CN104964113A - 一种用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其包括内胶层，从内胶层外圆面往外依次设置的第一主体增强层、第二主体增强层、骨架层、第三主体增强层、第四主体增强层，及设置在内胶层两端的法兰片和接头增强层，接头沿轴向依次设有第一法兰片、第一接头增强层、第二法兰片、第二接头增强层、第三法兰片、第三接头增强层、第四法兰片及第四接头增强层，第一接头增强层与第一主体增强层、第二接头增强层与第二主体增强层、第三接头增强层与第三主体增强层、第四接头增强层与第四主体增强层均一体设置；且第一接头增强层与第二接头增强层、第三接头增强层与第四接头增强层均在法兰片外圆侧一体设置。本发明提供的减震喉强度高。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别地，涉及一种盾构机用减震喉。
背景技术
减震喉主要用于管路的连接，它是金属管道之间起挠性连接作用的中空橡胶制品，起补偿管路安装误差、消除管路震动的作用。现在市场上的减震喉都为全橡胶压铸成形，受到轴向拉力时，变形很大，甚至出现橡胶体从活动法兰拉脱的严重问题。
目前减震喉主要用于水路上，对耐磨性要求低。用于泥水平衡盾构泥浆环流系统管路的减震喉必须抗轴向拉力强，耐磨性高，此类减震喉无法满足使用要求。
同时，现有减震喉的主体部分没有相关结构支撑，不能满足工况需要。
另外，现有减震喉的法兰一般为固定连接，往往会产生安装不便的问题。
专利申请CN201410352389中提供了一种用于输送混凝土的橡胶减震喉，其中所述橡胶减震喉主体由内往外分别设有内胶耐磨层、主体增强层、中胶骨架层、主体增强层及外胶保护层，所述接头由内往外分别设有钢片层、接头增强层、钢片层、接头增强层、钢片层以及接头保护层，所述接头增强层由主体增强层延伸出来并一体成型，所述接头保护层由内胶耐磨层延伸出来并一体成型，所述接头保护层还包覆在外圆周上。但该减震喉的强度依然有限。
因而本领域还需要一种强度更高的减震喉。
发明内容
本发明目的在于提供一种减震喉，以解决现有技术中的减震喉强度不够、轴向抗拉能力弱、耐磨性差、主体部分无结构支撑和安装不便的问题。
所述用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，包括中空圆柱形的主体内胶层，从主体内胶层外圆面上由内而外依次紧贴设置的第一主体增强层、第二主体增强层、骨架层、第三主体增强层、第四主体增强层和外胶层，以及设置在主体内胶层轴向两端的接头内胶层、法兰和接头增强层，所述法兰包括多块法兰片；所述接头增强层包括第一接头增强层、第二接头增强层、第三接头增强层和第四接头增强层，所述接头内胶层位于减震喉轴向端面且其与所述主体内胶层一体成型设置，从所述接头内胶层向轴向中部方向依次紧贴接头内胶层设置有第一法兰片、第一接头增强层、第二法兰片、第二接头增强层、第三法兰片、第三接头增强层、第四法兰片、第四接头增强层以及第五法兰片，所述第一接头增强层与第一主体增强层一体成型设置，所述第二接头增强层与所述第二主体增强层一体成型设置，所述第三接头增强层与所述第三主体增强层一体成型设置，所述第四接头增强层与所述第四主体增强层一体成型设置；且所述第一接头增强层与所述第二接头增强层在接头的外圆侧一体成型设置，所述第三接头增强层与所述第四接头增强层在接头的外圆侧一体成型设置。
根据本发明的一个优选实施例，还包括设置在接头外圆面的接头保护层，所述接头保护层与所述接头内胶层一体成型设置。
根据本发明的一个优选实施例，所述第一主体增强层、所述第二主体增强层、所述第三主体增强层和所述第四主体增强层均包括多层锦纶-66帘子线。
根据本发明的一个优选实施例，所述主体增强层的锦纶-66帘子线沿轴向布置，周向均布，径向层数为8─12。
根据本发明的一个优选实施例，所述第一接头增强层、所述第二接头增强层、所述第三接头增强层和所述第四接头增强层均包括多层锦纶-66帘子线。
根据本发明的一个优选实施例，所述接头增强层的锦纶-66帘子线沿径向均布，层数为8─12。
根据本发明的一个优选实施例，所述骨架层包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧与所述主体内胶层同轴。
根据本发明的一个优选实施例，所述主体内胶层和所述接头内胶层均为耐磨橡胶主体内胶层。
根据本发明的一个优选实施例，还包括在轴向位于两块第五法兰片之间的一块第六法兰片，且所述第六法兰片可沿所述外胶层的轴向和/或周向运动。
根据本发明的一个优选实施例，还包括在轴向位于两块第五法兰片之间的两块第六法兰片，且所述第六法兰片均可沿所述外胶层的轴向和/或周向运动。
本发明具有以下有益效果：
(1)、本发明将所述第一接头增强层和所述第二接头增强层、所述第三接头增强层和所述第四接头增强层均在接头外圆侧一体成型设置，使减震喉强度更高，能满足工作需求。且在现有增强层内设置所述锦纶-66帘子线，以更好地提高所述减震喉的轴向抗拉能力，更好地保护其不被损坏。同时所述锦纶-66帘子线周向均布，径向为8—12层，可以更进一步提高其轴向抗拉能力。
(2)、所述主体内胶层采用了耐磨橡胶，提高了减震喉的耐磨性。
(3)、采用螺旋弹簧支撑减震喉主体部分，使减震喉可完全满足工况需要。
(4)、所述减震喉的两个法兰可以为一端固定，或者两端固定，或者两端活动，从而能很好地适应不同的安装需要，使安装更加方便。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的减震喉的剖视图；
图2是图1中的局部放大图；
图3是一端设有活动的第六法兰片的减震喉的剖视图；
图4是两端设有活动的第六法兰片的减震喉的剖视图；
其中：11：主体内胶层、12：接头内胶层、13：接头保护层、2：主体增强层、21：第一主体增强层、22：第二主体增强层、23：第三主体增强层、24：第四主体增强层、3：骨架层、4：外胶层、5：法兰、51：第一法兰片、52：第二法兰片、53：第三法兰片、54：第四法兰片、55：第五法兰片、56：第六法兰片、6：接头增强层、61：第一接头增强层、62：第二接头增强层、63：第三接头增强层、64：第四接头增强层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1和图2，所述用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉包括中空圆柱形的主体内胶层11，从主体内胶层11外圆面上由内而外依次紧贴设置的第一主体增强层21、第二主体增强层22、骨架层3、第三主体增强层23、第四主体增强层24和外胶层4，以及设置在主体内胶层11轴向两端的接头内胶层12、法兰5和接头增强层6，所述第一增强层21、所述第二增强层22、所述第三增强层23、所述第四增强层24和所述第五增强层25组成主体增强层2，所述法兰5包括第一法兰片51、第二法兰片52、第三法兰片53、第四法兰片54、第五法兰片55；所述接头增强层6包括第一接头增强层61、第二接头增强层62、第三接头增强层63和第四接头增强层64，所述接头内胶层12位于减震喉轴向端面且其与所述主体内胶层11一体成型设置，从所述接头内胶层12向轴向中部方向依次紧贴设置有所述第一法兰片51、所述第一接头增强层61、所述第二法兰片52、所述第二接头增强层62、所述第三法兰片53、所述第三接头增强层63、所述第四法兰片54、所述第四接头增强层64以及所述第五法兰片55，所述第一接头增强层61与所述第一主体增强层21一体成型设置，所述第二接头增强层62与所述第二主体增强层22一体成型设置，所述第三接头增强层63与所述第三主体增强层23一体成型设置，所述第四接头增强层64与所述第四主体增强层24一体成型设置；且所述第一接头增强层61与所述第二接头增强层62在接头的外圆侧一体成型设置，所述第三接头增强层63与所述第四接头增强层64在接头的外圆侧一体成型设置。
所述第一接头增强层61、所述第二接头增强层62、所述第三接头增强层63和所述第四接头增强层64均对应设于相应的法兰片间，以增大相应法兰片间的摩擦力，使连接更加稳固，同时可起密封作用。
所述第一接头增强层61和所述第二接头增强层62在接头外圆侧一体成型设置，所述第三接头增强层63和所述第四接头增强层64在接头外圆侧一体成型设置，因法兰片上的开孔降低了法兰片和相应接头增强层的强度，故一体成型设置使减震接头的连接强度高，可满足工作需要。
优选地，减震喉还包括设置在接头外圆面的接头保护层13，所述接头保护层13与所述接头内胶层11一体成型设置，如此可更好地保护所述法兰5不被破坏。
所述骨架层3包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧与所述主体内胶层11同轴，所述螺旋弹簧的间隔设有填充物。所述螺旋弹簧起支撑所述主体内胶层11和所述外胶层4的作用，使泥水的传输更加顺畅。
所述接头内胶层12可以增大所述法兰5与盾构机上相应法兰的摩擦力，使二者连接更加稳固。
锦纶-66疲劳强度和刚性较高，抗张强度高达104KPa，可满足减震喉工作需要。
优选地，所述主体增强层2中的所述锦纶-66帘子线沿轴向布置，周向均布，径向层数为8─12，如此可使所述主体增强层2受力更均匀，径向设置多层，在保证受力均匀的同时使轴向抗拉能力更强。
优选地，所述第一接头增强层61、所述第二接头增强层62、所述第三接头增强层63和所述第四接头增强层64均包括多层锦纶-66帘子线，所述锦纶-66帘子线沿径向均布，层数为8─12。
优选地，所述主体内胶层11的构成材料为耐磨橡胶，该材料可使所述主体内胶层11更耐用，使盾构机工作更加可靠，且延长其使用寿命。
优选地，所述螺旋弹簧为圆柱形螺旋弹簧，在保证强度的同时可以使成本更加低廉。
请参阅图3和图4，优选地，减震喉一端的所述法兰5还包括第六法兰片56，其与所述外胶层4活动连接，可沿所述外胶层4周向或轴向运动，进一步地，减震喉两端的所述法兰5均包括第六法兰片56，其与所述外胶层4活动连接，两者均可沿所述外胶层4周向或轴向运动，以更好地适应不同的工作环境，使安装更加灵活。
本发明具有以下有益效果：
(1)、本发明将所述第一接头增强层61和所述第二接头增强层62、所述第三接头增强层63和所述第四接头增强层64均在接头外圆恻一体成型设置，使减震喉强度更高，能满足工作需求，同时，在现有增强层内增设所述锦纶-66帘子线，以更好地提高所述减震喉的轴向抗拉能力，更好地保护其不被损坏。同时所述锦纶-66帘子线周向均布，径向为8—12层，可以更进一步提高其轴向抗拉能力。
(2)、所述主体内胶层采用了耐磨橡胶，提高了减震喉的耐磨性。
(3)、采用螺旋弹簧支撑减震喉主体部分，使减震喉可完全满足工矿需要。
(4)、所述减震喉的二个所述法兰可以为一端固定，或者两端固定，或者两端活动，从而能很好地适应不同的安装需要，使安装更加方便。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，包括中空圆柱形的主体内胶层(11)，从主体内胶层外圆面上由内而外依次紧贴设置的第一主体增强层(21)、第二主体增强层(22)、骨架层(3)、第三主体增强层(23)、第四主体增强层(24)和外胶层(4)，以及设置在主体内胶层轴向两端的接头内胶层(12)、法兰(5)和接头增强层(6)，所述法兰包括多块法兰片，所述接头增强层包括第一接头增强层(61)、第二接头增强层(62)、第三接头增强层(63)和第四接头增强层(64)；
所述接头内胶层位于减震喉轴向端面且其与所述主体内胶层一体成型设置，从所述接头内胶层向轴向中部方向依次紧贴接头内胶层设置有第一法兰片(51)、第一接头增强层(61)、第二法兰片(52)、第二接头增强层(62)、第三法兰片(53)、第三接头增强层(63)、第四法兰片(54)、第四接头增强层(64)以及第五法兰片(55)，所述第一接头增强层与第一主体增强层一体成型设置，所述第二接头增强层与所述第二主体增强层一体成型设置，所述第三接头增强层与所述第三主体增强层一体成型设置，所述第四接头增强层与所述第四主体增强层一体成型设置；
且所述第一接头增强层与所述第二接头增强层在接头的外圆侧一体成型设置，所述第三接头增强层与所述第四接头增强层在接头的外圆侧一体成型设置。
2.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，还包括设置在接头外圆面的接头保护层(13)，所述接头保护层与所述接头内胶层一体成型设置。
3.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述第一主体增强层、所述第二主体增强层、所述第三主体增强层和所述第四主体增强层均包括多层锦纶-66帘子线。
4.根据权利要求3所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述锦纶-66帘子线沿轴向布置，周向均布，径向层数为8─12。
5.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述第一接头增强层、所述第二接头增强层、所述第三接头增强层和所述第四接头增强层均包括多层锦纶-66帘子线。
6.根据权利要求5所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述锦纶-66帘子线沿径向均布，层数为8─12。
7.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述骨架层包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧与所述主体内胶层同轴。
8.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，所述主体内胶层和接头内胶层均为耐磨橡胶层。
9.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，还包括在轴向位于两块第五法兰片之间的一块第六法兰片，且所述第六法兰片可沿所述外胶层的轴向和/或周向运动。
10.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构泥浆环流系统的减震喉，其特征在于，还包括在轴向位于两块第五法兰片之间的两块第六法兰片，且所述第六法兰片均可沿所述外胶层的轴向和/或周向运动。
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