技术领域
[0001] 本实用新型涉及矿用砂浆运输设备领域,特别涉及一种矿用砂浆输送管道。
相关背景技术
[0002] 在现有矿用砂浆输送管道中,输送管道常常会因磨损而过早失效,通过对输送管道磨损成因分析得出,金属输送管道主要是受到砂浆冲蚀磨损而失效,如果选用耐磨金属来作为输送管道,显然成本将大幅提高,这将不利于企业的创收。同时,由于砂浆是含有一定水分的半流体,因此在输送时都会有堆积和沉积现象,若不及时处理,则会阻塞输送管道,导致输送作业停止,有时还会发生爆管事故。为了使输送管道能够稳定输送,技术人员设计了多种方法来克服砂浆堆积现象,但是结果却不尽人意,因此,技术人员转变思路,想通过检测输送管道内的压力来及时发现堵塞现象,然后通过控制泄流阀来泄压,这种方法很好地解决了输送管道堵塞的问题,但是,由于压力检测装置和电控阀门造价较高,且输送管道较长,布置点较多,投入成本较大,后期维护费用较高,其市场推广受到了较大阻碍,如何提供一种既耐磨又能解决堵塞问题的矿用砂浆输送管道,是本领域技术人员研究开发的课题。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
[0020] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0021] 实施例一
[0022] 如图1和图2所示,一种矿用砂浆输送管道,包括输送管道1,输送管道1的内壁设有一层耐冲刷层2,输送管道1上设有中空结构的浮动分压装置3,浮动分压装置3与输送管道1固定密封连接,且相互贯通,浮动分压装置3远离输送管道1的一端为封闭端4,在浮动分压装置3的内部,沿输送管道1的径向方向,由近及远依次设有阻挡部5、浮动密封部6和液压油部7,浮动密封部6的下方设有泄流部8,阻挡部5用于阻挡浮动密封部6朝输送管道1方向运动,浮动密封部6用于密封液压油部7内的液压油,并能在浮动分压装置3内滑动,泄流部8用于分流输送管道1内的砂浆。
[0023] 在图1中,所述浮动密封部6包括密封块9,密封块9的两端面固定安装有密封圈10,密封块9与浮动分压装置3的封闭端4共同形成封闭的液压油部7;泄流部8包括设于浮动分压装置3上的出料口11,阻挡部5包括设于浮动分压装置3内的凸环12,以阻挡浮动密封部3朝输送管道1方向运动;浮动分压装置3的封闭端4上设有注油孔13,注油孔13通过密封垫和螺钉14密封。
[0024] 当输送管道1正常输送砂浆时,液压油部7内的压力大于输送管道1内的压力,液压油部7推动浮动密封部6朝输送管道1运动,浮动密封部6运动至阻挡部5时,阻挡部5阻止浮动密封部6向前运动,此时浮动密封部6顶靠在阻挡部5处,位于浮动密封部6下方的泄流部8的进口处完全被浮动密封部6遮挡,此时砂浆不会通过泄流部8泄流,当输送管道1出现堵塞现象时,输送管道1内压力迅速增大并挤压浮动密封部6,当输送管道1内的压力大于液压油部7的压力时,浮动密封部6朝液压油部7运动,此时,泄流部8的进口被打开,砂浆涌入泄流部8内,泄流部8将砂浆输送至外部的连接设备,实现泄压,当输送管道1疏通后,输送管道1内的压力小于液压油部7的压力,浮动密封部6朝输送管道1运动至阻挡部5,泄流部8的进口再次被全部遮挡,泄流过程完成。
[0025] 在本实施例中,耐冲刷层2由耐磨涂料涂覆而成,耐磨涂料为聚氨酯复合材料,所述聚氨酯复合材料由以下重量份的原料组成:聚氨酯预聚体95份、聚氨酯增韧剂4份、改性稀土氧化物粉末6份、超细钒氧化物粉末5份、碳纤维10份、硅烷偶联剂4份、固化剂35份、消泡剂2份、二氧化硅颗粒160份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂2份和防老剂3份。其中,二氧化硅颗粒由粒径0.1-0.3mm和粒径0.5-0.7mm两种规格混合组成,0.1-0.3mm(粒径无具体限制,但因在0.1-0.3mm之内)粒径二氧化硅颗粒与0.5-0.7mm(粒径无具体限制,但因在0.5-0.7mm之内)粒径二氧化硅颗粒质量配比为1:2;防老剂为对氨基苯磺酸镧防老剂,增韧剂为聚氨酯,超细钒氧化物粉末的粒径为0.05-0.1mm(最佳粒径为0.08mm,当然也可以选择
0.05mm或者0.1mm);改性稀土氧化物粉末的目数为50-100目(目数无具体限制,但因在50-
100目之内),其制备方法为:用硅烷偶联剂于70℃下,在去离子水中改性稀土氧化物粉末,反应7h即可。
[0026] 在本实施例中,聚氨酯复合材料的制备方法包括以下步骤:
[0027] 步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理,然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下,于110℃脱水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物,反应时间为3h,得到聚氨酯预聚体A组分,遮光存储待用;
[0028] 步骤二、称取设计量的二氧化硅颗粒放入容器中,倒入去离子水进行超声波清洗3次,然后滤净置于耐热容器中;
[0029] 步骤三、将装有二氧化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为230℃,烘干时间为50min,然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗2次,然后再置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为120℃,烘干时间为40min,最后取出待用;
[0030] 步骤四、将步骤三得到的二氧化硅颗粒与设计量的超细钒氧化物粉末、碳纤维、改性稀土氧化物粉末一起混合搅拌均匀,得到B组分;
[0031] 步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀,得到C组分;
[0032] 步骤六、称取设计量的A组分、B组分和C组分,向A组分中加入设计量的增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀,然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌,最后加入设计量的C组分并搅拌均匀,得到混合液体;
[0033] 步骤七、静置混合液体直至气泡除尽,待混合液体完全固化后即得。
[0034] 在混合液体固化前,打磨洗净输送管道的内表面,然后将混合液体均匀涂覆于输送管道的内表面上,待混合液体完全固化后,即得到耐冲刷层。用料浆冲蚀磨损试验机对涂层进行冲蚀磨损测定,其中砂浆射流速度为14m/s,砂浆含砂量为9-10wt%,冲蚀磨损时间为2h,得到其冲蚀磨损量为0.056mg/h。
[0035] 实施例二
[0036] 实施例二与实施例一相同,其不同之处在于,所述聚氨酯复合材料由以下重量份的原料组成:聚氨酯预聚体96份、聚氨酯增韧剂3份、改性稀土氧化物粉末6份、超细钒氧化物粉末4份、碳纤维9份、硅烷偶联剂3份、固化剂37份、消泡剂2份、二氧化硅颗粒170份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂2份和防老剂4份。其中,二氧化硅颗粒由粒径0.1-0.3mm和粒径0.5-0.7mm两种规格混合组成,0.1-0.3mm(粒径无具体限制,但因在0.1-0.3mm之内)粒径二氧化硅颗粒与0.5-0.7mm(粒径无具体限制,但因在0.5-0.7mm之内)粒径二氧化硅颗粒质量配比为1:2;防老剂为对氨基苯磺酸镧防老剂,增韧剂为聚氨酯,超细钒氧化物粉末的粒径为
0.05-0.1mm(最佳粒径为0.08mm,当然也可以选择0.05mm或者0.1mm);改性稀土氧化物粉末的目数为50-100目(目数无具体限制,但因在50-100目之内),其制备方法为:用硅烷偶联剂于70℃下,在去离子水中改性稀土氧化物粉末,反应7h即可。
[0037] 在本实施例中,聚氨酯复合材料的制备方法包括以下步骤:
[0038] 步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理,然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下,于110℃脱水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物,反应时间为3h,得到聚氨酯预聚体A组分,遮光存储待用;
[0039] 步骤二、称取设计量的二氧化硅颗粒放入容器中,倒入去离子水进行超声波清洗3次,然后滤净置于耐热容器中;
[0040] 步骤三、将装有二氧化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为230℃,烘干时间为50min,然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗2次,然后再置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为120℃,烘干时间为40min,最后取出待用;
[0041] 步骤四、将步骤三得到的二氧化硅颗粒与设计量的超细钒氧化物粉末、碳纤维、改性稀土氧化物粉末一起混合搅拌均匀,得到B组分;
[0042] 步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀,得到C组分;
[0043] 步骤六、称取设计量的A组分、B组分和C组分,向A组分中加入设计量的增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀,然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌,最后加入设计量的C组分并搅拌均匀,得到混合液体;
[0044] 步骤七、静置混合液体直至气泡除尽,待混合液体完全固化后即得。
[0045] 在混合液体固化前,打磨洗净输送管道的内表面,然后将混合液体均匀涂覆于输送管道的内表面上,待混合液体完全固化后,即得到耐冲刷层。用料浆冲蚀磨损试验机对涂层进行冲蚀磨损测定,其中砂浆射流速度为14m/s,砂浆含砂量为9-10wt%,冲蚀磨损时间为2h,得到其冲蚀磨损量为0.052mg/h。
[0046] 实施例三
[0047] 实施例三与实施例一和实施例二相同,其不同之处在于,所述聚氨酯复合材料由以下重量份的原料组成:聚氨酯预聚体90份、聚氨酯增韧剂2份、改性稀土氧化物粉末5份、超细钒氧化物粉末3份、碳纤维8份、硅烷偶联剂1份、固化剂30份、消泡剂1份、二氧化硅颗粒150份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂1份和防老剂1份。其中,二氧化硅颗粒由粒径0.1-0.3mm和粒径0.5-0.7mm两种规格混合组成,0.1-0.3mm(粒径无具体限制,但因在0.1-0.3mm之内)粒径二氧化硅颗粒与0.5-0.7mm(粒径无具体限制,但因在0.5-0.7mm之内)粒径二氧化硅颗粒质量配比为1:2;防老剂为对氨基苯磺酸镧防老剂,增韧剂为聚氨酯,超细钒氧化物粉末的粒径为0.05-0.1mm(最佳粒径为0.08mm,当然也可以选择0.05mm或者0.1mm);改性稀土氧化物粉末的目数为50-100目(目数无具体限制,但因在50-100目之内),其制备方法为:用硅烷偶联剂于70℃下,在去离子水中改性稀土氧化物粉末,反应7h即可。
[0048] 在本实施例中,聚氨酯复合材料的制备方法包括以下步骤:
[0049] 步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理,然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下,于110℃脱水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物,反应时间为3h,得到聚氨酯预聚体A组分,遮光存储待用;
[0050] 步骤二、称取设计量的二氧化硅颗粒放入容器中,倒入去离子水进行超声波清洗3次,然后滤净置于耐热容器中;
[0051] 步骤三、将装有二氧化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为230℃,烘干时间为50min,然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗2次,然后再置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为120℃,烘干时间为40min,最后取出待用;
[0052] 步骤四、将步骤三得到的二氧化硅颗粒与设计量的超细钒氧化物粉末、碳纤维、改性稀土氧化物粉末一起混合搅拌均匀,得到B组分;
[0053] 步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀,得到C组分;
[0054] 步骤六、称取设计量的A组分、B组分和C组分,向A组分中加入设计量的增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀,然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌,最后加入设计量的C组分并搅拌均匀,得到混合液体;
[0055] 步骤七、静置混合液体直至气泡除尽,待混合液体完全固化后即得。
[0056] 在混合液体固化前,打磨洗净输送管道的内表面,然后将混合液体均匀涂覆于输送管道的内表面上,待混合液体完全固化后,即得到耐冲刷层。用料浆冲蚀磨损试验机对涂层进行冲蚀磨损测定,其中砂浆射流速度为14m/s,砂浆含砂量为9-10wt%,冲蚀磨损时间为2h,得到其冲蚀磨损量为0.073mg/h。
[0057] 实施例四
[0058] 实施例四与实施例一、实施例二和实施例三相同,其不同之处在于,所述聚氨酯复合材料由以下重量份的原料组成:聚氨酯预聚体100份、聚氨酯增韧剂6份、改性稀土氧化物粉末7份、超细钒氧化物粉末6份、碳纤维11份、硅烷偶联剂5份、固化剂40份、消泡剂3份、二氧化硅颗粒180份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂3份和防老剂5份。其中,二氧化硅颗粒由粒径0.1-0.3mm和粒径0.5-0.7mm两种规格混合组成,0.1-0.3mm(粒径无具体限制,但因在0.1-0.3mm之内)粒径二氧化硅颗粒与0.5-0.7mm(粒径无具体限制,但因在0.5-0.7mm之内)粒径二氧化硅颗粒质量配比为1:2;防老剂为对氨基苯磺酸镧防老剂,增韧剂为聚氨酯,超细钒氧化物粉末的粒径为0.05-0.1mm(最佳粒径为0.08mm,当然也可以选择0.05mm或者
0.1mm);改性稀土氧化物粉末的目数为50-100目(目数无具体限制,但因在50-100目之内),其制备方法为:用硅烷偶联剂于70℃下,在去离子水中改性稀土氧化物粉末,反应7h即可。
[0059] 在本实施例中,聚氨酯复合材料的制备方法包括以下步骤:
[0060] 步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理,然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下,于110℃脱水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物,反应时间为3h,得到聚氨酯预聚体A组分,遮光存储待用;
[0061] 步骤二、称取设计量的二氧化硅颗粒放入容器中,倒入去离子水进行超声波清洗3次,然后滤净置于耐热容器中;
[0062] 步骤三、将装有二氧化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为230℃,烘干时间为50min,然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗2次,然后再置于烘干炉中进行烘干处理,烘干温度为120℃,烘干时间为40min,最后取出待用;
[0063] 步骤四、将步骤三得到的二氧化硅颗粒与设计量的超细钒氧化物粉末、碳纤维、改性稀土氧化物粉末一起混合搅拌均匀,得到B组分;
[0064] 步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀,得到C组分;
[0065] 步骤六、称取设计量的A组分、B组分和C组分,向A组分中加入设计量的增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀,然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌,最后加入设计量的C组分并搅拌均匀,得到混合液体;
[0066] 步骤七、静置混合液体直至气泡除尽,待混合液体完全固化后即得。
[0067] 在混合液体固化前,打磨洗净输送管道的内表面,然后将混合液体均匀涂覆于输送管道的内表面上,待混合液体完全固化后,即得到耐冲刷层。用料浆冲蚀磨损试验机对涂层进行冲蚀磨损测定,其中砂浆射流速度为14m/s,砂浆含砂量为9-10wt%,冲蚀磨损时间为2h,得到其冲蚀磨损量为0.068mg/h。
[0068] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。