一种铠装排泥管的设计方法及其排泥管的制作方法
【专利说明】一种铠装排泥管的设计方法及其排泥管
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及疏浚工程中使用的有关装备技术领域，尤其涉及一种用于疏浚工程的铠装排泥管的设计方法及其排泥管的技术领域。
【背景技术】
[0003]河道、航道、港池浚深、海港浅滩、码头基槽等机械疏浚工程都需要大量的排泥管连接而成的排泥管线来实现输送，而在整个排泥管线中不可缺少的用于调整排泥管线方向的排泥弯管，至今大部分一直使用的自浮式排泥橡胶管，由于自浮式排泥橡胶管在输送如岩石、珊瑚礁、矿石等有锐缘的固体物料时很快会被磨穿，失去使用价值，而将导致整个疏浚工程系统停工，进行修复或整根排泥管线报废，耗费宝贵的施工时间和较高的管线维修费用。为解决这一技术问题，进一步改进自浮式排泥橡胶管所存在的技术缺陷，国家知识产权局2011年06月29日公开的专利号为:ZL200920235203.3的技术方案和2009年12月02日授权公告的专利号为:ZL200920036395.5的技术方案都为解决【背景技术】中存在的技术缺陷，在提高耐磨性能方面采取了在胶管的最内层增加了耐磨性能好的有机胶粘剂和耐磨钢环的技术方案，为提高自浮式排泥橡胶管的使用寿命提供了新的可靠的技术措施。但是由于自浮式排泥橡胶管本身所存在的产品本身缺陷而致使仍然存在如下不足之处:其一是自浮式排泥橡胶管虽然具有一定的弯曲性能，但用来作为排泥弯管起到调整排泥管线方向的功能来说还是存在明显的先天不足，特别是在与捆绑式托浮金属排泥管配套使用时其表现更为突出；其二是自浮式排泥橡胶管通过在胶管的最内层增加有机胶粘剂和耐磨钢环的技术方案，达到提高橡胶管自身的耐磨性能，但与耐磨性能好的金属排泥管相比在产品售价、使用寿命、产品运输成本等方面还有相当的差距；其三是自浮式排泥橡胶管的外层都是用橡胶材料制成的，如果在恶劣环境下使用如在矿区、南海等地进行输送岩石、珊瑚礁等作业场地时很快会被撕破，一旦破碎不能使用，势必造成停工；因此，如何在现有技术的基础上设计、制造一种铠装排泥管既满足用来调整排泥管线方向的用途，同时又能达到与金属复合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金属排泥管的使用质量、使用寿命和使用环境的适应性能，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益，这对于本技术领域的技术人员来说仍是一个亟待解决的课题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种设计构思新颖、技术方案可靠，既满足用来调整排泥管线方向的弯曲要求，又能达到与金属复合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金属排泥管的使用质量、使用寿命和使用环境的适应性能，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的的铠装排泥管的设计方法。
[0005]本发明所要解决的另一技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种设计构思新颖、技术方案可靠，既满足用来调整排泥管线方向的弯曲要求，又能达到与金属复合排泥管的耐磨性能相接近，全面提高金属排泥管的使用质量、使用寿命和使用环境的适应性能，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的的铠装排泥管。
[0006]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案的:一种铠装排泥管的设计方法，包括对铠装管体和管体两端的法兰盘的整体设计和各零部件的具体设计，其特殊之处是所述的铠装管体的设计方法是以满足铠装排泥管的弯曲度多35°的技术要求，而采用多个铠装管体锥形内管和铠装管体外管用螺栓紧固连接构成的铠装管体单元、配以两端的法兰盘而构成铠装排泥管的设计；所述的铠装管体锥形内管包括一圆环盘、由圆环盘内径端部向一侧延伸至所需排泥管管径的锥形内管，其锥形内管出口端内侧设置一工作面，工作面与铠装管体中心线相平行，其尺寸与所需排泥管管径相一致；所述的铠装管体外管设计为与圆环盘相配装的呈槽形橡胶圆环结构；所述的铠装管体两端的法兰盘的设计为入口端法兰盘、出口端法兰盘，入口端法兰盘为槽型环状结构，安装在铠装管体单元的入口端；出口端法兰盘为锥台状的槽型环状结构，其入口套装在铠装管体出口端的铠装管体锥形内管的外侧，出口端与所需排泥管管径相一致。
[0007]为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是:
上述所述的铠装管体外管外侧设计有一由螺栓连接为一体的两个半管状的排泥管浮体；两个半管状的排泥管浮体的外侧表面设置有一不锈钢包覆层。
[0008]上述所述铠装管体锥形内管比铠装管体外管长30-60 mm，且插装在相邻的铠装管体入口端，其锥度为1:5?10，其出口端内侧的工作面宽度为40-80 mm。
[0009]上述所述铠装管体锥形内管的出口端外侧设计为一球形弧面结构。
[0010]上述所述的两个半管状的排泥管浮体的设计是由弹性材料层制成内壁层、外壁层所构成的密闭空腔内填充有发泡材料层，浮体本体相接处与浮体本体内壁层设有一连接为一体的金属加强骨架层。
[0011]为进一步解决上述技术问题，本发明所述的铠装排泥管技术方案是:
依据权利要求1所述的铠装排泥管的设计方法而制造的铠装排泥管，包括铠装管体和管体两端的法兰盘，其特征是所述的铠装管体是由多个铠装管体锥形内管和铠装管体外管用螺栓紧固连接构成的铠装管体单元、配以两端的法兰盘而构成的铠装排泥管；所述的铠装管体锥形内管包括一圆环盘、由圆环盘内径端部向一侧延伸至所需排泥管管径的锥形内管，其锥形内管出口端内侧设置一工作面，工作面与铠装管体中心线相平行，其尺寸与所需排泥管管径相一致；所述的铠装管体外管设计为与圆环盘相配装的呈槽形橡胶圆环结构；所述的铠装管体两端的法兰盘的设计为入口端法兰盘、出口端法兰盘；入口端法兰盘为槽型环状结构，安装在铠装管体单元的入口端；出口端法兰盘为锥台状的槽型环状结构，其入口套装在铠装管体出口端的铠装管体锥形内管的外侧，出口端与所需排泥管管径相同。
[0012]为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是:
上述所述的铠装管体外管外侧设有一由螺栓连接为一体的两个半管状的排泥管浮体，两个半管状的排泥管浮体的外侧表面设有一不锈钢包覆层。
[0013]上述述铠装管体锥形内管比铠装管体外管长30-60 mm，且插装在相邻的铠装管体入口端，其锥度为1:5?10，其出口端内侧的工作面宽度为40-80 mm。
[0014]上述所述铠装管体锥形内管的出口端外侧设置为一球形弧面结构。
[0015]上述所述的两个半管状的排泥管浮体的设计是由弹性材料层制成内壁层、外壁层所构成的密闭空腔内填充有发泡材料层，浮体本体相接处与浮体本体内壁层设有一连接为一体的金属加强骨架层。
[0016]本发明与现有技术相比具有如下突出的实质性特点和显著的进步:
其一是由于本发明所采用的技术方案是采用多个铠装管体锥形内管、铠装管体外管用螺栓紧固连接构成的铠装管体单元、配以两端的法兰盘而构成铠装排泥管的设计技术方案。使本技术方案将铠装排泥管的弯曲度多35°的技术要求分解为多个铠装管体单元作为一个整体共同作用来实现，从而使本发明所述的铠装排泥管与现有技术相比具有设计构思新颖、技术方案可靠，能充分满足排泥管线方向的弯曲要求，为与金属复合排泥管的配套使用创造了前提条件的突出的实质性特点。
[0017]其二是本发明所采用的技术方案是铠装管体锥形内管比铠装管体外管长，且插装在相邻的铠装管体入口端，并在铠装管体锥形内管出口端内侧设置一工作面的技术方案，以提高铠装排泥管内壁的耐磨性能、达到与金属复合排泥管的耐磨性能相近并与之配套使用的目的，全面提高金属排泥管的使用质量、使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益提供了新的、技术可靠的技术方案，这与现有技术相比，确实产生了积极的效果和具有突出的实质性特点和显著的进步。
[0018]其三是本发明所采用的技术方案是在铠装管体外管的外侧设置一两个半管状的排泥管浮体用螺栓紧固连接，且在浮体的外侧表面设有一不锈钢包覆层的技术方案，从而使本发明所述的铠装排泥管不仅在具有较强的浮力和弯曲度多35°两项技术指标和优越的使用性能的同时，而且还具有较强的耐撕裂性能、耐岩石、珊瑚礁的撞击能力，能满足在恶劣环境下使用如在矿区、南海等地进行输送岩石、珊瑚礁等作业场地工作时的特殊要