本實(shí)用新型屬于流體輸送領(lǐng)域用到的管道，具體的說是一種組合式耐磨管道。

背景技術(shù)：

管道是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵和鍋爐等增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。在輸送過程中，管道內(nèi)的流體會(huì)對(duì)管道的內(nèi)壁造成沖刷和磨損，從而在長(zhǎng)時(shí)間的使用后會(huì)導(dǎo)致管道的磨損等問題。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，在特殊場(chǎng)合往往會(huì)用到具有很高耐磨性的管道，比如高分子耐磨管道、稀土合金管道等，但是現(xiàn)有的這些耐磨管道實(shí)際上都是以常規(guī)的管道為制成，然后在內(nèi)部加注耐磨材料，從而增強(qiáng)了管道的耐磨性，但是這種管道在使用過程中仍然存在以下問題：

1）管道制作上存在難度，比如管道過長(zhǎng)或過細(xì)時(shí)，就很難向其內(nèi)部加注耐磨材料，即使向其內(nèi)安裝制作好的耐磨層時(shí)也十分不方便；

2）管道在使用過程中內(nèi)部出現(xiàn)一些小問題是不能檢修，只能更換，從而增大了后期維護(hù)的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中耐磨管道制作困難、出現(xiàn)問題只能更換不能修補(bǔ)的問題，本實(shí)用新型提供了一種組合式耐磨管道，通過將管道分成鉸接可打開的上下兩部分，并在下部分內(nèi)設(shè)置由金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層組成的耐磨層，不僅大幅度增強(qiáng)了管道下部分的耐磨耐沖刷性能，而且管道可打開，一旦局部出現(xiàn)問題，可打開管道進(jìn)行維修，內(nèi)部的耐磨層更換或安裝也十分方便。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種組合式耐磨管道，包括管道體和設(shè)置在管道體兩端的兩個(gè)連接法蘭，所述管道體及其兩端的兩個(gè)連接法蘭均由上下兩部分拼接而成，且在拼接處設(shè)置有密封墊，在管道體外部環(huán)套有緊箍圈，構(gòu)成連接法蘭的上下兩部分通過螺栓連接；緊貼所述管道體內(nèi)表面設(shè)置有耐磨層，耐磨層從外向內(nèi)依次為金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層。

所述金屬與陶瓷高溫結(jié)合層為金屬基層與陶瓷層和陶瓷釉層在高溫下燒結(jié)后固化形成的連接層。

所述耐磨層為弧形，并將管道體內(nèi)壁的下部與管道內(nèi)流體隔離，且耐磨層的兩端延伸至管道體內(nèi)壁的中部或上部。

所述管道體的上下兩部分對(duì)稱或者下部分大于上部分。

所述金屬基層為熔點(diǎn)高于1800℃的合金層，所述陶瓷層為表面具有微小孔隙的陶瓷，以使該陶瓷與金屬基層在燒結(jié)時(shí)，金屬基層的成分進(jìn)入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，所述陶瓷釉層為陶瓷層外表面施加的釉料燒結(jié)后形成；

所述陶瓷層由主料、制孔劑和填充劑在1500℃條件下燒制而成，按照重量比，所述主料由40-45份煅燒高嶺土、10-15份的木節(jié)粘土和20-24份的石英砂組成，制孔劑由4-6份細(xì)度不超過30微米的碳化硅細(xì)粉和2-3份的堿石灰組成，填充劑由3-5份細(xì)度不超過45微米的藍(lán)晶石細(xì)粉和6-9份細(xì)度不超過5微米的活性氧化鋁微粉組成；

所述陶瓷釉層選用燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料燒結(jié)即可。

所述陶瓷層、金屬基層的燒結(jié)方法為：

1）按照所述的比例稱取各物料混合，并依次向其中加入與物料總重相等的水、物料總重1-2%的丙酮和物料總重0.8-1%的工業(yè)植物油，拌合均勻制成細(xì)度為300-400目的泥漿，備用；

2）使用步驟1）制得的泥漿在金屬基層的內(nèi)表面塑型，再將靜置晾干后入窯爐進(jìn)行初次燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫；

所述初次燒結(jié)分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫塑形段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到400℃，并保持該溫度1-2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于5%；

所述中溫烘烤段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1000℃在2h均勻升高到1500℃，并保持該溫度2-3h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于40%；

3）選用陶瓷領(lǐng)域中燒結(jié)溫度不超過1400℃的釉料制成料漿，并對(duì)初次燒結(jié)后形成的陶瓷層表面施釉并再次燒結(jié)，從而在陶瓷層表面形成光滑致密的陶瓷釉層。

本實(shí)用新型中，以燒制陶瓷的常規(guī)原料高嶺土、木節(jié)粘土和石英作為主料，其中混入碳化硅和堿石灰作為制孔劑，既可確保燒成后的陶瓷素坯中含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔，而且也不會(huì)影響其強(qiáng)度；碳化硅在高溫氧化氣氛中容易發(fā)生氧化反應(yīng)：SiC+2O₂→CO₂+SiO₂，該反應(yīng)開始溫度較高，1000℃開始明顯氧化，顆粒越細(xì)，則氧化速度越快，反應(yīng)產(chǎn)物CO₂的逸出容易造成陶瓷坯體表面形成開口氣孔，這些氣孔在高溫下會(huì)被軟化的金屬基層的分子遷移所填充，從而形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層；而反應(yīng)產(chǎn)物SiO₂具有較高活性，與氧化鋁反應(yīng)生成莫來(lái)石，從而在陶瓷內(nèi)形成莫來(lái)石增強(qiáng)體；同時(shí)，本實(shí)用新型中填充劑在高溫下，其中的藍(lán)晶石細(xì)粉，既可確保生成較多的莫來(lái)石相，保證制品的力學(xué)強(qiáng)度，藍(lán)晶石從1100℃左右開始分解、生成莫來(lái)石和SiO₂，1300℃以后顯著分解轉(zhuǎn)化，由于該莫來(lái)石化反應(yīng)伴隨有16-18%的體積膨脹，因此還可填充由于碳化硅氧化產(chǎn)生的孔隙，使單個(gè)孔隙變小，整體孔隙率降低，并且會(huì)改變陶瓷內(nèi)孔隙的形狀和分布，從而使其在與釉料結(jié)合燒制時(shí)，部分釉料滲入孔隙內(nèi)填充和堵塞孔隙。

有益效果：本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1）本實(shí)用新型通過將管道設(shè)置成可打開的上下兩部分，然后在管道內(nèi)部設(shè)置由金屬基層、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層、陶瓷層和陶瓷釉層組成的耐磨層，不僅大幅度增強(qiáng)了管道的耐磨耐沖刷性能，而且管道可打開，一旦局部出現(xiàn)問題，可打開管道進(jìn)行維修，內(nèi)部的耐磨層更換或安裝也十分方便；

2）本實(shí)用新型耐磨層的陶瓷層以燒制陶瓷的常規(guī)原料高嶺土、木節(jié)粘土和石英作為主料，其中混入碳化硅和堿石灰作為制孔劑，既可確保燒成后的陶瓷素坯中含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔，而且也不會(huì)影響其強(qiáng)度，通過加入高溫下體積膨脹的藍(lán)晶石粉，使得開放型氣孔明顯縮小，從而在陶瓷內(nèi)部和表面形成細(xì)小的氣孔，從而使其在高溫下與金屬基層形成金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，使兩者緊密結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)了耐磨性和耐沖刷性；

3）本實(shí)用新型的陶瓷層在使用原料制成泥漿時(shí)，除了加入常規(guī)的水之外，還加入了丙酮和工業(yè)植物油，這兩種物質(zhì)混合在泥漿里，在低溫塑形階段能夠緩慢的氣化，從而脫離泥漿，并在表面形成微小的氣孔，而且也能增強(qiáng)泥料的粘性，防止泥漿表面出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致在后續(xù)燒制中損壞。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的斷面剖視圖；

圖3為耐磨層的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、管道體， 2、連接法蘭，3、密封墊，4、緊箍圈，5、耐磨層，501、金屬基層，502、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層，503、陶瓷層，504、陶瓷釉層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述，以下各實(shí)施例中所用的原料均為本領(lǐng)域常規(guī)的原料或者是從市面上能夠購(gòu)買得到。

如圖所示，一種組合式耐磨管道，包括管道體1和設(shè)置在管道體1兩端的兩個(gè)連接法蘭2，所述管道體1及其兩端的兩個(gè)連接法蘭2均由上下兩部分拼接而成，且在拼接處設(shè)置有密封墊3，在管道體1外部環(huán)套有緊箍圈4，構(gòu)成連接法蘭2的上下兩部分通過螺栓連接；緊貼所述管道體1內(nèi)表面設(shè)置有耐磨層5，耐磨層5從外向內(nèi)依次為金屬基層501、金屬與陶瓷高溫結(jié)合層502、陶瓷層503和陶瓷釉層504。

以上為本實(shí)用新型的基本實(shí)施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化和限定：

如，所述金屬與陶瓷高溫結(jié)合層502為金屬基層501與陶瓷層503和陶瓷釉層504在高溫下燒結(jié)后固化形成的連接層；

又如，所述耐磨層5為弧形，并將管道體1內(nèi)壁的下部與管道內(nèi)流體隔離，且耐磨層5的兩端延伸至管道體1內(nèi)壁的中部或上部；

進(jìn)一步的，所述管道體1的上下兩部分對(duì)稱或者下部分大于上部分；

更進(jìn)一步的，所述耐磨層5的兩端延伸超過管道體1上下兩部分的分界線。