CN105387291B - 高压软管及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压软管及其生产方法，高压软管包括由内往外依次设有的内胶层、增强层和外胶层，增强层由两层由若干经纱和纬纱织造而成的圆织管坯构成，两层圆织管坯由往复交叉的吊经缝合成一体且其结构为平纹组织，圆织管坯的材质为高强度合成纤维，内胶层和外胶层的材质均为聚氨酯；高压软管的生产方法包括利用圆织机将高强度合成纤维织造成增强层、将聚氨酯通过热涂覆的方法附于增强层外侧以及将聚氨酯通过蒸汽硫化内胶层的方法内附于增强层的内侧。本发明的有益效果：承压强度得到明显提高，可满足高压条件下的输送；具备软质管线本身柔软性好、可扁平盘卷、操作方便、铺设及撤收速度快、机动灵活、环境适应性强等优点。

Description

高压软管及其生产方法
技术领域
本发明涉及管道技术领域，具体来说，涉及一种高压软管及其生产方法。
背景技术
软管由于其自身铺设使用方便等优良特性而被广泛应用，但普通软管由于其自身特性的一些限制，其还存在如下一些不足：1、普通软管的纤维增强层为斜纹组织单层圆织管坯，强度不够；2、普通软管采用一次热涂覆同时形成软管的内外胶层的成型工艺，而高压软管因极高的承压强度要求，其纤维增强层厚度、密度都很高，无法采用内、外胶层一次热涂覆的成型工艺。
针对上述相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压软管及其生产方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高压软管，包括由内往外依次设有的内胶层、增强层和外胶层，所述增强层由两层圆织管坯构成，所述圆织管坯由若干经纱和纬纱织造而成，两层所述圆织管坯由往复交叉的吊经缝合成一体且其结构为平纹组织，所述圆织管坯的材质为高强度合成纤维；所述外胶层涂覆设于所述圆织管坯的外侧；所述内胶层和外胶层的材质均为聚氨脂。
进一步的，所述圆织管坯由408根经纱和3根纬纱织造而成。
进一步的，所述高强度合成纤维为聚酯纤维。
一种如权利要求1至4中任一项所述的高压软管的生产方法，包括如下步骤：
1）将高强度合成纤维经合纱机进行合纱，形成具有不同股数和捻度的经纱与纬纱，将所述经纱和纬纱通过导轴形成经纱轴和纬纱轴，选取若干所述经纱通过圆织机与三组纬纱织造形成增强层，将所述增强层通过牵引机牵引进入挤出模具；
2）将聚氨酯加入挤出机塑化，塑化后形成均匀熔融的聚氨酯进入所述挤出模具，所述增强层的外侧经过涂覆形成均匀的聚氨酯胶层，涂覆有聚氨酯胶层的增强层继续受牵引作用经过循环水冷却，所述聚氨酯胶层固化形成外胶层，涂覆有聚氨酯胶层的增强层离开牵引机后被压平，盘卷成卷；
3）将聚氨酯和聚氨酯粘合剂分别放入挤出机进行挤出塑化，经塑化形成的均匀熔融的聚氨酯、聚氨酯粘合剂再进入挤出模具，经模具作用形成圆筒状内衬膜且所述圆筒状内衬膜的外壁为聚氨酯粘合剂，圆筒状内衬膜经循环水冷却，过导辊压平后，盘卷成卷。
4）将盘卷成卷的内衬膜装于一个可自由转动的辊上，内衬膜的一端固定在一个三辊装置上，此三辊装置上下两辊为固定辊，中间辊不与其他组件相连，内衬膜一端穿过上下两固定辊与中间辊相连，将成卷的涂覆外胶层的增强层固定于一个可自由转动的固定辊上，再将涂覆外胶层的增强层的一端展开成圆状包裹三辊装置中已连接内衬膜的中间辊，并穿过上下两固定辊固定在与装有成卷内衬膜的可自由转动辊同步移动的小车上；
5）装有成卷内衬膜的可自由转动的辊和小车同步移动，小车相对于三辊装置反向运动；
6）将布放完毕的内衬膜与涂覆外胶层的增强层的两端分别套在两套接口上，一个接口通入蒸汽，另一个接口通入冷气，待两个接口的温度相差5℃时，停止蒸汽的通入，关闭另一个接口的阀门，保持10min，打开另一个接口的阀门，从一个接口通入冷凝水进行冷却，待冷却后，排除冷凝水，将软管盘卷成卷。
进一步的，步骤1）中所述经纱的股数为6000D*4，捻度为80，所述纬纱的股数为6000D*3，捻度为40。
进一步的，步骤1）中选用408根经纱与三根纬纱来织造增强层。
进一步的，步骤2）和步骤3）中在聚氨酯进入挤出机塑化之前，可在聚氨酯内加入色母粒。
进一步的，所述色母粒与聚氨酯的重量比为16:1。进一步的，
本发明的有益效果：承压强度得到明显提高，工作压力为4.0MPa，爆破压力为12.0MPa，可满足高压条件下的输送；具备软质管线本身柔软性好、可扁平盘卷、操作方便、铺设及撤收速度快、机动灵活、环境适应性强等优点；承压强度的大幅度提高，也将进一步提升软管户外作业中的安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的高压软管的截面图。
图中：
1、内胶层；2、增强层；3、外胶层；4、圆织管坯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明的实施例所述的一种高压软管，包括由内往外依次设有的内胶层1、增强层2和外胶层3，所述增强层2由两层圆织管坯4构成，所述圆织管坯4由408根经纱和3根纬纱织造而成，两层所述圆织管坯4由往复交叉的吊经缝合成一体且其结构为平纹组织，所述圆织管坯4的材质为聚酯纤维；所述外胶层3涂覆设于所述圆织管坯4的外侧；所述内胶层1和外胶层3的材质均为聚氨脂。
该高压软管的特征是软管管径为150mm，工作压力为4.0MP，爆破压力为12.0MPa，单根长度可达200m以上。
一种高压软管的生产方法，包括如下具体步骤：
首先，聚酯纤维经合纱机完成合纱工序，形成经纱（股数6000D*4 捻度80）和纬纱（股数6000D*3捻度40)，经纱、纬纱经过导轴形成经纱轴、纬纱轴。选取408根经纱经圆织机与三组纬纱织造成具有密度为25.4根/10cm的纤维增强层。纤维增强层经过牵引机牵引作用进入挤出模具，聚氨酯与色母粒经混合（以400g色母粒/25kg聚氨酯混合的比例）、烘干后，进入挤出机塑化，形成均匀熔融的聚氨酯进入挤出模具，模具中带有压力的熔融聚氨酯接触纤维增强层，在织物增强层外侧经过涂覆形成均匀的聚氨酯胶层，涂覆后的纤维增强层继续受牵引作用经过循环水冷却，聚氨酯胶层固化，纤维增强层离开牵引机后被压平，盘卷成卷。
其次，聚氨酯与色母粒按混合均匀（以400g色母粒/25kg聚氨酯的比例），经4小时75℃干燥后，投入挤出机进行挤出塑化；聚氨酯粘合剂经4小时75℃干燥后，投入另一台挤出机进行挤出塑化，经塑化形成均匀熔融的聚氨酯、聚氨酯粘合剂进入挤出模具，经模具作用形成一定直径的圆筒状内衬膜，该圆筒状内衬膜外壁为聚氨酯粘合剂。圆筒状内衬膜经循环水冷却，过导辊压平后，盘卷成卷。
再次，盘卷成卷的内衬膜装于一个可自由转动的轴上，内衬膜的一端固定在一个三辊装置上。此三辊装置上下两辊为固定辊，中间辊不与其他组件相连，内衬膜一端穿过上下两固定辊与中间辊相连，装在可自由转动辊上的内衬膜向后移动，中间辊便卡在两固定辊之间，随着可自由转动辊向后移动，成卷的内衬膜便被打开、布放。
安装成卷内衬膜于可自由转动的辊上，固定其一端于中间辊后，在移动可自由转动的辊之前，将成卷的涂覆外胶层的纤维增强层固定在一个固定的可自由转动的辊上，再将其一端头展开成圆状，包裹三辊装置中已连接内衬膜的中间轴，穿过上下固定的两辊，固定在与装有成卷内衬膜的可自由转动辊同步移动的小车上。小车相对于三辊装置反向运动，用于固定涂覆外胶层的纤维增强层的辊旋转，涂覆外胶层的纤维增强层沿小车移动方向被布放开来。同时，小车上的成卷内衬膜与同步运动，内衬膜一端固定在被上下两固定辊卡主的中间辊上，随着小车移动，固定成卷内衬膜的辊转动，内衬膜打开，因中间辊被涂覆外胶层的纤维增强层包裹，所以内衬膜沿小车移动方向被布放在圆筒状纤维增强层之中。
将布放完毕的内衬膜及纤维增强层的两端分别套在两套接口上，首端通入蒸汽，末端排除管内冷气，待末端温度与首端相差5℃以内，停止蒸汽的通入，关闭末端阀门，保持10min。打开末端阀门，首端通入冷凝水对管体进行冷却，待冷却后，排出冷凝水，将软管盘卷成卷。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，承压强度得到明显提高，工作压力为4.0MPa，爆破压力为12.0MPa，可满足高压条件下的输送；具备软质管线本身柔软性好、可扁平盘卷、操作方便、铺设及撤收速度快、机动灵活、环境适应性强等优点；承压强度的大幅度提高，也将进一步提升软管户外作业中的安全可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种高压软管的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将高强度合成纤维经合纱机进行合纱，形成具有不同股数和捻度的经纱与纬纱，将所述经纱和纬纱通过导轴形成经纱轴和纬纱轴，选取若干所述经纱通过圆织机与三组纬纱织造形成增强层，将所述增强层通过牵引机牵引进入挤出模具；
2)将聚氨酯加入挤出机塑化，塑化后形成均匀熔融的聚氨酯进入所述挤出模具，所述增强层的外侧经过涂覆形成均匀的聚氨酯胶层，涂覆有聚氨酯胶层的增强层继续受牵引作用经过循环水冷却，所述聚氨酯胶层固化形成外胶层，涂覆有聚氨酯胶层的增强层离开牵引机后被压平，盘卷成卷；
3)将聚氨酯和聚氨酯粘合剂分别放入挤出机进行挤出塑化，经塑化形成的均匀熔融的聚氨酯、聚氨酯粘合剂再进入挤出模具，经模具作用形成圆筒状内衬膜且所述圆筒状内衬膜的外壁为聚氨酯粘合剂，圆筒状内衬膜经循环水冷却，过导辊压平后，盘卷成卷；
4)将盘卷成卷的内衬膜装于一个可自由转动的辊上，内衬膜的一端固定在一个三辊装置上，此三辊装置上下两辊为固定辊，中间辊不与其他组件相连，内衬膜一端穿过上下两固定辊与中间辊相连，将成卷的涂覆外胶层的增强层固定于一个可自由转动的固定辊上，再将涂覆外胶层的增强层的一端展开成圆状包裹三辊装置中已连接内衬膜的中间辊，并穿过上下两固定辊固定在与装有成卷内衬膜的可自由转动辊同步移动的小车上；
5)装有成卷内衬膜的可自由转动的辊和小车同步移动，小车相对于三辊装置反向运动；
6)将布放完毕的内衬膜与涂覆外胶层的增强层的两端分别套在两套接口上，一个接口通入蒸汽，另一个接口通入冷气，待两个接口的温度相差5℃时，停止蒸汽的通入，关闭另一个接口的阀门，保持10min，打开另一个接口的阀门，从一个接口通入冷凝水进行冷却，待冷却后，排除冷凝水，将软管盘卷成卷。
2.根据权利要求1所述的高压软管的生产方法，其特征在于，步骤1)中所述经纱的股数为6000D*4，捻度为80，所述纬纱的股数为6000D*3，捻度为40。
3.根据权利要求2所述的高压软管的生产方法，其特征在于，步骤1)中选用408根经纱与三根纬纱来织造增强层。
4.根据权利要求1所述的高压软管的生产方法，其特征在于，步骤2)和步骤3)中在聚氨酯进入挤出机塑化之前，在聚氨酯内加入色母粒。
5.根据权利要求4所述的高压软管的生产方法，其特征在于，所述色母粒与聚氨酯的重量比为16:1。
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