[實用新型]碳纖維增強半彎管的澆注系統

有效

• 申請號: 201920117277.0
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209532068U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 孫愛民;張顥;施朝陽;張俊
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市海天重工科技發展有限公司
• 主分類號: B22D19/02
• 分類號: B22D19/02
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜;劉佳偉

本實用新型公開了一種碳纖維增強半彎管的澆注系統，屬于輸送彎管領域。本實用新型包括砂型，該砂型包括若干個相互平行且水平放置的半彎管型腔；一型腔上模和一型腔下模合模后得到一半彎管型腔，該半彎管型腔用于澆注碳纖維增強半彎管；碳纖維增強半彎管包括半彎管本體，半彎管本體為一彎管沿軸向切開的一半，且該半彎管本體為彎管靠近折彎方向一側的一半，折彎方向為彎管由內側向外側的方向；半彎管本體設計為從兩端A向中間B變厚與兩側C向中間D變厚；半彎管本體內側面的中部設置有增強凸起部，該增強凸起部內夾有碳纖維網層。本實用新型的目的在于將碳纖維材料有效復合到現有金屬彎管上以提高彎管的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及一種建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業的輸送彎管結構，更具體地說，涉及一種碳纖維增強半彎管的澆注系統。

背景技術

彎管的成型技術主要有鑄造成型、模壓成型等，它們都是依靠成型模具，通過澆注或是熱冷壓工藝仿形生成的；無論是哪一種機器設備及管道，大部分都用到彎管，主要用以輸送各種物料；彎管的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金屬及塑料等材質；在建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業中，物料的輸送是通過管道壓力輸送，輸送管受到較大的壓力和嚴重的磨損。因此對輸送管，特別是連接彎管有較高的綜合性能要求，提高彎管的使用壽命，現已成為很難攻克的難題。

現有技術中關于耐磨抗沖擊彎管已有相關技術方案公開，如專利公開號：CN204717206U，公開日：2015年10月21日，發明創造名稱為：一種外整體、內兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管，該申請案公開了一種外整體、內兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管，它由外整體內兩分雙層彎管、兩個耐磨連接法蘭、法蘭焊縫組成；本外整體、內兩分雙層式耐磨抗沖擊彎管用于建筑、礦山、冶金、電力、石油、煤炭、糧食加工等行業的惡劣環境，設計為外整體、內兩分雙層的獨特結構，分為保護層與耐磨層，耐磨性能好，使用壽命長，性價比高，容易實現大批量生產，質量穩定可靠，安全性能高。但是，上述申請案存在的技術問題在于：其中的半彎管雖然具有耐磨層的保護，但是耐磨層的耐磨性能受限于現有鋼材，從而無法進一步提高半彎管的使用壽命。

碳纖維材料本身具有耐磨性、高強度、剛度性好和柔韌性強等突出優點，基于碳纖維材料的上述突出優點，現有技術中提出將碳纖維材料復合到彎管的制造過程中，例如專利公開號：CN 102514169A，公開日：2012年06月27日，發明創造名稱為：以碳纖維為增強層的硅橡膠擠出膠管及其制造工藝，該申請案包括以下步驟：在要求尺寸的模芯上擠出一層內膠層；對碳纖維布進行表面處理，提高其表面極性基團的含量；將經過表面處理的碳纖維布作為增強層編織或纏繞在在內膠層上；在碳纖維布上擠出一層外膠層，包覆在碳纖維布表面；成型完畢，將所得膠管硫化，獲得成品，其中內膠層和外膠層包括硅橡膠。該申請案以碳纖維布作為增強層制造硅橡膠包布膠管，不僅解決了現有硅橡膠膠管強度低，耐壓能力差的問題，而且提高了硅橡膠膠管的耐溫性能，最大限度的發揮硅橡膠的耐溫和耐壓性能。但是，該申請案的不足之處在于：該申請案的硅橡膠擠出膠管僅適用于非金屬材質彎管上復合碳纖維耐磨材料，不適宜金屬彎管的制造。

又如利公開號：CN 103256436A，公開日：2013年08月21日，發明創造名稱為：一種用于輸送混凝土的碳纖維輸送管道及其制作方法，該申請案中碳纖維輸送管道其配料組成中碳纖維材料的含量為100％，標準型直管的管壁厚度為4mm以上，加厚型直管的管壁厚度為7mm以上；彎管管壁的最薄處為7mm以上，最厚處為14mm以上；該申請案中碳纖維輸送管道的制作方法主要包括以下步驟：S1.氧化處理，得到預氧化碳纖絲；S2.炭化處理，包括中溫炭化和高溫炭化先后兩個階段，得到石墨化的碳纖絲；S3.編網，得到成塊的碳纖維布；S4.粘固成型，得到碳纖維管道制品。采用該申請案制作方法制成的碳纖維輸送管道，具有質量輕、使用壽命長、沖擊小、壓力損失小等突出優點，而且輸送管道的管徑可以增大，有利于提高生產率。但是，該申請案的不足之處在于：該申請案中碳纖維輸送管道完全采用碳纖維材料制造，生產成本過高，難以廣泛推廣使用。