CN100379648C - 一种高强度气囊及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的气囊由气囊身、气囊头、气囊气门嘴组成，气囊身由内套层、外面由里往外环绕交叉贴敷数层挂胶帘子布组成，气囊头与气囊身连在一起成圆锥形状，气囊头上固定安装气囊气门嘴。生产工艺是将气囊身的挂胶帘布层纵向排列，两边粘合卷成桶状作为内套，然后贴敷数层挂胶帘子布。气囊的爆破内压力高于1.11MPa，囊壁无接缝、气密性好、强度均衡、抗爆裂强度和耐冲击疲劳次数高，使用寿命长，具有承载自重7000吨到17000吨的大型船舶下水能力，也可以用在打捞沉船、起重与搬运重物、建筑工程用充气芯模、贮运气体或液体用气囊容器、船舶试验用压载囊袋、架设浮桥或水上管路用气囊等领域。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种高强度气囊及其生产工艺，特别是一种用于船舶上排及下水的气囊及其生产工艺。
背景技术
船舶用气囊下水技术最早出现在上世纪八十年代初，由于当时气囊的承载能力很低，只能应用在自重几十吨的宽底小型驳船上，难以突破下水重量超过500吨的大关。若要满足更大船舶安全下水的需要，就必须提高气囊自身的强度。而材质选配、囊体结构、制造方法和工艺流程等，则是取决气囊强度能否提高的关键因素。
目前，船用气囊的制造工艺主要有以下几种方法，一是用在芯模或成型架上采用搭接的方法或由里向外贴合胶料和骨架材料成型，然后在硫化罐内硫化，即“无模硫化”，或者用金属外模硫化，即“模具硫化”；二是采用先将各种胶料、强力层预硫化好，然后用常温胶粘剂粘合而成。采用上述两种方法制造的，都存在着各结构层材料结合不紧密，骨架受力不均匀，球体弹性差，强力低，容易产生漏气等问题；三是高强度橡胶尼龙气囊容器与新型柔性容器及其制造方法，是通过挂上生胶的各种帘布及其织物或帘线钢丝混合物缠绕或拼接成型后硫化而成，即其结构形式均采用了对纺织物挂胶形成骨架层及织物缠绕这一加工工艺。以上几种方法制作的气囊其爆破内压力较低，有的只有0.05Mpa，均不能作为万吨级船舶上下水和大型构件短途起重运输及几十万吨级船用气囊。
发明内容
为了克服现有技术中存在的船用气囊材料结合有接头，不紧密，硫化不均匀，骨架受力不均匀，容易产生漏气，爆破内压力小等不足，本发明提供了一种高强度气囊及其生产工艺，该气囊采用贴敷成型，整体硫化而成，遍体无一条接缝，大大增加了气囊的弹性，提高了抗爆裂的强度和耐冲击疲劳的次数，使用寿命长。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明所述的高强度气囊是由气囊身、气囊头、气囊气门嘴组成的，气囊身是由内套层、外面由里往外环绕交叉贴敷，即贴敷时每相邻层的贴敷方向相反的数层挂胶帘子布组成，气囊头是与气囊身连在一起成圆锥形状，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴。
气囊身作为内套层的挂胶帘子布的走向是从囊头的一端向另一端平行于纵向布筋排列，在其外层挂胶帘子布由里往外环绕内套层交叉贴敷的走向是以45-60度的转向，即贴敷时每相邻层的贴敷方向相反，与内层挂胶帘子布成30-40度的夹角沿囊体的周向排列贴敷成型，其操作范围为0-40度。
本发明高强度气囊的生产工艺，是先将气囊身的挂胶帘布层纵向排列，两边粘合卷成桶状作为内套，然后在内套外面由里往外环绕贴敷数层挂胶帘子布，两层帘子布层之间环绕贴敷的角度交叉，即贴敷时每相邻层的贴敷方向相反，帘子布层环绕贴敷的层数根据气囊的使用需要而确定；气囊头是将气囊身的两端经过剪裁、环绕贴敷帘子布做成圆锥形状从而与气囊身为一体，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴。
在本发明高强度气囊的生产工艺中，挂胶帘布层采用强度高的涤纶、锦纶做骨架材料，每单层应均匀涂刷胶浆，以提高帘布层之间及与胶层的附着力。贴敷过程中需保持挂胶帘子布的张力，贴敷角度为里层与外层是分别沿囊头的一端向另一端以45-60度的角度贴敷成型，贴敷完成后，将帘子布的接缝处贴一层封口胶，使整个帘布层无一处接缝，贴敷成型后，整体硫化而成。
贴敷时每相邻层的贴敷方向相反，每单向层应均匀涂刷胶浆以提高贴敷层之间及与胶层的附着力。
在贴敷过程中保持挂胶帘子布的张力、长度等均匀一致，并注意已贴敷好的帘子布层不应有松动现象。在贴敷过程中掌握好贴敷角度(45-60度)和行程，使贴敷密度排列均匀。
现以气囊容器结构形式为三层挂胶帘子布即内套层、中层和外层组合的成型工艺为例，首先，气囊内套层帘子布的走向是从囊头的一端向另一端平行于纵向布筋排列。中层与外层帘子布的走向，贴敷是中层与外层帘子布以50-58度的转向，即与内层帘子布成32-36度的夹角沿囊体的周向排列贴敷成型，其操作范围为0-40度。贴敷是带有相当柔性均匀的密实贴敷。
该发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明的高强度气囊的爆破内压力高达1.11Mpa～2.6Mpa，远超过已有技术力所能及的0.05Mpa，实现了船用气囊自身强度的提高，采用气囊下水成本低廉、操作平稳、安全可靠、船体不受丝毫损伤等突出优点。该气囊采用的整体一次成型贴敷加工工艺，使气囊囊壁成为无接缝、气密性好、各向强度均衡的复合结构，大大增加了气囊的弹性，提高了抗爆裂的强度和耐冲击疲劳的次数，使用寿命长，已具有承载自重7000吨到17000吨的2万吨级至5万吨级大型船舶下水的能力。可以用在船舶上排下水、打捞沉船、起重与搬运重物、建筑工程用充气芯模、贮运气体或液体用气囊容器、船舶试验用压载胶囊袋、架设浮桥或水上管路用气囊等领域。
附图说明
图1是气囊的结构示意图
图中1气囊身，2、气囊头，3、气囊气门嘴。
具体实施方式
实施例一本发明所述的高强度气囊是由气囊身1、气囊头2、气囊气门嘴3组成的，气囊身1是由内套层、外面由里往外环绕交叉贴敷的数层挂胶帘子布组成，气囊头2是与气囊身1连在一起成圆锥形状，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴3。
将气囊身1的挂胶帘子布的走向是从囊头的一端向另一端平行于纵向布筋排列，两边粘合卷成桶状作为内套，然后在内套外面由里往外环绕贴敷两层挂胶帘子布，两层帘子布层之间环绕贴敷的角度交叉，在其外层帘子布由里往外环绕内套层交叉贴敷的走向是以50度的转向，即与内层帘子布成35度的夹角沿囊体的周向排列贴敷成型。气囊头2是将气囊身1的两端经过剪裁、环绕贴敷帘子布做成圆锥形状从而与气囊身为一体，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴3。
帘布层采用强度高的涤纶、锦纶做骨架材料，每单层应均匀涂刷胶浆，以提高帘布层之间及与胶层的结合力。贴敷过程中需保持帘子布的张力，贴敷角度为里层与外层是分别沿囊头的一端向另一端以45-60度的角度贴敷成型，贴敷完成后，将帘子布的接缝处贴一层封口胶，使整个帘布层无一处接缝，贴敷成型后，整体硫化而成。
贴敷时每相邻层的贴敷方向相反，每单向层应均匀涂刷胶浆以提高贴敷层之间及与胶层的附着力。
在贴敷过程中保持帘子布的张力，长度等均匀一致，并注意已贴敷好的帘子布层不应有松动现象，在贴敷过程中掌握好贴敷50度角和行程，使贴敷密度排列均匀。
实施例二 本发明所述的高强度气囊是由气囊身1、气囊头2、气囊气门嘴3组成的，气囊身1是由内套层、外面由里往外环绕交叉贴敷的数层挂胶帘子布组成，气囊头2是与气囊身1连在一起成圆锥形状，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴3。
将气囊身1的挂胶帘子布的走向是从囊头的一端向另一端平行于纵向布筋排列，两边粘合卷成桶状作为内套，然后在内套外面由里往外环绕贴敷两层挂胶帘子布，两层帘子布层之间环绕贴敷的角度交叉，在其外层帘子布由里往外环绕内套层交叉贴敷的走向是以50度的转向，即与内层帘子布成35度的夹角沿囊体的周向排列贴敷成型。气囊头2是将气囊身1的两端经过剪裁、环绕贴敷帘子布做成圆锥形状从而与气囊身为一体，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴3。
帘布层采用强度高的涤纶、锦纶做骨架材料，每单层应均匀涂刷胶浆，以提高帘布层之间及与胶层的结合力。贴敷过程中需保持帘子布的张力，贴敷角度为里层与外层是分别沿囊头的一端向另一端以45-60度的角度贴敷成型，贴敷完成后，将帘子布的接缝处贴一层封口胶，使整个帘布层无一处接缝，贴敷成型后，整体硫化而成。
贴敷时每相邻层的贴敷方向相反，每单向层应均匀涂刷胶浆以提高贴敷层之间及与胶层的附着力。
在贴敷过程中保持挂胶帘子布的张力、长度等均匀一致，并注意已贴敷好的帘子布层不应有松动现象，在贴敷过程中掌握好贴敷50度角和行程，使贴敷密度排列均匀。
Claims (3)
1.一种由气囊身、气囊头、气囊气门嘴组成的高强度气囊，其特征在于气囊身是由内套层、外面由里往外环绕交叉贴敷的数层挂胶帘子布组成，气囊身的内套层是用挂胶帘子布从囊头的一端向另一端平行于纵向布筋排列，两边粘合卷成桶状，在该内套层的外面由里往外环绕贴敷数层挂胶帘子布，两层帘子布层之间角度交叉贴敷的走向是以45-60度的转向，与内层挂胶帘子布成30-40度的夹角沿囊体的周向排列贴敷成型，气囊头是圆锥形状与气囊身为一体，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴。
2.一种由气囊身、气囊头、气囊气门嘴组成的高强度气囊的生产工艺，其特征在于是先将气囊身的挂胶帘布层纵向排列，两边粘合卷成桶状作为内套，然后在内套外面由里往外环绕贴敷帘布层，两层帘布层之间环绕贴敷的角度交叉，挂胶帘子布层环绕贴敷的层数根据气囊的使用需要而确定；气囊头是将气囊身的两端经过剪裁、环绕贴敷帘子布做成圆锥形状从而与气囊身为一体，气囊头上固定安装充气用的气囊气门嘴。
3.如权利要求2所述的高强度气囊的生产工艺，其特征在于挂胶帘子布层采用强度高的涤纶、锦纶做骨架材料，每单层应均匀涂刷胶浆，以提高挂胶帘布层之间及与胶层的结合力，贴敷过程中需保持挂胶帘子布的张力，贴敷角度为里层与外层是分别沿囊头的一端向另一端以45-60度的角度贴敷成型，贴敷完成后，将挂胶帘子布的接缝处贴一层封口胶，使整个帘布层无一处接缝，贴敷成型后，整体硫化而成。
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