(jié)面,也有利于增加本實用新型的整體牢度。
圖1為本實用新型的一種立體示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視示意圖。
圖3為本實用新型的籠式骨架的設(shè)置在鋼制圓管中的立體示意圖。
圖4為圖3中阻擋板的立體示意圖。
圖5為圖3中固定擋圈的立體示意圖。
圖6為圖3中端部擋圈的立體示意圖。
具體實施方式
(實施例1)見圖1及圖2,本實施例的耐高溫耐磨復(fù)合管具有鋼制圓管1、鋼制籠式骨架2和耐高溫耐磨襯里31。籠式骨架2上設(shè)有一定數(shù)量的連結(jié)孔;籠式骨架2焊接固定在鋼制圓管1的內(nèi)壁上,而在鋼制圓管1的內(nèi)壁與籠式骨架2之間形成充填網(wǎng)格;充填網(wǎng)格的各充填格中設(shè)有固結(jié)為一體的耐高溫耐磨襯里31,且各充填格中的耐高溫耐磨襯里31通過籠式骨架2上的連結(jié)孔而與相鄰充填格中的耐高溫耐磨襯里31固定連結(jié),從而使所有的耐高溫耐磨襯里31以籠式骨架2作為骨架而形成基本形狀為圓環(huán)柱形的耐高溫耐磨襯里整體3。
見圖3,鋼制圓管1的長度為6米,管壁厚為5毫米,內(nèi)徑為86毫米,所用材料為Q235鋼,鋼制圓管1上在每隔40毫米處沿鋼管圓周開設(shè)3至6段焊接縫(圖中未標出)?;\式骨架2具有6塊阻擋板21、2個端部擋圈22和11個位于中間的固定擋圈23。
見圖4,阻擋板21為采用Q235鋼的沖制件,其基本形狀是板厚為2毫米、長度為6米、寬度為20毫米的矩形板,在板體的長度方向上每隔40毫米設(shè)有一個長度為20毫米、寬度為10毫米的泥爪21-1以及相應(yīng)的部位則作為籠式骨架2的連結(jié)孔的泥爪孔21-2,阻擋板21的泥爪21-1與阻擋板21的主體之間所夾角度的銳角為30度。阻擋板21在板體的長度方向上按每隔500毫米設(shè)置一個插接槽21-3,共設(shè)置11個插接槽21-3,按阻擋板21的長寬方向,每個插接槽21-3的長度為2.5毫米,寬度為10毫米;阻擋板21在板體的兩端設(shè)有插接頭21-4,插接頭21-4的長度為2.5毫米,寬度為10毫米。
見圖5,固定擋圈23為采用Q235鋼的沖制件,其基本形狀是板厚為2.5毫米、外徑為85毫米、內(nèi)徑為65毫米的圓環(huán)形板,且固定擋圈23板體的中部環(huán)帶上按周向均布有6個長度為20毫米、寬度為10毫米的泥爪23-1以及相應(yīng)的作為籠式骨架2的連結(jié)孔的6個泥爪孔23-2;固定擋圈23的泥爪23-1與固定擋圈23的主體之間所夾角度的銳角為30度。固定擋圈23的外部沿周向等分設(shè)有6個插接槽23-3,每個插接槽23-3的周向長度為2毫米,徑向長度為10毫米。
見圖6,端部擋圈22為采用Q235鋼的沖制件,其基本形狀是板厚為2.5毫米、外徑為85毫米、內(nèi)徑為65毫米的圓環(huán)形板,端部擋圈22的外部沿周向等分設(shè)有6個插接槽22-1。
仍見圖3,兩個端部擋圈22和11個固定擋圈23平行放置,而6塊阻擋板21按它們的長度方向平行放置、并通過各自的插接頭21-4與各端部擋圈22的相應(yīng)的插接槽22-1相插接以及通過各自的插接槽21-3處的板體與各固定擋圈23的相應(yīng)的插接槽23-3相插接,其中2個端部擋圈22位于各阻擋板21的兩端,各固定擋圈23依次設(shè)置在兩端部擋圈22的中間,各阻擋板21與各端部擋圈22以及各固定擋圈23在插接部位焊接,從而連接在一起而構(gòu)成籠式骨架2。將籠式骨架2伸入鋼制圓管1中,在鋼制圓管1的各焊接縫處將籠式骨架2的固定擋圈23焊接固定在鋼制圓管1上,還在鋼制圓管1的兩端焊接固定籠式骨架2的端部擋圈22。此時則在鋼制圓管1的內(nèi)壁與籠式骨架2之間形成了充填網(wǎng)格。
仍見圖1及圖2,耐高溫耐磨襯里31是以剛玉、燒結(jié)礬土或石英為骨料分散在復(fù)合磷酸鹽聚合物和促凝劑固化物中所形成的耐高溫耐磨襯里。該襯里原料的配比是(重量)骨料為80%至89%,復(fù)合磷酸鹽為10%至15%,用作促凝劑的氧化鈣、氧化鎂或水泥為1%至5%,另外加水攪拌至膏狀物料。其中的骨料分成顆粒物和微粉兩部分,微粉占10%至20%(重量),顆粒物占80%至90%(重量),顆粒物的粒徑為0.88毫米至3毫米不等。復(fù)合磷酸鹽可采用中國發(fā)明專利91108164.X所記載的制備復(fù)合膠粘劑的方法得到。將膏狀物料填入鋼制圓管1的內(nèi)壁與籠式骨架2之間形成充填網(wǎng)格中,每個充填格均搗實并填滿。此時,相鄰的充填格中的膏狀物料通過相應(yīng)的泥爪孔而連續(xù)。然后,在空氣中常溫養(yǎng)護5小時則充填網(wǎng)格的各充填格中的膏狀物料固結(jié)為一體而成為耐高溫耐磨襯里31,且各充填格中的耐高溫耐磨襯里31通過籠式骨架2上的泥爪孔而與相鄰充填格中的耐高溫耐磨襯里31固定連結(jié)為一體,從而形成以籠式骨架2為骨架的基本形狀為圓環(huán)柱形的耐高溫耐磨襯里整體3。此時,各阻擋板21的泥爪21-1將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里31錨固,各固定擋圈23的泥爪23-1也將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里31錨固。耐高溫耐磨襯里整體3的強度可達到50-100MPa,并可耐900℃的高溫。耐高溫耐磨襯里整體3的厚度與阻擋板21的寬度相同,為20毫米。
(實施例2)其余與實施例1相同,不同之處在于在將相應(yīng)的膏狀物料填入鋼制圓管1的內(nèi)壁與籠式骨架2之間形成充填網(wǎng)格中、將每個充填格均搗實并填滿后,使膏狀物料露出籠式骨架2毫米,并將露出籠式骨架2膏狀物料抹平并聯(lián)成一片。在空氣中常溫養(yǎng)護5小時形成耐高溫耐磨襯里整體3后,各相鄰的耐高溫耐磨襯里31的露出籠式骨架2的部分相互間也固結(jié)在一起,而使本復(fù)合管的內(nèi)壁為一個整體內(nèi)襯固結(jié)面。
權(quán)利要求1.一種耐高溫耐磨復(fù)合管,具有鋼制圓管(1);其特征在于還具有鋼制籠式骨架(2)和耐高溫耐磨襯里(31),籠式骨架(2)上設(shè)有一定數(shù)量的連結(jié)孔;籠式骨架(2)焊接固定在鋼制圓管(1)的內(nèi)壁上,而在鋼制圓管(1)的內(nèi)壁與籠式骨架(2)之間形成充填網(wǎng)格;充填網(wǎng)格的各充填格中設(shè)有固結(jié)為一體的耐高溫耐磨襯里(31),且各充填格中的耐高溫耐磨襯里(31)通過籠式骨架(2)上的連結(jié)孔而與相鄰充填格中的耐高溫耐磨襯里(31)固定連結(jié),從而使所有的耐高溫耐磨襯里(31)以籠式骨架(2)作為骨架而形成基本形狀為圓環(huán)柱形的耐高溫耐磨襯里整體(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于耐高溫耐磨襯里(31)是以剛玉、燒結(jié)礬土或石英為骨料分散在復(fù)合磷酸鹽聚合物和促凝劑固化物中所形成的耐高溫耐磨襯里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于籠式骨架(2)具有4至20塊阻擋板(21)、2個端部擋圈(22)和2至32個位于中間的固定擋圈(23);端部擋圈(22)和固定擋圈(23)的基本形狀為圓環(huán)形板,固定擋圈(23)的圈體上設(shè)有作為籠式骨架(2)的連結(jié)孔的部位;固定擋圈(23)沿鋼制圓管(1)的軸向按每300至1000毫米設(shè)置一個,且在鋼制圓管(1)的軸向的兩個外端的每個外端處設(shè)置一個端部擋圈(22);阻擋板(21)的基本形狀為矩形板,在阻擋板(21)的板體上按長度方向設(shè)有泥爪(21-1)以及相應(yīng)的作為籠式骨架(2)的連結(jié)孔的泥爪孔(21-2),阻擋板(21)的泥爪(21-1)按每隔10至50毫米設(shè)置一個;每個阻擋板(21)沿鋼制圓管(1)的軸向設(shè)置,且各阻擋板(21)之間沿鋼制圓管(1)的周向等分設(shè)置;各端部擋圈(22)及各固定擋圈(23)與各阻擋板(21)焊接固定在一起而構(gòu)成籠式骨架(2);泥爪(21-1)將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里(31)錨固。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于各固定擋圈(23)板體的中部環(huán)帶上按周向均布有泥爪(23-1)以及相應(yīng)的作為籠式骨架(2)的連結(jié)孔的泥爪孔(23-2),固定擋圈(23)的泥爪(23-1)按每隔弧長10至50毫米設(shè)置一個;泥爪(23-1)將相應(yīng)的耐高溫耐磨襯里(31)錨固。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于阻擋板(21)的泥爪(21-1)以及固定擋圈(23)的泥爪(23-1)的長度為5至30毫米、寬度為5至20毫米,阻擋板(21)的泥爪(21-1)與阻擋板(21)的主體之間所夾角度的銳角為15至90度,固定擋圈(23)的泥爪(23-1)與固定擋圈(23)的主體之間所夾角度的銳角為15至90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于固定擋圈(23)上按所連接的阻擋板(21)的個數(shù)沿周向設(shè)有相同個數(shù)的插接槽(23-3),阻擋板(21)上按所連接的固定擋圈(23)的個數(shù)沿長度方向設(shè)有相同個數(shù)的插接槽(21-3),阻擋板(21)與固定擋圈(23)相互插接并焊接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于鋼制圓管(1)的壁厚為2至10毫米,阻擋板(21)的板厚為1.5至2.5毫米,端部擋圈(22)及固定擋圈(23)的板厚為2至3毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于鋼制圓管(1)的內(nèi)徑為20至500毫米;耐高溫耐磨襯里整體(3)的厚度為5至30毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于鋼制圓管(1)的長度為0.5至10米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的耐高溫耐磨復(fù)合管,其特征在于各耐高溫耐磨襯里(31)露出籠式骨架(2),且各相鄰的耐高溫耐磨襯里(31)的露出籠式骨架(2)的部分相互間固結(jié),而使本復(fù)合管的內(nèi)壁為一個整體內(nèi)襯固結(jié)面。
專利摘要本實用新型屬于耐高溫耐磨管件。本復(fù)合管具有鋼制圓管、鋼制籠式骨架和耐高溫耐磨襯里,籠式骨架上設(shè)有一定數(shù)量的連結(jié)孔;籠式骨架焊接固定在鋼制圓管的內(nèi)壁上,而在鋼制圓管的內(nèi)壁與籠式骨架之間形成充填網(wǎng)格;充填網(wǎng)格的各充填格中設(shè)有固結(jié)為一體的耐高溫耐磨襯里,且各充填格中的耐高溫耐磨襯里通過籠式骨架上的連結(jié)孔而與相鄰充填格中的耐高溫耐磨襯里固定連結(jié),從而使所有的耐高溫耐磨襯里以籠式骨架作為骨架而形成基本形狀為圓環(huán)柱形的耐高溫耐磨襯里整體。本復(fù)合管成本低、使用壽命長,尤其適用于燃煤發(fā)電廠干法管道輸灰及煉油廠的催化裂化裝置中循環(huán)運送催化劑的管道,以及冶金、礦山等行業(yè)的熱的粉狀物料或熱的顆粒狀物料的輸送。
文檔編號F16L9/14GK2646515SQ20032011059
公開日2004年10月6日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者陳海淵 申請人:陳海淵