本发明涉及混凝土输送管道技术领域，具体涉及一种混凝土输送弯管及其制造方法。
背景技术：
混凝土是由石子骨料、水泥、水及其他添加剂按照一定的配比混合而成。混凝土泵送设备中的混凝土泵车及拖泵，由于其具有灵活、方便、高效等优点，目前已成为建筑高层楼盘时重要的混凝土输送设备，混凝土泵送设备通过混凝土输送管把混凝土输送至楼盘高层。
在混凝土输送、泵送过程中，混凝土输送管需承受高压和混凝土的冲刷，一般要求保证17兆帕保压五分钟不爆管。混凝土输送管中的弯管，作用尤为关键，可直接影响混凝土输送管的使用寿命，作业过程中，混凝土输送弯管同时受到磨料磨损和冲击磨损，其中，内弧磨穿、外弧中部磨穿、外弧中部击穿的故障占弯管故障的95％，弯管的早期磨损加速与之联接的直管异常磨损，导致混凝土输送管的寿命得不到保障，此为混凝土输送管存在的普遍问题。
为解决上述技术难题，对混凝土输送弯管的设计、制造有诸多尝试。目前市场最通用的是单层铸钢弯管，但单层铸钢弯管耐磨性和使用安全性都较低。双层热推弯管，能满足安全性要求，但耐磨性低。低碳钢内壁衬陶瓷保证安全性及耐磨性，但耐冲击性差。低碳钢外管与各种材质内管复合，通过水泥浆填充的结构及制造工艺，在耐磨性与抗冲击性上难于达到很好的平衡。
技术实现要素：
为解决上述技术问题中的至少一个问题，本发明目的之一在于提供一种耐磨、抗冲击、承压性能好的混凝土输送弯管。
本发明目的之二在于提供一种制造上述混凝土输送弯管的方法。
本发明一方面提供一种混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层和材质为耐磨合金的管内层，所述管内层外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，所述管内层内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大。
作为上述混凝土输送弯管在一方面的改进，在双层管体的端部，所述管内层外弧一侧的厚度等于管内层内弧一侧的厚度。
作为上述混凝土输送弯管在一方面的改进，所述双层管体的两端分别焊接所述弯管接头；所述弯管接头内衬耐磨套；或，所述弯管接头与所述管外层轴向对接，所述管内层向弯管接头一侧延伸并紧贴所述弯管接头的内壁设置。
作为上述混凝土输送弯管在一方面的改进，所述耐磨合金为高铬合金。
作为上述混凝土输送弯管在一方面的改进，所述管内层的硬度为62-64hrc，所述管内层的冲击功大于5j。
由上述内容可知，本发明的混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层和材质为耐磨合金的管内层，其中，管内层的结构结合施工过程中混凝土输送弯管的磨损和受力工况设计，具体的，所述管内层外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，所述管内层内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大，由此补强了混凝土输送弯管的结构的薄弱环节，使得本发明的混凝土输送弯管设计更合理，耐磨、抗冲击、承压好，延长了混凝土输送弯管的使用寿命。
本发明另一方面提供一种混凝土输送弯管的制造方法，包括如下步骤：
步骤1：采用低碳钢制作弯管的管外层；
步骤2：采用泡沫材料制成弯管状泡沫型腔，该弯管状泡沫型腔外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大；
步骤3：管外层内衬弯管状泡沫型腔，弯管状泡沫型腔内侧涂刷隔热涂料；
步骤4：埋沙；
步骤5：将预定规格的耐磨合金液注入弯管状泡沫型腔，边浇铸边抽真空，浇铸入弯管状泡沫型腔内的耐磨合金液融化泡沫后形成弯管的管内层，管内层和管外层构成双层管体。
作为上述混凝土输送弯管的制造方法在一方面的改进，还包括如下步骤：步骤6：双层管体的两端端部分别焊接弯管接头，弯管接头内衬耐磨套或所述弯管接头与所述管外层轴向对接，所述管内层向弯管接头一侧延伸并紧贴所述弯管接头的内壁设置。
作为上述混凝土输送弯管的制造方法在一方面的改进，所述步骤5中的耐磨合金液为高铬合金液，该高铬合金液通过将高铬合金水熔炼到预定温度、脱氧、扒渣和脱硫工序制作而成。
作为上述混凝土输送弯管的制造方法在一方面的改进，所述步骤2中：所述泡沫材料为聚苯乙烯，由铝制模具发泡而成。
作为上述混凝土输送弯管的制造方法在一方面的改进，所述步骤1中：所述管外层热推成型。
上述方法制造的混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层和材质为耐磨合金的管内层，其中，管内层的结构结合施工过程中混凝土输送弯管的磨损和受力工况设计，具体的，所述管内层外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，所述管内层内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大，由此补强了混凝土输送弯管的结构的薄弱环节，使得本发明的混凝土输送弯管设计更合理，耐磨、抗冲击、承压好，延长了混凝土输送弯管的使用寿命。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明轴向剖面的结构示意图；
图2为本发明径向剖面的结构示意图。
附图标记：
1—管外层2—管内层
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图2所示，本发明提出了一种混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层1和材质为耐磨合金的管内层2，所述管内层2外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，所述管内层2内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大。
由上述内容可知，本发明的混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层1和材质为耐磨合金的管内层2，其中，管内层2的结构结合施工过程中混凝土输送弯管的磨损和受力工况设计，具体的，所述管内层2外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，所述管内层2内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大，由此补强了混凝土输送弯管的结构的薄弱环节，使得本发明的混凝土输送弯管设计更合理，耐磨、抗冲击、承压好，延长了混凝土输送弯管的使用寿命。
为便于连接弯管接头，在双层管体连接弯管接头的端部，所述管内层2外弧一侧的厚度等于管内层2内弧一侧的厚度。
在一种具体实施例中，所述双层管体的两端分别焊接所述弯管接头，所述弯管接头内衬耐磨套。在另一种可选实施例中，所述弯管接头与所述管外层1轴向对接，所述管内层2向弯管接头一侧延伸并紧贴所述弯管接头的内壁设置。
具体的，所述耐磨合金为高铬合金。所述管内层2的硬度为62-64hrc，所述管内层2的冲击功大于5j。该实例中，双层管体的管内层2为高铬合金材质，高铬合金的碳化物微观硬度很高，为hv1500～1800，高铬合金耐磨性能高，耐磨层的宏观硬度在hrc62以上，并且针对混凝土输送弯管在输送过程中的失效特性，对管内层2结构进行了优化处理，更有利于提升混凝土输送弯管的寿命。
本发明另外一方面提供一种混凝土输送弯管的制造方法，包括如下步骤：步骤1：采用低碳钢制作弯管的管外层1；步骤2：采用泡沫材料制成弯管状泡沫型腔，该弯管状泡沫型腔外弧一侧的厚度由中间向两头逐渐减小，内弧一侧的厚度由中间向两头逐渐增大；步骤3：管外层1内衬弯管状泡沫型腔，弯管状泡沫型腔内侧涂刷隔热涂料；步骤4：埋沙；步骤5：将预定规格的耐磨合金液注入弯管状泡沫型腔，边浇铸边抽真空，浇铸入弯管状泡沫型腔内的耐磨合金液融化泡沫后形成弯管的管内层2，管内层2和管外层1构成双层管体。
上述方法制造的混凝土输送弯管，包括双层管体，所述双层管体包括材质为低碳钢的管外层1和材质为耐磨合金的管内层2，其中，管内层2的结构结合施工过程中混凝土输送弯管的磨损和受力工况设计，具体的，所述管内层2的外弧一侧为两端薄中间厚结构、平滑过渡，所述管内层2的内弧一侧的厚度为两端厚中间薄的结构、平滑过渡，由此补强了混凝土输送弯管的结构的薄弱环节，使得本发明的混凝土输送弯管设计更合理，耐磨、抗冲击、承压好，延长了混凝土输送弯管的使用寿命。
优选的，还包括如下步骤：步骤6：双层管体的两端端部分别焊接弯管接头，弯管接头内衬耐磨套或所述弯管接头与所述管外层1轴向对接，所述管内层2向弯管接头一侧延伸并紧贴所述弯管接头的内壁设置。在一种具体实施例中，将步骤5中的双层管体连接法兰机加，首先将高耐磨的耐磨套镶嵌在连接法兰内，形成法兰组合，然后将法兰组合与冶金结合的双层管体通过水冷焊接工艺焊接成型，由此保证最终成型焊缝处的硬度，整个弯管无薄弱环节。
具体的，所述步骤5中的耐磨合金液为高铬合金液，该高铬合金液通过将高铬合金水熔炼到预定温度、脱氧、扒渣和脱硫工序制作而成，双层管体的管外层1采用低碳钢，内衬采用高铬合金耐磨材料，高温下形成了较好的冶金结合，既具有高铬合金材料的耐磨和耐腐蚀特性，又有较高的机械强度和较高的抗冲击性能，解决了单一材质及其他复合方式难以调和的可焊性和耐磨性、耐冲击性的矛盾，使材料性能优势发挥到最佳程度，使用安全可靠。
具体的，所述步骤2中：所述泡沫材料为聚苯乙烯，且由铝制模具发泡而成；所述步骤1中：所述管外层1热推成型。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。