CN106051360B - 铠装预弯橡胶管及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铠装预弯橡胶管及其成型方法，强度高、耐磨损、使用寿命长，尤其适用于输送珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料。所述铠装预弯橡胶管，包括铠装预弯橡胶管本体、帘线加强层和外保护胶层；铠装预弯橡胶管本体包括耐磨橡胶管基体及埋设于耐磨橡胶管基体内的若干耐磨金属环，耐磨金属环与耐磨橡胶管基体同轴心；铠装预弯橡胶管两端均设有外翻的法兰边，法兰边上布设有若干边缘孔，且法兰边内设有钢制法兰，钢制法兰的法兰孔与边缘孔一一对应设置。铠装预弯橡胶管耐磨性高，尤其适用于输送珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料，且使用寿命长，更换频率低，节省了修补人工及时间，提高了生产作业效率。

Description

铠装预弯橡胶管及其成型方法

技术领域

本发明属于预弯管技术领域，主要涉及一种耐磨损、使用寿命长的铠装预弯橡胶管及该铠装预弯橡胶管的成型方法。

背景技术

目前，常用的预弯管都是采用铸造预弯钢管，如图1所示，两端带有对应不同工作压力的标准法兰盘可以与其它管道相连接。铸造预弯钢管在各个领域使用非常广泛，例如，疏浚吹填的挖泥船、采矿业等作业环境恶劣和工作要求苛刻的领域。由于预弯管材质为铸钢，在实际使用过程中，特别是在输送如珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料时，其存在极易磨损，使用寿命短，修补困难且成本较高，更换频繁且费工费时等问题。

发明内容

本发明提供一种铠装预弯橡胶管及其成型方法，铠装预弯橡胶管强度高、耐磨损、使用寿命长，尤其适用于输送珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料。

为达到解决上述技术问题的目的，本发明所提出的铠装预弯橡胶管采用以下技术方案予以实现：一种铠装预弯橡胶管，沿径向由内向外依次包括铠装预弯橡胶管本体、帘线加强层和外保护胶层；所述铠装预弯橡胶管本体包括耐磨橡胶管基体及埋设于耐磨橡胶管基体内且沿耐磨橡胶管基体轴向间隔设置的若干耐磨金属环，所述耐磨金属环与所述耐磨橡胶管基体同轴心；所述铠装预弯橡胶管两端均设有外翻的法兰边，所述法兰边上布设有若干边缘孔，且所述法兰边内设有钢制法兰，所述钢制法兰的法兰孔与所述边缘孔一一对应设置。

所述铠装预弯橡胶管本体还包括有埋设于耐磨橡胶管基体内的若干耐磨陶瓷，所述耐磨陶瓷分布在相邻所述耐磨金属环之间。

所述帘线加强层为与橡胶共挤出的预浸胶聚酯线绳帘线层。

所述外保护胶层为三元乙丙橡胶层或天然橡胶层，所述耐磨橡胶管基体采用天然橡胶或丁苯橡胶。

所述法兰边包括前侧的耐磨橡胶管基体法兰边、中间的帘线加强层法兰边和后侧的外保护胶层法兰边；所述钢制法兰均包括中间法兰和后法兰，所述中间法兰上的法兰孔和所述后法兰上的法兰孔直径相等且同轴线设置，所述中间法兰位于所述帘线加强层法兰边内，所述后法兰位于所述外保护胶层法兰边后侧。

所述钢制法兰还包括位于所述中间法兰前侧的前法兰垫片，所述前法兰垫片上的法兰孔和所述后法兰上的法兰孔直径相等且同轴线设置，所述前法兰垫片位于所述耐磨橡胶管基体法兰边内。

本发明还提出了一种铠装预弯橡胶管的成型方法，包括如下步骤：

1）钢制法兰、耐磨金属环喷砂处理，并喷涂胶黏剂，干燥后备用；

2）将干燥后的钢制法兰、耐磨金属环、成型所需辅助工装上的工装法兰套在芯轴上备用；

3）在芯轴表面刷涂脱模剂，并缠绕隔离膜，芯轴外径应与所成型铠装预弯橡胶管的内径一致，且弯曲角度和弯曲半径与所成型铠装预弯橡胶管的弯曲角度和弯曲半径一致；

4）在芯轴上缠绕贴附用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶，并在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上套设安装固定耐磨金属环；

5）在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶外围缠绕贴附帘线加强层；

6）安装钢制法兰，反包帘线加强层；

7）在帘线加强层外围缠绕贴附外保护胶层；

8）在外保护胶层外围缠绕硫化水布，然后将整个芯轴连同芯轴上的各部件整体放入硫化设备内硫化；

9）硫化结束，产品脱芯，形成铠装预弯橡胶管。

在步骤4）中还包括在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上固定若干耐磨陶瓷的步骤，并将耐磨陶瓷分布在相邻耐磨金属环之间，且耐磨陶瓷在固定之前应预先喷砂处理并喷涂胶黏剂，然后干燥。

所述钢制法兰、耐磨金属环、耐磨陶瓷喷砂处理的粗糙度为30-50um；步骤8）中硫化温度为145℃，硫化压力为0.26-0.32MPa。

所述步骤5）中的帘线加强层的帘线是与橡胶共挤出的预浸胶的聚酯线绳，与芯轴轴线成+/-54°交叉缠绕。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：

1、铠装预弯橡胶管内层为铠装预弯橡胶管本体，铠装预弯橡胶管本体采用耐磨橡胶基体，并埋设若干耐磨金属环形成，耐磨橡胶属于弹性体，可有效的缓冲和减轻物料的撞击力，可显著提高预弯管的耐磨性，而耐磨金属环起到了防止耐磨橡胶被尖锐物料割伤和损坏的作用，增强耐磨橡胶的强度，从而使铠装预弯橡胶管适用于输送珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料，且使用寿命长，更换频率低，节省了修补人工及时间，提高了生产作业效率；

2、中间加强层采用帘线加强层，提高了铠装预弯橡胶管的承压性能，外层设置外保护胶层，有效保护内部结构；

3、铠装预弯橡胶管成型工艺简单，采用一体硫化成型，可以针对各种不同的内径、弯曲强度和弯曲半径设计制造。

附图说明

图1为现有技术铸造预弯钢管的结构示意图；

图2为本发明铠装预弯橡胶管的结构示意图；

图3为图2中I部结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

参照图2和图3，本实施例一种铠装预弯橡胶管，沿径向由内向外依次包括铠装预弯橡胶管本体1、帘线加强层2和外保护胶层3；铠装预弯橡胶管本体1包括耐磨橡胶管基体1.1及埋设于耐磨橡胶管基体1.1内且沿耐磨橡胶管基体1.1轴向间隔设置的若干耐磨金属环1.2，若干耐磨金属环1.2优选均匀分布，且与耐磨橡胶管基体1.1同轴心；铠装预弯橡胶管两端均设有外翻的法兰边4，法兰边4上布设有若干边缘孔4.4，且法兰边4内设有钢制法兰5，钢制法兰5的法兰孔5.4与边缘孔4.4一一对应设置。

具体地，铠装预弯橡胶管本体1采用耐磨橡胶基体1.1，并埋设若干耐磨金属环1.2，耐磨橡胶属于弹性体，可有效的缓冲和减轻物料的撞击力，可显著提高预弯管的耐磨性，而耐磨金属环1.2起到了防止耐磨橡胶被尖锐物料割伤和损坏的作用，增强耐磨橡胶的强度，从而使铠装预弯橡胶管适用于输送珊瑚、岩石、贝壳、矿石等尖锐物料，其中耐磨金属环1.2可优选耐磨钢环。

为进一步增强铠装预弯橡胶管的耐磨性，铠装预弯橡胶管本体1还包括有埋设于耐磨橡胶管基体1.1内的若干耐磨陶瓷1.3，耐磨陶瓷1.3分布在相邻耐磨金属环1.2之间，如图3所示。耐磨陶瓷1.3可选用块状或粒状结构，在成型时采用粘贴的方式固定在耐磨橡胶管基体1.1内。

帘线加强层2优选采用预先浸胶的聚酯线绳并与橡胶共挤出的预浸胶聚酯线绳帘线层，使得每根线绳周围都包裹着橡胶，保证了线绳与橡胶的粘结优良，抗压性能卓越。当然，也可选用帘布加强层。

外保护胶层3可以选用三元乙丙橡胶层或天然橡胶层，具有优越的耐臭氧、海水腐蚀以及紫外线照射和耐老化性能，并有效的保护内部结构；耐磨橡胶管基体1.1采用天然橡胶或丁苯橡胶，具有优越的耐磨性能。

铠装预弯橡胶管的法兰边4包括前侧的耐磨橡胶管基体法兰边4.1、中间的帘线加强层法兰边4.2和后侧的外保护胶层法兰边4.3；钢制法兰5均包括中间法兰5.1和后法兰5.2，形成双作用法兰，后法兰5.2位于中间法兰5.1的后侧，其作用在于保护外保护胶层3以及固定法兰的螺栓螺母，中间法兰5.1的作用在于固定帘线加强层2以其不会脱落，中间法兰5.1上的法兰孔和后法兰5.2上的法兰孔直径相等且同轴线设置，中间法兰5.1位于帘线加强层法兰边4.2内，后法兰5.2位于外保护胶层法兰边4.3的后侧。

进一步地，钢制法兰5还包括位于中间法兰5.1前侧的前法兰垫片5.3，前法兰垫片5.3上的法兰孔和中间法兰5.1上的法兰孔直径相等且同轴线设置，前法兰垫片5.3位于耐磨橡胶管基体法兰边4.1内。前法兰垫片5.3的作用在于防止铠装预弯橡胶管与管道连接时，一些沙子等杂物会割伤橡胶，损坏帘线加强层2，若在一些环境好的工况环境下，可无需设置前法兰垫片5.3。

本实施例还提出了一种铠装预弯橡胶管的成型方法，包括如下步骤：

1）钢制法兰5、耐磨金属环1.2进行喷砂处理，并喷涂胶黏剂，喷涂后干燥备用；

2）将干燥后的钢制法兰5、耐磨金属环1.2、成型所需辅助工装上的工装法兰套在芯轴上备用，芯轴外径应与所成型铠装预弯橡胶管的内径一致，且弯曲角度和弯曲半径与所成型铠装预弯橡胶管的弯曲角度和弯曲半径一致；

3）在芯轴表面刷涂脱模剂，并缠绕隔离膜；

4）在芯轴上缠绕贴附用于形成耐磨橡胶管基体1.1的橡胶，并在用于形成耐磨橡胶管基体1.1的橡胶上套设安装固定耐磨金属环1.2，耐磨金属换1.2即为步骤1）中的耐磨金属环1.2；

5）在用于形成耐磨橡胶管基体1.1的橡胶外围缠绕贴附帘线加强层2；

6）安装钢制法兰5，反包帘线加强层2；

7）在帘线加强层2外围缠绕贴附外保护胶层3；

8）在外保护胶层3外围缠绕硫化水布，然后将整个芯轴连同芯轴上的各部件整体放入硫化设备内硫化；

9）硫化结束，产品脱芯，形成铠装预弯橡胶管。

为进一步提高铠装预弯橡胶管的耐磨性，在步骤4）中还包括在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上固定若干耐磨陶瓷1.3的步骤，并将耐磨陶瓷1.3分布在相邻耐磨金属环1.2之间，且耐磨陶瓷1.3在固定之前应预先喷砂处理并喷涂胶黏剂，干燥后固定埋设在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上。

进一步地，钢制法兰5、耐磨金属环1.2、耐磨陶瓷1.3喷砂处理至其粗糙度为30-50um；步骤8）中产品硫化温度为145℃，硫化压力为0.26-0.32MPa，硫化时间因产品厚度不同而异。

步骤5）中的帘线加强层2的帘线优选采用与橡胶共挤出的预浸胶的聚酯线绳，使得每根线绳周围都包裹着橡胶，保证了线绳与橡胶的粘结优良，抗压性能卓越，缠绕时与芯轴轴线成+/-54°交叉缠绕，比如第一层线绳缠绕时线绳与芯轴轴承成+54°角度缠绕，第二层线绳缠绕时采用交叉缠绕时线绳与芯轴轴承成-54°角度缠绕，以此类推，采用交叉缠绕使帘线加强层2受力均匀，承压效果好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种铠装预弯橡胶管，其特征在于：沿径向由内向外依次包括铠装预弯橡胶管本体、帘线加强层和外保护胶层；所述铠装预弯橡胶管本体包括耐磨橡胶管基体及埋设于耐磨橡胶管基体内且沿耐磨橡胶管基体轴向间隔设置的若干耐磨金属环，所述耐磨金属环与所述耐磨橡胶管基体同轴心；所述铠装预弯橡胶管两端均设有外翻的法兰边，所述法兰边上布设有若干边缘孔，且所述法兰边内设有钢制法兰，所述钢制法兰的法兰孔与所述边缘孔一一对应设置；所述法兰边包括前侧的耐磨橡胶管基体法兰边、中间的帘线加强层法兰边和后侧的外保护胶层法兰边；所述钢制法兰均包括中间法兰和后法兰，所述中间法兰上的法兰孔和所述后法兰上的法兰孔直径相等且同轴线设置，所述中间法兰位于所述帘线加强层法兰边内，所述后法兰位于所述外保护胶层法兰边后侧；所述钢制法兰还包括位于所述中间法兰前侧的前法兰垫片，所述前法兰垫片上的法兰孔和所述后法兰上的法兰孔直径相等且同轴线设置，所述前法兰垫片位于所述耐磨橡胶管基体法兰边内；所述铠装预弯橡胶管本体还包括有埋设于耐磨橡胶管基体内的若干耐磨陶瓷，所述耐磨陶瓷分布在相邻所述耐磨金属环之间。

2.根据权利要求1所述的铠装预弯橡胶管，其特征在于：所述帘线加强层为与橡胶共挤出的预浸胶聚酯线绳帘线层。

3.根据权利要求1所述的铠装预弯橡胶管，其特征在于：所述外保护胶层为三元乙丙橡胶层或天然橡胶层，所述耐磨橡胶管基体采用天然橡胶或丁苯橡胶。

4.一种基于权利要求1至3中任一项铠装预弯橡胶管的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）钢制法兰、耐磨金属环喷砂处理，并喷涂胶黏剂，干燥后备用；

2）将干燥后的钢制法兰、耐磨金属环、成型所需辅助工装上的工装法兰套在芯轴上备用；

3）在芯轴表面刷涂脱模剂，并缠绕隔离膜，芯轴外径应与所成型铠装预弯橡胶管的内径一致，且弯曲角度和弯曲半径与所成型铠装预弯橡胶管的弯曲角度和弯曲半径一致；

4）在芯轴上缠绕贴附用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶，并在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上套设安装固定耐磨金属环；

5）在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶外围缠绕贴附帘线加强层；

6）安装钢制法兰，反包帘线加强层；

7）在帘线加强层外围缠绕贴附外保护胶层；

8）在外保护胶层外围缠绕硫化水布，然后将整个芯轴连同芯轴上的各部件整体放入硫化设备内硫化；

9）硫化结束，产品脱芯，形成铠装预弯橡胶管。

5.根据权利要求4所述的铠装预弯橡胶管的成型方法，其特征在于：在步骤4）中还包括在用于形成耐磨橡胶管基体的橡胶上固定若干耐磨陶瓷的步骤，并将耐磨陶瓷分布在相邻耐磨金属环之间，且耐磨陶瓷在固定之前应预先喷砂处理并喷涂胶黏剂，然后干燥。

6.根据权利要求5所述的铠装预弯橡胶管的成型方法，其特征在于：所述钢制法兰、耐磨金属环、耐磨陶瓷喷砂处理的粗糙度为30-50um；步骤8）中硫化温度为145℃，硫化压力为0.26-0.32MPa。

7.根据权利要求5所述的铠装预弯橡胶管的成型方法，其特征在于：所述步骤5）中的帘线加强层的帘线是与橡胶共挤出的预浸胶的聚酯线绳，与芯轴轴线成+/-54°交叉缠绕。