一种混凝土泵管及混凝土泵车

技术领域

本申请涉及混凝土输送技术领域，尤其涉及一种混凝土泵管及混凝土泵车。

背景技术

混凝土泵管是混凝土泵车的主要工作装置，由多根直管及弯管连接而成，泵送工作时固液混合的混凝土介质不断对泵管内壁产生磨损，一定工作时间后，混凝土泵管管壁某处磨损殆尽，磨穿漏浆，该段混凝土泵管使用寿命终止，混凝土泵管失效。目前判断混凝土泵管失效与否通常是通过目测观察混凝土泵管是否漏浆来发现，一旦发现漏浆就必须立刻停机、更换新混凝土泵管或其他应急补救措施。由于混凝土泵车是作业高度较高的施工机械，一旦漏浆，没及时发现和处置，含石粒的混凝土浆液可能倾泻而下，轻则损坏设备，重则危及人身安全，存在一定的安全风险。现有技术存在不能及时发现混凝土泵管被损坏导致泄露的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种混凝土泵管及混凝土泵车，以解决不能及时发现混凝土泵管被损坏导致泄露的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的一方面，提供一种混凝土泵管，包括：

输送管，配置为输送混凝土；以及

复合检测层，包括包覆于所述输送管外的检测传感层和包覆于所述检测传感层外的保护层，所述检测传感层为导电层，以检测所述输送管的磨损。

进一步地，所述复合检测层还包括绝缘层；所述输送管配置为至少外部层为导电层，所述输送管与所述检测传感层之间设置所述绝缘层。

进一步地，所述复合检测层还包括绝缘层；所述保护层为导电层，所述检测传感层与所述保护层之间设置所述绝缘层。

进一步地，所述复合检测层沿所述输送管的长度方向全包覆于所述输送管外。

进一步地，所述复合检测层沿所述输送管的长度方向部分包覆于所述输送管外，以使所述输送管的两端留空预设长度，以连接相邻所述混凝土泵管。

进一步地，所述检测传感层为金属薄膜、导电涂料、导电橡胶或导电线圈。

进一步地，所述输送管包括：

耐磨层，由耐磨材料制成；以及

外管层，包覆于所述耐磨层外。

进一步地，所述外管层和所述保护层均由金属材料制成。

本申请实施例的另一方面，提供一种混凝土泵车，包括：

输送臂架，配置为可折叠或伸展；

上述任意一项所述的混凝土泵管，安装在所述输送臂架上；

连接管，连接相邻的所述混凝土泵管；以及

监控装置，配置为检测所述混凝土泵管的电特性变化以指示所述混凝土泵管的磨损。

进一步地，所述输送管配置为至少外部层为导电层，所述输送管与所述检测传感层之间绝缘设置；所述监控装置配置为检测所述检测传感层与所述输送管的外部层的电连接，以指示所述输送管的磨损。

进一步地，所述保护层为导电层，所述保护层与所述检测传感层之间绝缘设置；所述监控装置配置为检测所述检测传感层与所述保护层的电连接，以指示所述输送管的磨损。

进一步地，所述输送管以及所述保护层分别与所述检测传感层之间绝缘设置；所述监控装置配置为检测所述检测传感层的电特性，以指示所述输送管的磨损。

进一步地，所述监控装置配置为语音提示、声音报警、灯光报警中的至少一种，以指示所述混凝土泵管的磨损。

进一步地，所述监控装置与所述混凝土泵管通过有线电连接或通过无线电连接。

本申请实施例提供的一种混凝土泵管，包括输送管以及复合检测层。复合检测层包括包覆于所述输送管外的检测传感层和包覆于所述检测传感层外的保护层，所述检测传感层为导电层。由于在输送管外包覆有检测传感层，通过复合检测层检测混凝土泵管的电特性变化以指示混凝土泵管的磨损，能及时发现混凝土泵管被损坏导致泄露的问题。同时，复合检测层还包括包覆于检测传感层外的保护层，保护层具备一定的强度，在短时间内能承受混凝土泵管内混凝土的压力，维持到更换新的混凝土泵管所需的必要条件，从而保证了从发现混凝土泵管磨损到处置完成过程不出现漏浆以及造成人机安全的问题。同时还提供一种混凝土泵车，由于包括本申请的混凝土泵管，所以具备本申请的混凝土泵管的有益效果。

附图说明

图1为本申请实施例中混凝土泵管的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中A处被损坏后的放大图；

图4为图1中A处被损坏后的放大图；以及

图5为本申请实施例中混凝土泵车的结构示意图。

附图标记说明

1、混凝土泵管；2、复合检测层；3、输送管；4、输送臂架；5、连接管；6、监控装置；21、检测传感层；22、保护层；23、绝缘层；31、耐磨层；32、外管层；100、混凝土泵车。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请实施例的一方面，提供一种混凝土泵管混凝土泵管，参见图1以及图2所示，包括输送管3以及复合检测层2。输送管3配置为输送混凝土；复合检测层2包括包覆于输送管3外的检测传感层21和包覆于检测传感层21外的保护层22，检测传感层21为导电层，以检测输送管3的磨损。由于在输送管3外包覆有检测传感层21，通过复合检测层2检测混凝土泵管1的电特性变化以指示混凝土泵管1的磨损，能及时发现混凝土泵管1被损坏导致泄露的问题。同时，复合检测层2还包括包覆于检测传感层21外的保护层22，保护层22具备一定的强度，在短时间内能承受混凝土泵管1内混凝土泵管的压力，维持到更换新的混凝土泵管1所需的必要条件，从而保证了从发现混凝土泵管1磨损到处置完成过程不出现漏浆以及造成人机安全的问题。

在一实施例中，输送管3配置为至少外部层为非导电层，外部层例如为非导电聚合物中的橡胶,聚氨酯材料或ABS；输送管3也可以配置为至少外部层为导电层，外部层例如为导电聚合物中与碳或金属材料混合的弹性体或环氧材料,或聚苯胺材料。优选的，输送管3配置为至少外部层为金属，由金属形成的外部层具备足够的强度，保证混凝土泵管1的使用寿命以及安全性能。

在一实施例中，参见图1～图3所示，复合检测层2还包括绝缘层23；输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，由于输送管3与检测传感层21之间设置有绝缘层23，所以二者之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液与复合检测层2的绝缘层23直接接触，由于复合检测层2的绝缘层23很容易被损坏，混凝土浆液很快磨穿绝缘层23与检测传感层21直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时输送管3与检测传感层21之间电阻变小，通过监测输送管3与检测传感层21之间电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，参见图1～图3所示，复合检测层2还包括绝缘层23；输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间设置绝缘层23；保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，输送管3与检测传感层21之间设置绝缘层23，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23，所以检测传感层21与保护层22之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液与复合检测层2的绝缘层23直接接触，由于复合检测层2的绝缘层23很容易被损坏，混凝土浆液很快磨穿绝缘层23与检测传感层21直接接触，接着磨穿检测传感层21以及检测传感层21与保护层22之间设置的绝缘层23与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时保护层22与检测传感层21之间电阻变小，通过监测保护层22与检测传感层21之间电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，复合检测层2还包括绝缘层23；输送管3配置为至少外部层为导电层，保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23，所以输送管3或检测传感层21与保护层22之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液与复合检测层2的检测传感层21直接接触，混凝土浆液很快磨穿检测传感层21与绝缘层23直接接触，由于复合检测层2的绝缘层23很容易被损坏，磨穿绝缘层23与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时检测传感层21或输送管3与保护层22之间电阻变小，通过检测检测传感层21或输送管3与保护层22之间电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，复合检测层2还包括绝缘层23；输送管3配置为非导电层，保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23，所以检测传感层21与保护层22之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液与复合检测层2的检测传感层21直接接触，混凝土浆液很快磨穿检测传感层21与绝缘层23直接接触，由于复合检测层2的绝缘层23很容易被损坏，磨穿绝缘层23与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时检测传感层21与保护层22之间电阻变小，通过检测检测传感层21与保护层22之间电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，复合检测层2还包括绝缘层23；输送管3配置为非导电层，保护层22为非导电层，复合检测层2包括两个检测传感层21，在两个检测传感层21之间设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，两个检测传感层21之间设置绝缘层23，所以两个检测传感层21之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液与靠近输送管3的检测传感层21直接接触，混凝土浆液很快磨穿靠近输送管3的检测传感层21与绝缘层23直接接触，磨穿绝缘层23后与靠近保护层22的检测传感层21直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时两个检测传感层21之间电阻变小，通过监测两个检测传感层21之间电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，参见图4所示，复合检测层2还包括绝缘层23，输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间设置绝缘层23。当保护层22为导电层时，保护层22与检测传感层21之间设置绝缘层23。当保护层22为非导电层时，保护层22与检测传感层21之间可设置绝缘层23，也可不设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送非导电材料，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，检测传感层21为导电层，检测传感层21两端电阻无穷小。当混凝土泵管1被非导电材料损坏磨穿时，非导电材料与复合检测层2的绝缘层23直接接触，由于复合检测层2的绝缘层23很容易被损坏，非导电材料很快磨穿绝缘层23，进而导致检测传感层21断开，电阻变为无穷大。通过检测检测传感层21两端电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

在一实施例中，参见图4所示，复合检测层2还包括绝缘层23，输送管3配置为非导电层，输送管3与检测传感层21之间可设置绝缘层23，也可不设置绝缘层23。当保护层22为导电层时，保护层22与检测传感层21之间设置绝缘层23。当保护层22为非导电层时，保护层22与检测传感层21之间可设置绝缘层23，也可不设置绝缘层23。当混凝土泵管1用于输送非导电材料，采用本实施例的复合检测层2。当混凝土泵管1没有损坏时，检测传感层21为导电层，检测传感层21两端电阻无穷小。当混凝土泵管1被非导电材料损坏磨穿后，进而导致检测传感层21断开，电阻变为无穷大。通过检测检测传感层21两端电阻的变化及时发现混凝土泵管1的损坏。

特别地，金属薄膜、导电涂料或导电橡胶与导电线圈同时设置在复合检测层2中，在二者之间设置绝缘层23，在输送管3上包覆有该复合检测层2的混凝土泵管1既适用于输送非导电材料，又适用于输送导电材料。

在一实施例中，复合检测层2沿输送管3的长度方向全包覆于输送管3外。输送管3外沿输送管3的长度方向全包覆有复合检测层2时，实现对输送管3的全范围检测，在输送管3的任何地方出现损坏时都能及时发现，保证从发现混凝土泵管1磨损到处置完成过程不出现漏浆以及造成人机安全的问题。

在一实施例中，参见图1所示，复合检测层2沿输送管3的长度方向部分包覆于输送管3外，以使输送管3的两端留空预设长度，以连接相邻混凝土泵管1。输送管3在留空预设长度的端部形成有连接端，输送管3的连接端便于通过连接管5与相邻输送管3的连接端通过连接管5连接固定，由于连接管5一般设计为比输送管3的强度更大，用于相邻臂节间的位姿转换，连接管5一般设计为弯管。所以，在输送管3的两端留空预设长度不包覆复合检测层2，既不会影响输送管3监测效果，还方便施工，降低成本。

在一实施例中，检测传感层21为金属薄膜、导电涂料、导电橡胶或导电线圈。当输送材料为导电材料时，检测传感层21可以是金属薄膜，例如铝膜；也可以是导电涂料，例如导电环氧涂料；也可以是导电橡胶。当输送材料为非导电材料时，检测传感层21可以是导电线圈，直接缠绕在输送管3或绝缘层23上。

可以理解的是，绝缘层23可以是由非导电聚合物例如橡胶,聚氨酯材料或ABS形成，也可以是非导电聚氨酯涂料。

在一实施例中，参见图1以及图2所示，输送管3包括耐磨层31以及外管层32。耐磨层31由耐磨材料制成；外管层32包覆于耐磨层31外。耐磨层31增加混凝土泵管1的耐磨强度以及寿命，外管层32可以配置为非导电层，例如为非导电聚合物中的橡胶,聚氨酯材料或ABS；外管层32也可以配置为导电层，例如为导电聚合物中与碳或金属材料混合的弹性体或环氧材料、聚苯胺材料，或金属。

在一实施例中，外管层32和保护层22均由金属材料制成。外管层32和保护层22均需具有足够的强度，外管层32采用金属制成，例如高强钢，保证混凝土泵管1的强度以及使用寿命；保护层22采用金属制成，例如高强钢，保证混凝土泵管1在损坏后，保护层22在短时间内能承受混凝土泵管1内输送材料的压力，维持到更换新的混凝土泵管1所需的必要条件，从而保证从发现混凝土泵管1磨损到处置完成过程不出现漏浆以及造成人机安全的问题。

本申请实施例的另一方面，提供一种混凝土泵车，包括输送臂架4、连接管5、监控装置6以及上述任意一项实施例的混凝土泵管1。输送臂架4配置为可折叠或伸展，混凝土泵管1安装在输送臂架4上，连接管5连接相邻的混凝土泵管1，监控装置6配置为检测混凝土泵管1的电特性变化以指示混凝土泵管1的磨损。由于在输送管3外包覆有检测传感层21，通过监控装置6检测混凝土泵管1的电特性变化以指示混凝土泵管1的磨损，能及时发现混凝土泵管1被损坏导致泄露的问题。电特性包括电压、电流、电容或电阻。本申请的实施例以电阻变化为例指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，参见图1～图3所示，输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间绝缘设置；监控装置6配置为检测检测传感层21与输送管3的外部层的电连接，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液。当混凝土泵管1没有损坏时，由于输送管3与检测传感层21之间绝缘设置，所以监控装置6检测到输送管3与检测传感层21之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液很快与检测传感层21直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时监控装置6检测到输送管3与检测传感层21之间电阻变小，通过监控装置6监测输送管3与检测传感层21之间电阻的变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，参见图1～图3所示，输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间绝缘设置；保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间绝缘设置。监控装置6配置为检测检测传感层21与保护层22的电连接，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液。当混凝土泵管1没有损坏时，由于保护层22与检测传感层21之间绝缘设置，所以监控装置6检测到保护层22与检测传感层21之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液很快与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时监控装置6检测到保护层22与检测传感层21之间电阻变小，通过监控装置6监测输送管3与检测传感层21之间电阻的变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，输送管3配置为至少外部层为导电层，保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间绝缘设置。监控装置6配置为检测检测传感层21或输送管3与保护层22的电连接，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液。当混凝土泵管1没有损坏时，由于保护层22与检测传感层21或输送管3之间绝缘设置，所以监控装置6检测到保护层22与检测传感层21或输送管3之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液很快与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时监控装置6检测到保护层22与检测传感层21或输送管3之间电阻变小，通过监控装置6监测输送管3与检测传感层21之间电阻的变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，输送管3配置为至少外部层为非导电层，保护层22为导电层，检测传感层21与保护层22之间设置绝缘层23。监控装置6配置为检测检测传感层21与保护层22的电连接，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液。当混凝土泵管1没有损坏时，由于保护层22与检测传感层21之间绝缘设置，所以监控装置6检测到保护层22与检测传感层21之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液很快与保护层22直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时监控装置6检测到保护层22与检测传感层21之间电阻变小，通过监控装置6监测输送管3与检测传感层21之间电阻的变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，输送管3配置为至少外部层为非导电层，保护层22为非导电层，复合检测层2包括两个检测传感层21，在两个检测传感层21之间绝缘设置。监控装置6配置为检测两个检测传感层21之间的电连接，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送导电材料，例如混凝土浆液。当混凝土泵管1没有损坏时，两个检测传感层21之间绝缘设置，所以监控装置6检测到两个检测传感层21之间电阻无穷大。当混凝土泵管1被混凝土浆液损坏磨穿时，混凝土浆液很快与靠近保护层22的检测传感层21直接接触。因为混凝土浆液导电率高，此时监控装置6检测到两个检测传感层21之间电阻变小，通过监控装置6监测两个检测传感层21之间电阻的变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，参见图4所示，输送管3配置为至少外部层为导电层，输送管3与检测传感层21之间绝缘设置。当保护层22为导电层时，保护层22与检测传感层21之间绝缘设置。当保护层22为非导电层时，保护层22与检测传感层21之间可绝缘设置，也可不绝缘设置。监控装置6配置为检测检测传感层21的电特性，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送非导电材料，当混凝土泵管1被非导电材料损坏磨穿时，进而导致检测传感层21断开，此时监控装置6检测到检测传感层21之间电特性发生变化，通过监控装置6检测检测传感层21的电特性变化以指示混凝土泵管1的磨损。

在一实施例中，参见图4所示，输送管3配置为至少外部层为非导电层，输送管3与检测传感层21之间绝缘设置，也可不绝缘设置。当保护层22为导电层时，保护层22与检测传感层21之间绝缘设置。当保护层22为非导电层时，保护层22与检测传感层21之间可绝缘设置，也可不绝缘设置。监控装置6配置为检测检测传感层21的电特性，以指示输送管3的磨损。当混凝土泵管1用于输送非导电材料，当混凝土泵管1被非导电材料损坏磨穿时，进而导致检测传感层21断开，此时监控装置6检测到检测传感层21之间电特性发生变化，通过监控装置6检测检测传感层21的电特性变化以指示混凝土泵管1的磨损。

混凝土输送管3是混凝土泵车100的主要工作装置，输送材料一般为固液混合的混凝土，泵送工作时固液混合的混凝土介质不断对输送管3的内壁产生磨损，一定工作时间后，输送管3的管壁出现磨穿漏浆，该混凝土泵管1失效。

目前判断混凝土泵车的混凝土泵管是否失效通常是通过目测观察混凝土泵管是否漏浆，一旦发现漏浆就必须立刻停机、更换新的混凝土泵管或其他应急补救措施，由于混凝土泵车是作业高度较高的施工机械，一旦漏浆，没及时发现和处置，含石粒的混凝土浆液可能倾泻而下，轻则损坏设备，重则危及人身安全。

由于混凝土具有的固液混合特征和流动时的流场特性以及管件材料热处理差异等不均匀因素的共同影响，混凝土对直管的最先磨损部位具有不确定性，并且已磨损和未磨损的混凝土泵管差异较大，混凝土泵管某部位磨穿失效后其他混凝土泵管可能还具有较长的使用寿命。本申请实施例提供的混凝土泵车通过设计混凝土泵管1全覆盖或混凝土泵管1易损坏部位全覆盖的复合检测层2以及监控装置6来检测即被损坏的输送管3，做到及时更换，保障泵送施工的安全作业和降低混凝土泵管1的使用成本。

在一实施例中，监控装置6配置为语音提示、声音报警、灯光报警中的至少一种，以指示混凝土泵管1的磨损。在监控装置6检测到混凝土泵管1的电特性发生变化后，发出信号以指示混凝土泵管1的磨损，通过二次仪表及时报警、显示故障混凝土泵管1的位置。

本申请实施例中的混凝土泵车，监控装置6与混凝土泵管1通过有线电连接或通过无线电连接。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。