CN105864508B - 一种橡胶浮筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种橡胶浮筒，浮筒从里到外依次包括：筒体、粘接层、浮力层、承压层及耐磨耐老化胶层；筒体两端设端部不锈钢补强筒件；粘接层为天然胶胶浆，浮力层变径弧型部位设有弧部尼龙筒件，浮力层和弧部尼龙补强筒件外面包裹聚酯浸胶布增强层，弧部尼龙补强筒件和聚酯胶浸布增强层构成承压层；承压层外侧设耐磨耐老化层，浮筒两端设玻璃钢挡环。本发明提高了浮筒的防腐性、抗冲击性、弹性及使用寿命，且其使用便捷、可靠，同时产品成本低、生产工艺也较为简单，特别适用各类疏浚工程的管线的钢管连接。

Description

一种橡胶浮筒

技术领域

本发明涉及一种疏浚工程设备，特别是一种橡胶浮筒，适用于各种苛刻条件及使用环境下的疏浚工程管线的钢管连接，特别适用于输送泥沙、冠岩、珊瑚等介质。

背景技术

疏浚是为疏通、扩宽或挖深河湖等水域，用人力或机械进行水下土石方开挖工程，疏浚工程设备技术的重要组件是疏浚管线。

疏浚管线分水上浮管、水下潜管和陆地排泥管三种，其中对水上浮管要求较高。

最初没有水上浮管，是通过人力把疏浚土移往抛泥地点。随着沿海和内河的港口及航道的建设及维护，临海工业及城市的发展，水利防洪清淤及环境保护等急速发展，对疏浚工程效率提出了要求，就有了水上浮管。

首先出现了钢管+小船的管线，管线一端与挖泥船船舱相连接，另一端位于抛泥地或与陆地排泥管相连，中间位置用小船将钢管托起，每隔一段距离用一艘小船托起管线位于水面上方。

为提高排泥管线的稳定性及抗风浪能力，产生了第二代水上浮管，即钢管+钢浮筒管线。

第三代水上浮管就是橡胶短管+钢管+PE浮体筒管线。其比钢浮筒管线韧性好、重量轻、耐腐蚀，尤其适合于海上施工，更便于安装及运输。目前多数疏浚在采用这种PE浮体筒管线。

但这种PE浮筒管线在实际使用中，因强度及弹性不足，在施工中因拉伸、冲击及运动等工况常常损坏。

发明内容

本发明的目的就在于解决PE浮筒管线因强度及弹性不足而经常损坏的技术问题，提高浮筒的强度及弹性，满足及适应疏浚过程中的拉伸、冲击及运动等工况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种橡胶浮筒，包括筒体、浮力层、承压层、耐磨耐老化胶层和挡环，其特征是:橡胶浮筒从里到外依次设置筒体、粘接层、浮力层、承压层及耐磨耐老化胶层；筒体由玻璃纤维增强布及马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶增韧的环氧玻璃钢胶液制成，筒体两端设端部不锈钢补强筒件；粘接层为天然胶胶浆，浮力层是由EVA或PE与功能性高添母料轻质碳酸钙复合发泡材料制成的浮力泡棉；浮力层的变径弧型部位设置有弧部尼龙筒件，浮力层和弧部尼龙补强筒件外面包裹聚酯浸胶布增强层，弧部尼龙补强筒件和聚酯浸胶布增强层共同构成承压部分；增强层外侧缠绕铺设有耐磨耐老化胶层，耐磨耐老化胶层由添加金红石型二氧化钛晶须改性的EPDM橡胶片制成；橡胶浮筒两端头设有玻璃钢挡环。

上述端部不锈钢补强筒件，由316L不锈钢制成。

上述马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶增韧的环氧玻璃钢胶液，马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶用量为0.1-5.0重量份，环氧玻璃钢胶液用量为100重量份。

上述浮力泡棉，功能性高添母料轻质碳酸钙用量为5-30重量份，EVA或PE用量为100重量份。

上述聚酯浸胶布增强层，由聚酯帘线或尼龙帘线挂胶制成。

上述弧部尼龙补强筒件，由尼龙6,6网布制成。

上述耐磨耐老化胶层，二氧化钛晶须用量为1-20重量份，EPDM用量为100重量份。

上述玻璃钢挡环，为环氧玻璃钢挡环。

本发明的优点与效果是：

1）大幅度地提高了橡胶浮筒的耐磨、耐老化、耐腐蚀、耐候能力，同时显著提高了产品强度、弹性及使用寿命。

2）产品容易制造，安装、运输方便及使用简单，并能适应于苛刻工况下的各类疏浚工程及管理。

3）生产成本低廉，易于工业化及质量稳定可靠。

附图说明

图1为本发明橡胶浮筒结构示意图；

图1中：1-端部不锈钢增强筒件、2-筒体、3-粘接层、4-浮力层、5-聚酯浸胶布增强层、6-弧部尼龙筒件、7-耐磨耐老化胶层、8-挡环。

具体实施方式

下面结合图1，对本发明橡胶浮筒的具体结构和安装使用过程作详细说明。所作说明用于理解本发明的方法和核心思想，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，也不应将其理解成是对本发明的限制。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，进行若干简单的推演或替换，均应当视为属于本发明的保护范围。

本发明橡胶浮筒从里到外依次包括：筒体2、粘接层3、浮力层4、聚酯浸胶布增强层5及耐磨耐老化胶层7。

筒体2采用现有的湿碰湿玻璃钢制备工艺，由多层玻璃纤维增强布及马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶增韧的环氧玻璃钢胶液制成，玻璃纤维增强布与环氧玻璃钢胶液交错布置。其中，马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶用量为0.1-5.0重量份，环氧玻璃钢胶液用量为100重量份。马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶是在配制环氧玻璃钢胶液时加入的。

筒体2两端设置端部不锈钢补强筒件1，端部不锈钢补强筒件1采用316L不锈钢材质。

简体2外侧喷涂粘接层3，用以将筒体2与浮力层4牢牢粘接成一个整体。粘接层3为天然胶胶浆，即采用天然橡胶制成的胶浆。粘接层在一定变形情况下，仍能保持牢固粘接功能，且兼具很好的弹性。

浮力层4为浮筒提供充分的浮力及具有较好的弹性和强度。浮力层4是由EVA或PE与功能性高添母料轻质碳酸钙复合发泡材料制成的浮力泡棉。功能性高添母料轻质碳酸钙用量为5-30重量份，EVA或PE用量为100重量份。即通过功能性高添母料轻质碳酸钙与EVA或PE在高混机中共混，挤出机造粒，再挤出片材而制备。采用功能性高添母料轻质碳酸钙复合发泡材料的目的是为保持浮力泡棉的抗压性及尺寸稳定性。浮力泡棉是按设计形状，用粘合剂，通过层层粘接而制成的。浮力泡棉的制作工艺采用现有技术，即可现场制作，也可预制备用。

浮力层4的变径弧型部位设置有弧部尼龙筒件6，由尼龙6,6网布制造。主要作用是提高橡胶浮筒的变径弧型部位的强度及抗冲击性。

浮力层4和弧部尼龙补强筒件6外面包裹一定厚度的聚酯浸胶布增强层5，聚酯浸胶布增强层5由聚酯帘线或尼龙帘线挂胶制造。弧部尼龙补强筒件6和聚酯浸胶布增强层5共同构成承压部分。

聚酯浸胶布增强层5外侧缠绕铺设有耐磨耐老化胶层7，耐磨耐老化胶层7由添加金红石型二氧化钛晶须改性的EPDM橡胶片制成。二氧化钛晶须用量为1-20重量份，EPDM用量为100重量份。二氧化钛晶须是在EPDM混炼工序加入的。添加金红石型二氧化钛晶须的目的是提高耐老化层的耐磨、耐老化及耐候性能。

橡胶浮筒两端头设有环氧玻璃钢挡环8。

本发明橡胶浮筒的制作过程是：首先在一定尺寸的筒型模具上喷涂脱模剂，待脱模剂干透后，依次喷涂玻璃钢胶衣和环氧玻璃钢胶液，而后包裹一层玻璃纤维布。之后按一层环氧玻璃钢胶液、一层玻璃纤维布进行下去，至其厚度到设计尺寸的1/2时，在浮筒的筒体2两端部位分别套上已事先加工好的端部不锈钢增强筒件1，再在筒体2两顶端放置好环氧玻璃钢挡环8。挡环8在玻璃钢固化后，被牢固固定在浮筒的筒体2顶部，再按一层环氧玻璃钢胶液、一层玻璃纤维布进行下去，直到达到设计尺寸厚度。至此，筒体2制成。之后，在筒体2上面依次喷涂粘接层3和浮力层4。再在浮力层变径弧型部位设置弧部尼龙筒件6，之后在浮力层4和弧部尼龙补强筒件6外面包裹一定厚度的聚酯浸胶布增强层5，然后再在外侧缠绕铺设耐磨耐老化胶层7。

在整体橡胶浮筒预成型后，在耐磨耐老化胶层7上面全覆盖地缠绕数层水胶布。送进硫化罐，硫化制造本发明的产品。

本发明产品结构简单，并具有高耐磨、耐老化、耐候能力、耐腐蚀、高强度、高弹性及使用寿命长等特性。本产品特别适用于各种苛刻条件及使用环境下的泥沙、冠岩、珊瑚等介质的疏浚工程。同时，本发明产品制造成本低、质量稳定、可靠性高，使用便捷。

Claims (8)

1.一种橡胶浮筒，包括筒体、浮力层、承压部分、耐磨耐老化胶层和挡环，其特征是:橡胶浮筒从里到外依次设置筒体、粘接层、浮力层、承压部分和耐磨耐老化胶层；筒体由玻璃纤维增强布及马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶增韧的环氧玻璃钢胶液制成，筒体两端设端部不锈钢补强筒件；粘接层为天然胶胶浆，浮力层是由EVA或PE与功能性高添母料轻质碳酸钙复合发泡材料制成的浮力泡棉；浮力层的变径弧型部位设置有弧部尼龙筒件，浮力层和弧部尼龙补强筒件外面包裹聚酯浸胶布增强层，弧部尼龙补强筒件和聚酯浸胶布增强层共同构成承压部分；聚酯浸胶布增强层外侧缠绕铺设有耐磨耐老化胶层，耐磨耐老化胶层由添加金红石型二氧化钛晶须改性的EPDM橡胶片制成；橡胶浮筒两端头设有玻璃钢挡环。

2.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：端部不锈钢补强筒件，由316L不锈钢制成。

3.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶增韧的环氧玻璃钢胶液，马来酸酐接枝氯化聚乙烯橡胶用量为0.1-5.0重量份，环氧玻璃钢胶液用量为100重量份。

4.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：浮力泡棉，功能性高添母料轻质碳酸钙用量为5-30重量份，EVA或PE用量为100重量份。

5.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：聚酯浸胶布增强层，由聚酯帘线或尼龙帘线挂胶制成。

6.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：弧部尼龙补强筒件，由尼龙6,6网布制成。

7.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：耐磨耐老化胶层，二氧化钛晶须用量为1-20重量份，EPDM用量为100重量份。

8.根据权利要求1所述的橡胶浮筒，其特征是：玻璃钢挡环，为环氧玻璃钢挡环。