一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法及专用耐磨弯头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法及专用耐磨弯头，属于通过管路输送煤泥浆【技术领域】。技术方案：球形内腔体（3）的球心位于直管一（1）和直管二（2）中心轴线的交点处；球形内腔体的内腔半径为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离；直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡（4）。本发明合理确定球形弯头的球心位置和直径，对两直管在弯头内弯相交处的部位进行处理，提高耐磨性能，减小产品体积，降低成本，便于安装和维护；耐磨弯头可以使用较低廉的耐磨材料就能达到良好的耐磨性能，现场试验表明：与【背景技术】的耐磨弯头相比，在使用相同材料，相同工作条件下，本发明耐磨寿命延长五倍以上。
【专利说明】一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法及专用耐磨弯头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法及专用耐磨弯头，属于通过管路 输送煤泥浆【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前，在矿山洗煤厂，通过管路输送煤泥浆是一种常见的煤泥浆输送形式，由于煤 泥浆的流动速度较快，冲刷管道壁，很容易造成磨损，特别是管路的弯头部位，冲刷造成的 磨损尤为严重。为解决这一问题，人们使用耐磨材料制作管路和弯头，但是，常用的耐磨弯 头多为等径结构，需采用价格昂贵的耐磨材料，成本较高，耐磨性能一般，使用周期较短、设 备维护费用较高。还有人对弯头结构进行改进，例如：中国实用新型专利200420150695. 3、 201220103480. 0、201220629583. 0公开的"耐磨弯头"，采用球形结构，球形结构的直径为管 路直径的1. 5-4倍；这类球形弯头由于球心的位置不合理、球形直径过大(【背景技术】认为： 球形直径越大、耐磨性能越好，属于技术偏见)，其耐磨性能一般，由于球形直径过大，不但 浪费材料，提高成本，而且占用空间大，造成施工、维护困难；另外，上述球形弯头的两端直 管构成直角弯头，两直管在弯头内弯相交处的部位处理不当，很容易造成磨损，现场中相当 数量的球形弯头，都是两直管在弯头内弯相交处的部位发生损坏。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是提供一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法及专用耐磨弯头，合理确 定球形弯头的球心位置和直径，对两直管在弯头内弯相交处的部位进行处理，提高耐磨性 能，减小产品体积，降低成本，便于安装和维护，解决【背景技术】中存在的上述问题。
[0004] 本发明的技术方案是： 一种输送煤泥浆管路的专用耐磨弯头，包含直管一、直管二和球形内腔体，直管一和直 管二等径，中心轴线相互垂直布置，球形内腔体设置在直管一和直管二相交处，构成90度 弯曲的球形弯头。
[0005] 球形内腔体的球心位于直管一和直管二中心轴线的交点处；球形内腔体的内腔半 径为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离。
[0006] 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡，圆弧过渡的圆心位 于：垂直于直管一和直管二中心轴线的两条球形内腔体切线相交点；圆弧过渡的半径为： 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点，与圆弧过渡的圆心之间距离为对角线构成 正方形，正方形的边长为圆弧过渡的半径。
[0007] 所述直管一、直管二和球形内腔体，内表面设有陶瓷烤瓷层，提高耐磨性能。
[0008] -种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法，包含如下步骤： ①将输送煤泥浆管路的耐磨弯头安装在输送煤泥浆管路的拐弯处，该耐磨弯头包含直 管一、直管二和球形内腔体，直管一和直管二等径，中心轴线相互垂直布置，球形内腔体设 置在直管一和直管二相交处，构成90度弯曲的球形弯头； 球形内腔体的球心位于直管一和直管二中心轴线的交点处；球形内腔体的内腔半径 为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离； 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡，圆弧过渡的圆心位于： 垂直于直管一和直管二中心轴线的两条球形内腔体切线相交点；圆弧过渡的半径为：直管 一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点，与圆弧过渡的圆心之间距离为对角线构成正方 形，正方形的边长为圆弧过渡的半径； ② 煤泥浆通过直管一进入球形内腔体，小部分煤泥浆沿球形内腔体内壁运动，在球形 内腔体内部形成反流，随后进入球形内腔体的大部分煤泥浆直接冲刷在反流的小部分煤泥 浆上，减少对耐磨弯头内壁的冲刷； ③ 煤泥浆在耐磨弯头内转向，通过直管二排出耐磨弯头。
[0009] 本发明的创新点是合理确定球形弯头的球心位置和直径，对两直管在弯头内弯相 交处的部位进行处理，提高耐磨性能，减小产品体积。【背景技术】存在技术上的偏见，认为球 形内腔体的直径越大、耐磨性能越好，但是，球形内腔体直径过大，煤泥浆在球形内腔体会 产生漩涡，对球形内腔体进行二次冲刷，增加了磨损。通过现场观察，【背景技术】的耐磨弯头 经常在直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点处损坏，本发明通过试验确定了合理 的圆弧过渡半径，取得了意想不到的技术效果，大大提高了耐磨弯头的使用寿命。
[0010] 为提高耐磨弯头的使用寿命，耐磨弯头的内壁设有烤瓷层。
[0011] 本发明还适用于水泥混凝土、粉尘物料、液体中含有颗粒物料输送。
[0012] 本发明的积极效果是：合理确定球形弯头的球心位置和直径，对两直管在弯头内 弯相交处的部位进行处理，提高耐磨性能，减小产品体积，降低成本，便于安装和维护；耐磨 弯头可以使用较低廉的耐磨材料就能达到良好的耐磨性能，通过现场试验表明：与背景技 术的耐磨弯头相比，在使用相同材料，相同的工作条件情况下，本发明耐磨寿命延长五倍以 上，有效的解决了【背景技术】存在的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本发明实施例示意图； 图2是本发明数据计算示意图； 图中：直管一 1、直管二2、球形内腔体3、圆弧过渡4、直管一的半径&、直管二的半径 R2、球形内腔体的内腔半径R3、圆弧过渡的半径R4。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明 一种输送煤泥浆管路的专用耐磨弯头，包含直管一 1、直管二2和球形内腔体3,直管一 和直管二等径，中心轴线相互垂直布置，球形内腔体设置在直管一和直管二相交处，构成90 度弯曲的球形弯头。
[0015] 球形内腔体的球心位于直管一和直管二中心轴线的交点处0;球形内腔体的内腔 半径R3为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点A之间的距离。
[0016] 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点A设有圆弧过渡4,圆弧过渡的圆 心位于：垂直于直管一和直管二中心轴线的两条球形内腔体切线相交点C ;圆弧过渡的半 径R4为：直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点A，与圆弧过渡的圆心之间距离为 对角线构成正方形，正方形的边长为圆弧过渡的半径。
[0017] 所述直管一、直管二和球形内腔体，内表面设有陶瓷烤瓷层，提高耐磨性能。
[0018] 一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法，包含如下步骤： ① 将输送煤泥浆管路的耐磨弯头安装在输送煤泥浆管路的拐弯处，该耐磨弯头包含直 管一 1、直管二2和球形内腔体3,直管一和直管二等径，中心轴线相互垂直布置，球形内腔 体设置在直管一和直管二相交处，构成90度弯曲的球形弯头； 球形内腔体的球心位于直管一和直管二中心轴线的交点处；球形内腔体的内腔半径 为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离； 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡4,圆弧过渡的圆心位于： 垂直于直管一和直管二中心轴线的两条球形内腔体切线相交点；圆弧过渡的半径为：直管 一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点，与圆弧过渡的圆心之间距离为对角线构成正方 形，正方形的边长为圆弧过渡的半径； ② 煤泥浆通过直管一进入球形内腔体，小部分煤泥浆沿球形内腔体内壁运动，在球形 内腔体内部形成反流，随后进入球形内腔体的大部分煤泥浆直接冲刷在反流的小部分煤泥 浆上，减少对耐磨弯头内壁的冲刷； ③ 煤泥浆在耐磨弯头内转向，通过直管二排出耐磨弯头。
[0019] 参照附图2,本发明的计算过程： 直管一的半径Rl与直管二的半径R2相等，Rl= R2。
[0020] 球形内腔体的球心位于直管一和直管二中心轴线的交点处0 ;从直管一和直管二 内壁延长线在弯头内弯相交点A向直线0F做垂线，交点为E，三角形A0E为等腰直角三角 形，AE=0E= & ;球形内腔体的内腔半径R3为：球心至直管一和直管二内壁延长线在弯头内 弯相交点A之间的距离；也就是0A ;0A=直管一的半径&，等腰直角三角形的斜边，R3=及 R1 〇
[0021] 也就是球形内腔体的内腔半径R3等于及倍直管一的半径
[0022] 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点A设有圆弧过渡4,圆弧过渡的圆 心位于：垂直于直管一和直管二中心轴线的两条球形内腔体切线相交点C ;圆弧过渡的半 径R4为：直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点A，与圆弧过渡的圆心之间距离为 对角线构成正方形，正方形的边长为圆弧过渡的半径。
[0023] 正方形ABCD，圆弧过渡的半径R4=EF= R3 - &=及札一札=(及一1)札。
[0024] 综上：R3=占札；R4= 1)札。
【权利要求】
1. 一种输送煤泥浆管路的专用耐磨弯头，其特征在于：包含直管一（1)、直管二（2)和 球形内腔体（3)，直管一和直管二等径，中也轴线相互垂直布置，球形内腔体设置在直管一 和直管二相交处，构成90度弯曲的球形弯头； 球形内腔体的球也位于直管一和直管二中也轴线的交点处；球形内腔体的内腔半径 为；球也至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离； 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡（4)，圆弧过渡的圆也位 于：垂直于直管一和直管二中也轴线的两条球形内腔体切线相交点；圆弧过渡的半径为： 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点，与圆弧过渡的圆也之间距离为对角线构成 正方形，正方形的边长为圆弧过渡的半径。
2. 根据权利要求1所述的一种输送煤泥浆管路的专用耐磨弯头，其特征在于；所述直 管一、直管二和球形内腔体，内表面设有陶瓷烤瓷层。
3. 根据权利要求1所述的一种输送煤泥浆管路的专用耐磨弯头，其特征在于：直管 一的半径Ri、直管二的半径R2、球形内腔体的内腔半径Rs、圆弧过渡的半径Ra化=Rs斯二 ，巧 Ri 化二（怎一1) Ri。
4. 一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法，其特征在于包含如下步骤： ① 将输送煤泥浆管路的耐磨弯头安装在输送煤泥浆管路的拐弯处，该耐磨弯头包含直 管一（1)、直管二（2)和球形内腔体（3)，直管一和直管二等径，中也轴线相互垂直布置，球 形内腔体设置在直管一和直管二相交处，构成90度弯曲的球形弯头； 球形内腔体的球也位于直管一和直管二中也轴线的交点处；球形内腔体的内腔半径 为；球也至直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点之间的距离； 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点设有圆弧过渡（4)，圆弧过渡的圆也位 于：垂直于直管一和直管二中也轴线的两条球形内腔体切线相交点；圆弧过渡的半径为： 直管一和直管二内壁延长线在弯头内弯相交点，与圆弧过渡的圆也之间距离为对角线构成 正方形，正方形的边长为圆弧过渡的半径； ② 煤泥浆通过直管一进入球形内腔体，小部分煤泥浆沿球形内腔体内壁运动，在球形 内腔体内部形成反流，随后进入球形内腔体的大部分煤泥浆直接冲刷在反流的小部分煤泥 浆上，减少对耐磨弯头内壁的冲刷； ③ 煤泥浆在耐磨弯头内转向，通过直管二排出耐磨弯头。
5. 根据权利要求4所述的一种输送煤泥浆管路弯头的耐磨方法，其特征在于直管一的 半径Ri、直管二的半径R2、球形内腔体的内腔半径Rs、圆弧过渡的半径Ra ;Ri= Rs ;R3=怎Ri; 尺4二（也 _ 1 ) Rl。
【文档编号】F16L57/06GK104266027SQ201410535990
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】许景存, 侯占友, 卞立国, 杨爱民, 宁义国, 王春坡, 吴春喜, 闫维忠, 王永建 申请人:开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司