CN106764162B - 一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,包括导热骨架体,导热骨架体根据接头法兰的大小设置有管道通孔和螺钉通孔,导热骨架体包括绝缘板和贴设在绝缘板下表面的导热铜板,绝缘板上设置有围绕绝缘板一周的电热丝安装槽,电热丝安装槽内设置电热丝;在绝缘板的上表面包覆有与绝缘板等大的上橡胶垫,所述导热铜板下表面包覆有与绝缘板等大的下橡胶垫;所述电热丝的输入、输出端连接引出导线,引出导线从下橡胶垫穿出并连接电源。本发明将橡胶高分子密封材料与可控电加热器合二为一,使得产品既具有橡胶材料的阻燃、绝缘、耐高低温的高弹密封性能,又具有可控温度的加热功能,产品具有体积小,重量轻、寿命长、能效高的特点。

Description

一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫
技术领域
[0001]本发明属于管道密封垫技术领域,具体涉及一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡 胶加热密封垫。
背景技术
[0002]在有给、排水需求的装备、机器中(如大型民用客机、军用飞机、火车、高铁、动车、 消防车,洒水车等),由于不是持续工作,在o°C以下环境中工作时(如高空、冬季室外或野 外),管路往往容易发生冰冻堵塞,造成设备相应功能丧失,影响乘务人员工作、生活的^^更 与舒适性。在有些机器、装备中,由于空间有限、动力不足、对重量要求较高或是维修成本的 过高,使得通常的电加热装置不适于安装,而需求一种简单、节能、重量轻的管路加^装置。 [0003]橡胶密封垫是常用的管路接头密封制品,结构简单,安装简便,如材料选用得当, 其使用寿命长,密封效果好。如何将橡胶密封垫的性能做出拓展,满足特殊场合下防冻的使 用要求,是亟待解决的问题。
发明内容
[0004] 为解决现有存在的技术问题,本发明的目的是提供一种用于给、排水管道防冻堵 塞的橡胶加热密封垫,解决目前橡胶密封垫无法防冻化冻的技术问题。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案是:
[0006] —种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,设置在给、排水管道的两个接 头法兰之间,所述的橡胶加热密封垫包括导热骨架体,导热骨架体根据接头法兰的大小设 置有管道通孔和螺钉通孔,所述的导热骨架体包括绝缘板和贴设在绝缘板下表面的导热铜 板,绝缘板上设置有围绕绝缘板一周的电热丝安装槽,电热丝安装槽内设置电热丝;在所述 绝缘板的上表面包覆有与绝缘板等大的上橡胶垫,所述导热铜板下表面包覆有与绝缘板等 大的下橡胶垫;上橡胶垫包括玻璃纤维布和第一绝缘橡胶密封层,玻璃纤维布设置于绝缘 板和第一绝缘橡胶密封层之间;所述的下橡胶垫包括第二绝缘橡胶密封层,第二绝缘橡胶 密封层贴附在导热铜板下表面;所述电热丝的输入、输出端连接引出导线,引出导线从下橡 胶垫穿出并连接电源。
[0007]所述的导热骨架体一端设置有耳状结构,所述的电热丝连接有温控器,温控器设 置在耳状结构上部的第一绝缘橡胶密封层内。
[0008]所述电热丝安装槽弯曲回折的环状开设在绝缘板的上表面。
[0009] 所述的电热丝为螺旋状电热丝,电热丝直径为0.08〜0.12mm,阻值为130〜160 0/ m,用材质为Cr20Ni80的镍铬合金钢丝绕制而成。
[0010]所述的玻璃纤维布为厚度为0 • 2〜0.7mm的高硅氧玻璃纤维布。
[0011]所述的温控器为双金属突跳式温度传感器、半导体温度传感器或小型金属外壳温 度传感器的一种,温控器的接通温度为27 ± 2°C,断开温度为50 ± 2°C。
[0012]所述的引出导线为截面积为0.5〜0.75mm2的外包聚四氟乙烯耐高温镀银导线。
[0013]所述的绝缘板为环氧玻璃布层压板或防火绝缘板的一种,绝缘板的厚度为2 〇〜 2.5mm〇
[0014]所述的第一绝缘橡胶密封层、第二绝缘橡胶密封层厚l 5〜2.5_。
[0015]所述电热丝的输入、输出端与引出导线的连接头通过镀银紫铜管夹紧,镀银紫铜 管外包绝缘管;所述电热丝与温控器的连接接头通过镀银紫铜管夹紧,镀银紫铜管外包绝 缘管。 、 ’
[0016]本发明的有益效果是:
[0017] 1 •在给、排水管路中,接头部位通常需要橡胶垫片进行密封,本发明用橡胶垫,将 加热系统安置于其中,使得橡胶垫既具有密封性能,又有加热性能,可用于管路防冻,且结 构简单,易于更换。 ’ ^
[0018] 2•本发明将橡胶高分子密封材料与可控电加热器合二为一,使得产品既具有橡胶 材料的阻燃、绝缘、耐高低温的高弹密封性能,又具有可控温度的加热功能,产品具有体积 小,重量轻、寿命长、能效高的特点。
附图说明
[0019]图1是本发明的整体结构剖视图;
[0020]图2是本发明的电热丝布置及温控器、引出导线连接示意图;
[0021]图3是本发明几种不同的导热骨架体的结构示意图,其中:
[0022]图3(a)为正圆型结构导热骨架体,图3(b)为内圆外方型结构导热骨架体,图3(c) 为异型结构导热骨架体,图3 (d)为圆环型结构导热骨架体;
[0023]图4是本发明电热丝的结构示意图;
[0024]图中,1-导热骨架体,2-管道通孔,3-螺钉通孔,4-绝缘板,5-导热铜板,6-电热丝 安装槽,7_电热丝,8_玻璃纤维布,9_第一绝缘橡胶密封层,10-第二绝缘橡胶密封层,丨i-引 出导线,12-温控器,13-镀银紫铜管。
具体实施方式
[0 02 5 ]参见附图1、2所示的一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,安装在 给、排水管道的两个接头法兰之间,根据管路接头的类型或需加热部位的空间形状,整体设 计为有或无螺钉通孔的园环、内圆外方、异型等形状;所述的橡胶加热密封垫包括导热骨架 体1,导热骨架体1根据接头法兰的大小设置有管道通孔2和螺钉通孔3,所述的导热骨架体1 包括绝缘板4和贴附在绝缘板下表面的导热铜板5,所述的绝缘板4为环氧玻璃布层压板或 防火绝缘板的一种,绝缘板4的厚度为2 • 0〜2.5mm;绝缘板4上设置有围绕绝缘板4 一周的电 热丝安装槽6,电热丝安装槽6弯曲回折的环状开设在绝缘板4的上表面,电热丝安装槽6内 安置电热丝7;电热丝安置槽6离绝缘板4边缘及孔、洞边缘1〜2mm,以防电热丝7外露;在绝 缘板4的上表面包覆有与绝缘板4等大的上橡胶垫,所述导热铜板5下表面包覆有与绝缘板4 等大的下橡胶垫;上橡胶垫、下橡胶垫将导热骨架体1包裹在内;附图3为几种典型骨架结 构,其外形也可根据实际要求改变。上橡胶垫包括玻璃纤维布8和第一绝缘橡胶密封层9,所 述的玻璃纤维布8为厚度为0 • 2〜0 • 7mm的普通或高桂氧玻璃纤维布。玻璃纤维布9设置于绝 缘板4和第一绝缘橡胶密封层9之间;所述的下橡胶垫包括第二绝缘橡胶密封层10,第二绝 缘橡胶密封层10贴附在导热铜板5下表面;第一绝缘橡胶密封层9和第二绝缘橡胶密封层10 的硬度(邵A)等级为60〜70度;厚度均为1.5〜2.5mm;电热丝7的输入、输出端连接引出导线 11,引出导线11从下橡胶垫穿出并连接电源,引出导线11为截面积为0.5〜0.75mm2的外包 聚四氟乙烯耐高温镀银导线。
[0026]导热骨架体1 一端设置有耳状结构,所述的电热丝连接有温控器12,温控器12设置 在导热骨架体1耳状结构上部的第一绝缘橡胶密封层9内。温控器12为双金属突跳式温度传 感器、半导体温度传感器或小型金属外壳温度传感器的一种,温控器12的接通温度为27±2 °C,断开温度为50±2°C;如要求持续加热,则可除去温控器12。
[0027] 电热丝7为螺旋状电热丝,由直径为0.08〜0.12mm,阻值为130〜160 Q/m,材质为 Cr20Ni80的镍铬合金钢丝绕制而成,如图4所示,其长度可按阻值(功率)要求裁剪。
[0028]下面简单介绍本发明的生产工艺:
[0029] (A)第一绝缘橡胶密封层9和第二绝缘橡胶密封层10橡胶基体材料的配炼:经测试 硬度达到(邵A)60〜70度(GB/T 531.1),体积电阻彡1.0X1014Q .cm(GB/T 1692),阻燃性 能达到FV-0级(GB/T 10707)后,出成厚1.5〜2 • 5mm,长300mm,宽300mm的胶片备用;
[0030] (B)电热丝的制备:通过机械缠绕法,将直径为〇.08〜0.12圓的镍铬合金钢丝绕制 为直径1.4〜1.7mm的螺旋状电热丝7,根据加热垫功率要求,裁剪为适当长度;
[0031] (C)绝缘导热骨架体的制备:根据配合法兰大小,将导热骨架体1加工成带耳状;表 面均匀铣刻深0.9〜1.5mm,宽1.5〜L8圓的花瓣状电热丝安装槽6,用于安放电热丝7;导热 骨架体1表面喷砂处理后涂刷胶粘剂,晾干;
[0032] (D)将玻璃纤维布8裁剪为与导热骨架体1相同形状;
[0033] (E)将电热丝7均匀安置于导热骨架体1的凹槽中,连接引出导线11,接头用镀银紫 铜管13夹紧,外包绝缘管,预留出电热丝与温控器的连接头;
[0034] (F)在导热骨架体1出线柱处包裹绝缘橡胶,尺寸同接线柱;
[0035] (G)先裁剪与导热骨架体1形状相同的橡胶片放于模具下模,再放入绝缘导热骨架 (有导热铜板的一侧向下),引出导线11从模具孔中穿出,导热骨架体1与模具配合的四周缝 隙用橡胶填平;
[0036] (H)在导热骨架体1上面放置裁好的将玻璃纤维布8、橡胶片,温控器12部位预留出 位置后塞满胶;
[0037] (I)合模硫化成型;
[0038] (J)飞边修整,检查外观是否合格;
[0039] (K)剖开温控器12处橡胶,安装温控器I2,接头用镀银紫铜管13夹紧,外包绝缘套, 然后用冷粘胶粘牢切缝;
[0040] (L)用万用表测试电路是否导通,阻值是否符合要求;
[0041] (M)测试合格者为合格品。
[0042]本发明橡胶加热密封垫的关键工艺是:
[0043]电热丝7的连接安置及加热垫硫化成型是关键工艺。连接不好,后期高温、高压成 型时易造成断路或阻值发生变化;硫化成型压力过高或胶量过大,也易使阻值发生变化或 断路,造成废品。
[0044]本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书 而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,设置在给、排水管道的两个接头 法兰之间,其特征在于: 所述的橡胶加热密封垫包括导热骨架体(1),导热骨架体(1)根据接头法兰的大小设置 有管道通孔(2)和螺钉通孔CB),所述的导热骨架体(1)包括绝缘板(4)和贴设在绝缘板下表 面的导热铜板(5),绝缘板(4)上设置有围绕绝缘板一周的电热丝安装槽(6),电热丝安装槽 (6)内设置电热丝(7);在所述绝缘板(4)的上表面包覆有与绝缘板等大的上橡胶垫,所述导 热铜板(5)下表面包覆有与绝缘板(4)等大的下橡胶垫;上橡胶垫包括玻璃纤维布(8)和第 一绝缘橡胶密封层(9),玻璃纤维布(S)设置于绝缘板(4)和第一绝缘橡胶密封层(9)之间; 所述的下橡胶垫包括第二绝缘橡胶密封层(10),第二绝缘橡胶密封层(10)贴附在导热铜板 (5)下表面;所述电热丝(7)的输入、输出端连接引出导线(11),引出导线(11)从下橡胶垫穿 出并连接电源。
2.根据权利要求1所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在于: 所述的导热骨架体(1) 一端设置有耳状结构,所述的电热丝(7)连接有温控器(12),温控器 (12)设置在耳状结构上部的第一绝缘橡胶密封层(9)内。
3.根据权利要求1或2所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在 于:所述电热丝安装槽(6)弯曲回折的环状开设在绝缘板(4)的上表面。
4.根据权利要求3所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在于: 所述的电热丝(7)为螺旋状电热丝,电热丝(7)直径为〇.〇8〜〇• 12mm,阻值为130〜160 Q/m, 用材质为Cr20Ni80的镍铬合金钢丝绕制而成。 5 _根据权利要求4所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在于: 所述的玻璃纤维布(8)为厚度为0.2〜0 • 7mm的髙硅氧玻璃纤维布。
6.根据权利要求2所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在于: 所述的温控器(I2)为双金属突跳式温度传感器、半导体温度传感器或小型金属外壳温度传 感器的一种,温控器(12)的接通温度为27 ±2,断开温度为5〇 ±2°C。 、7.根据权利要求5所述的用于给、排水管道防冻堵塞的橡胶加热密封垫,其特征在于: 所述的引出导线(11)为截面积为0• 5〜0• 75mm2的外包聚四氟乙烯耐高温镀银导线。 、8•棚㈣要求7臓的野给、排水管難冻堵細觀滅密_,其特征在于: 所述的绝缘板(4)为环氧玻璃布层压板或防火绝缘板的一种,绝缘板(4)的厚度为2. 〇〜 2.5mm〇
9.根据权利要求8所述酬于给、排水管冻__胶_密雖,其特征在于: 所述的第一绝缘橡胶密封层(9)、第二绝缘橡胶密封层(1①厚1 5〜2 5胃 、、1〇 •根撤求9臟細于给、_管道防冻__脑触_,其特征在于: 所述电热丝⑺的输入、输出端与引出导线(11)的连接头删:锻银紫铜管⑽夹紧,镀银紫 铜管⑽外補缘管;臓电热丝⑺与温魏⑽_头通讎紫體⑽夹紧, 镀银紫铜管(13)外包绝缘管。
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