专利名称：输送管和工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输送设备领域，具体而言，涉及一种输送管和一种工程机械。
背景技术：
现有的输送管制造技术，主要有以下几种直接由单层耐磨钢管下料成形；或是将低碳钢或低合金钢材料的铸造钢管或成品钢管下料成形外管，再将耐磨内管套装于外管中，最后形成复合输送管产品；或采用离心铸造技术直接将两种金属浇注成为双金属管，再经过轧制、拉拔等工艺加工成为一定厚度的成品复合输送管。采用这些方法制造的输送管中，普通耐磨钢输送管，耐磨性低，使用寿命短；而双金属复合输送管，为保证管路的强度及·刚度，不可能将壁厚做得很小，因此成品管路重量大且耐磨性低、使用寿命低，同时，双金属复合铸造与轧制、拉拔成形复合输送管，生产工艺复杂，制造成本高。因此，需要一种新的输送管，具有更高的强韧性与耐磨性，以及更高的性价比。
实用新型内容本实用新型正是基于上述问题，提出了一种输送管，具有更高的强韧性与耐磨性，以及更高的性价比。有鉴于此，本实用新型提出了一种输送管，包括内管和外管，所述内管设置于所述外管中，且所述内管的外壁与所述外管的内壁相贴合，其中，所述内管采用离心铸造方式制成，所述外管采用碳纤维复合材料制成。在该技术方案中，由于内管采用离心铸造方法成形，使内管可以一次成形，而且组织致密，在传输时有更高的耐磨性，使输送管的使用寿命增加，并且由于离心铸造方法节省金属材料，节约了成本，更便于内管的大规模生产。在上述技术方案中，优选地，所述内管的至少一端伸出所述外管，且所述内管伸出所述外管的部分设置有法兰。在上述技术方案中，优选地，所述法兰采用碳素结构钢或低合金钢制成。在该技术方案中，碳素结构钢或低合金钢方便加工，而且有利于降低制造成本。在上述技术方案中，优选地，所述法兰与所述内管通过镶铸方式进行联接。在该技术方案中，通过镶铸方法将法兰与内管联接，简单易行，而且安全可靠，也有利于降低制造成本。在上述技术方案中，优选地，在设置有所述法兰的一端，所述内管还向外凸起形成凸缘；以及所述法兰的底部设置有环形凹槽以配合所述凸缘。在该技术方案中，内管端部向外突起的凸缘，相当于是内管端部的加厚设计，提高了管端的耐磨性，尤其在使用装配出现轴线偏移时，效果更加明显，而且通过凸缘将法兰联接于内管，使法兰与内管的接触面更大、联接更加牢固可靠。在该技术方案中，通过离心铸造方法在金属材料上形成凸起，无需对材料进行切肖|J，提高了材料的利用率，降低生产成本，还使得内管的整体使用性能较高，而且也便于自动化生产。在上述技术方案中，优选地，所述内管包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分一端均形成所述凸缘，另一端分别为切割角度相同的第一切面和第二切面，所述第一切面和所述第二切面采用胶粘联接，使所述内管的两端均具有所述凸缘。在该技术方案中，由于通常采用的离心铸造方法，其成形一根内管的同时只能在其一端生成凸缘，通过将两根相同内管切割再联接的方法，实现了两端均需设置凸缘的内管的制造。在上述技术方案中，优选地，所述外管采用碳纤维复合材料制成。在该技术方案中，通过采用碳纤维复合材料制造外管，使得外管具有较高的强韧性，而且比重低，比模高，比强大，耐疲劳强度高，并且具有较强的耐冲击性，极大地提高了复合管的性能。 在上述技术方案中，优选地，所述外管采用纤维缠绕以包裹于所述内管的外壁。根据本实用新型的又一方面，还提出了一种工程机械，包括上述任一技术方案所述的输送管。通过以上技术方案，输送管可以具有更高的强韧性与耐磨性，以及更高的性价比。
图I示出了根据本实用新型的实施例的输送管的结构示意图；图2示出了根据本实用新型的实施例的输送管的接合示意图。图I和图2中的部件名称与附图标记之间的对应关系为I内管；12凸缘；2外管；3法兰；4第一部分；5第二部分；6第一斜面；7第二斜面。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图I示出了根据本实用新型的实施例的输送管的结构示意图。如图I所示，输送管包括内管I和外管2，内管I设置于外管2中，且内管I的外壁与外管2的内壁相贴合，其中，内管I采用离心铸造方式制成，所述外管2采用碳纤维复合材料制成。在该技术方案中，由于内管I采用离心铸造方法成形，使内管I可以一次成形，而且组织致密，在传输时有更高的耐磨性，使输送管的使用寿命增加，并且由于离心铸造方法节省金属材料，节约了成本，更便于内管I的大规模生产。而且复合材料的管壁失效是一个渐进的过程，不会出现突发性的爆管现象，避免了意外事故。在上述技术方案中，内管I的至少一端伸出外管2，且内管I伸出外管2的部分设置有法兰3。其中，法兰3采用碳素结构钢或低合金钢制成。在该技术方案中，碳素结构钢或低合金钢法兰方便加工，而且有利于降低制造成本。具体的，在浇注前将预制法兰置于管模内，合金浇入后将法兰镶铸在抗磨合金内管I端部。铸管经淬火与回火处理获得较高的硬度58-65HRC。在上述技术方案中，法兰3与内管I通过镶铸方式进行联接。在该技术方案中，通过镶铸方法将法兰3与内管I联接，简单易行，而且安全可靠，也有利于降低制造成本。在上述技术方案中，在设置有法兰3的一端，内管I还向外凸起形成凸缘12 ;以及法兰3的底部设置有环形凹槽以配合凸缘12。在该技术方案中，内管I端部向外突起的凸缘12，相当于是内管I端部的加厚设计，提高了管端的耐磨性，尤其在使用装配出现轴线偏移时，效果更加明显，而且凸缘12能够使法兰3与内管I的接触面更大、联接更加牢固可靠。在该技术方案中，通过离心铸造方法在金属材料上形成凸缘及法兰，无需对材料进行切削，提高了材料的利用率，降低生产成本，还使得内管I的整体材料性能较高，而且也便于自动化生产。上述技术方案中，也可以根据实际情况，通过塑性变形直接在内管I上形成法兰3，或通过过盈配合、焊接、铆接、螺纹或胶粘等方法将法兰3与内管I联接。如图2所示，内管I可以包括第一部分4和第二部分5，第一部分4和第二部分5的一端均形成凸缘12，另一端分别为切割角度相同的第一切面6和第二切面7，第一切面6和第二切面7采用胶粘联接，使内管I的两端均具有凸缘12。在该技术方案中，由于通常采用的离心铸造方法，其成形一根内管I的同时只能在其一端生成凸缘12，通过将两根相同内管I切割再联接的方法，实现了两端均需设置凸缘12的内管I的制造。具体实施方法是将一段内管I置于切割机上进行切割，借助于适当的夹具使切面与内管I轴线呈预设夹角(理论上这个夹角在0°到90°之间，但是为了使得切割后两段内管I的接触面积更大，接合之后更加牢固，一般都是将切面设置为斜切面)，然后按照同样的方法制备另一段内管1，最后，根据预设的同轴度要求，将两段管的切面涂胶合剂之后对接，保证接合后两段管的轴线重合。在上述技术方案中，外管2采用碳纤维复合材料制成。在该技术方案中，碳纤维复合材料的密度约(I. 5(Tl. 60)克/立方厘米，而钢材约为7. 87克/立方厘米；碳纤维复合材料的比强度约为钢材的7 12倍，比模量约为钢材的3飞倍，因此，采用碳纤维复合材料制造外管2，使外管2具有较高的强韧性，而且比重低，比模高，比强大，耐疲劳强度高，并且具有较强的耐冲击性，极大地提高了复合管的性能。用户也可以根据实际情况将外管2材料替代为玻璃纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维、硼纤维、超高分子量聚乙烯纤维，或多种纤维的组合，或其他增加强度的材料与树脂合成的树脂基复合材料，其中，树脂可以是聚酯树脂、环氧树脂。这些复合材料使管壁同样具有强度高、重量轻或其他预定的性能。其中，外管2可以采用纤维缠绕以包裹于内管I的外壁，当然，还可以采用真空浇注法、模压成形法、手糊法、层压法等其他多种方式。根据本实用新型的又一方面，还提出了一种工程机械，包括上述任一项所述的输送管。以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到相关技术中，输送管的耐磨性较低，导致使用寿命降低，而耐磨性较高的输送管生产工艺复杂，制造成本也很高。本实用新型提出了一种输送管，具有更高的强韧性与耐磨性，以及更高的性价比，并且还提出了一种包含该输送管的工程机械。在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示
相对重要性。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种输送管，其特征在于，包括内管(I)和外管(2)，所述内管(I)设置于所述外管(2)中，且所述内管(I)的外壁与所述外管(2)的内壁相贴合，其中，所述内管(I)采用离心铸造方式制成，所述外管(2)采用碳纤维复合材料制成。
2.根据权利要求I所述的输送管，其特征在于，所述内管(I)的至少一端伸出所述外管(2),且所述内管(I)伸出所述外管(2)的部分设置有法兰(3)。
3.根据权利要求2所述的输送管，其特征在于，所述法兰(3)采用碳素结构钢或低合金钢制成。
4.根据权利要求2所述的输送管，其特征在于，所述法兰(3)与所述内管(I)通过镶铸方式进行联接。
5.根据权利要求2所述的输送管，其特征在于，在设置有所述法兰(3)的一端，所述内管(I)还向外凸起形成凸缘(12);以及 所述法兰(3)的底部设置有环形凹槽以配合所述凸缘(12)。
6.根据权利要求5所述的输送管，其特征在于，所述内管(I)包括第一部分(4)和第二部分(5)，所述第一部分(4)和所述第二部分(5)的一端均形成所述凸缘(12)，另一端分别为切割角度相同的第一切面(6)和第二切面(7)，所述第一切面(6)和所述第二切面(7)采用胶粘联接。
7.根据权利要求I所述的输送管，其特征在于，所述外管(2)采用纤维缠绕以包裹于所述内管(I)的外壁。
8.—种工程机械，其特征在于，包括权利要求I至7中任一项所述的输送管。
专利摘要本实用新型提供了一种输送管，包括内管和外管，所述内管设置于所述外管中，且所述内管的外壁与所述外管的内壁相贴合，其中，所述内管采用离心铸造方式制成，所述外管采用碳纤维复合材料制成。根据本实用新型的又一方面，还提出了一种工程机械。通过本实用新型的技术方案，使输送管能够具有高强韧性与耐磨性，以及更高的性价比。
文档编号F16L9/16GK202708358SQ201220341078
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者朱文旭, 张胜利, 颜夏峰 申请人:三一重工股份有限公司