CN113211922A - 一种高压低漏率气肋 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适合于充气帐篷用途的气肋，具体涉及高压低漏率气肋。包括阻气层、织物层和外保护层，阻气层表面涂胶粘剂与织物层粘接，外保护层均匀涂在织物层上。织物层的织物为可变形高强织物，织物纱线为kevlar连续纤维、高强涤纶连续纤维或高强尼龙连续纤维中的至少一种纤维。阻气层材料为聚氨酯树脂或薄膜、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶中的至少一种材料。外保护层材料为聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚脲树脂、液体硅橡胶树脂中的至少一种。本发明爆破压力得到有效提升，有效降低了气肋的气体泄漏率，本发明的气肋成型工艺简单、效率高，适用于机械化、自动化生产。

Description

一种高压低漏率气肋
技术领域
本发明涉及一种适合于充气帐篷用途的气肋，具体涉及一种高压低漏率气肋。
背景技术
充气帐篷因其折叠体积小、重量轻，方便运输，成本低，机动性好等独特优势，在个人活动（包括旅行、户外活动等），商业活动（包括展览、贸易活动、广告活动和游乐园等），军事活动（包括军事训练、演习和营地等）和医疗援助（包括应急医院、疫情隔离和救灾区等）等领域有着广泛的用途。气肋是充气帐篷的框架单元，利用气体压强特性膨胀形成具有一定刚性的结构，用以支撑篷布，形成临时构筑。
目前，常规的充气帐篷均采用拼接成型工艺，即采用一定形状的二维平面片材，经过热压、高频等焊接工艺，拼接成具有特定形状的立体结构单元。但由于其拼接导致气肋容易产生应力集中和工艺缝气体渗漏等问题，使得常规气肋的爆破压力一般在0.3MPa以下，补气周期一般不超过1个月，最终影响帐篷的抗风和连续工作时间等关键性能。
因此，需要一种高压气肋，为抗风等级高（10级以上）、连续工作时间长（补气周期超过60天）的高性能充气帐篷设计提供全新的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明提供一种高压低漏率气肋，以解决现有的充气帐篷用气肋存在的爆破压力低、气体渗漏率大等问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高压低漏率气肋，包括阻气层、织物层和外保护层，阻气层表面涂胶粘剂与织物层粘接，外保护层均匀涂在织物层上。
进一步地，所述织物层的织物为可变形高强织物，织物纱线为kevlar连续纤维、高强涤纶连续纤维或高强尼龙连续纤维中的至少一种纤维。
进一步地，所述阻气层材料为聚氨酯树脂或薄膜、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶中的至少一种材料。
进一步地，所述阻气层成型工艺采用挤出涂覆和薄膜粘接中的至少一种。
进一步地，所述外保护层材料为聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚脲树脂、液体硅橡胶树脂中的至少一种。
进一步地，所述外保护层成型工艺采用挤出涂覆、刷涂、刮涂、喷涂中的至少一种。
进一步地，所述的织物层由纬纱和零度纱组成，使用三维单层编织机织造。
进一步地，所述织物层织造过程中应使用对应尺寸的直圆柱形模具。
进一步地，用于充气帐篷，跨度根据充气帐篷规格尺寸3～10米内任意设计。
进一步地，所述气肋为圆筒状拱形结构，整个气肋采用整体成型方案，中间部分材料连续无工艺接缝点，仅在两端封口，爆破压力不低于0.8MPa，恒温下气肋充入0.5MPa的气体，24h气肋压力下降不超过0.001MPa。
有益效果
与现有拼接气肋方案对比，本发明提供的气肋具有爆破压力高、气体泄漏率低的突出优点，主要表现在：
（1）本发明采用整体成型方案，气肋囊体材料具有连续性，避免了因工艺接缝点导致的应力集中，气肋爆破压力得到有效提升；
（2）本发明采用整体成型方案，避免了接缝点导致的气体渗漏，并且囊体材料包含阻气层，两者共同作用，有效降低了气肋的气体泄漏率；
（3）本发明的织物层为可变形织物，气肋跨度不受织物织造工艺限制；
（4）本发明的气肋成型工艺简单、效率高，适用于机械化、自动化生产。
附图说明
图1：本发明的一种高压低漏率气肋整体结构示意图；
图2：本发明的一种高压低漏率气肋的截面结构示意图；
图3：本发明的织物层整形、定型工装示意图；
图中：1—外保护层；2—织物层；3—阻气层；4—束缚带；5—气肋；
6—整形、定型工装；7—气肋外环面；8—气肋内环面。
具体实施方式
为使本发明所提出的技术方案的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本发明所提出的技术方案的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，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在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
一种高压低漏率气肋，为圆筒状拱形结构，跨度可根据充气帐篷规格尺寸3～10米内任意设计，如图1所示。
本发明所述的气肋为圆筒状拱形结构，整个气肋采用整体成型方案，中间部分材料连续无工艺接缝点，仅在两端封口，爆破压力不低于0.8MPa，恒温下气肋充入0.5MPa的气体，24h气肋压力下降不超过0.001MPa。
本发明所述的高压低漏率气肋囊体材料至少由阻气层、织物层和外保护层组成。
本发明所述的高压低漏率气肋上、下表面各有2根束缚带，如图2所示。
本发明所述的织物层为可变形高强织物，织物纱线为kevlar连续纤维、高强涤纶连续纤维或高强尼龙连续纤维中的至少一种纤维。优选为高强涤纶连续纤维。
本发明所述的织物层为可变性高强织物经整形、定型后得到，整形、定型过程使用与气肋尺寸相对应的工装，如图3所示，整形过程中气肋内环面与整形工装接触，直至织物内环面与整形工装外环面完全贴合。
本发明所述的阻气层材料为聚氨酯树脂或薄膜、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶中的至少一种材料，成型工艺采用挤出涂覆和薄膜粘接中的至少一种。优选的是聚氨酯树脂或薄膜。特别优选为聚氨酯薄膜，采用薄膜粘接工艺成型。
本发明所述的外保护层材料为聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚脲树脂、液体硅橡胶树脂中的至少一种，成型工艺采用挤出涂覆、刷涂、刮涂、喷涂中的至少一种。优选的是聚脲树脂，采用喷涂工艺成型。
本发明所述的可变形高强织物由纬纱和零度纱组成，使用三维单层编织机织造。
本发明所述的可变形高强织物织造过程中应使用对应尺寸的直圆柱形模具。以下，通过一个实施例来详细说明本发明，但本发明不仅仅限定于这个实施例。
气肋的囊体材料由阻气层、织物层和外保护层组成。
气肋的可变形高强织物纱线为高强涤纶连续纤维，使用三维单层编织机和对应尺寸的直圆柱形模具，进行织物层材料的编织。
气肋的阻气层材料为聚氨酯薄膜，对阻气层薄膜按设计尺寸裁切成相应尺寸的片材，并采用粘合工艺将阻气膜粘合成直圆筒状结构。
首先，在阻气层表面刷涂胶粘剂，并与直圆筒状织物层粘接在一起。
接着，将气囊两端密封后充气，并使用与气肋尺寸相对应的工装，对可变性高强织物进行整形，整形过程中气肋内环面与整形工装接触，直至织物内环面与整形工装外环面完全贴合。
然后，将束缚带粘于织物层表面，上下各2根。
气肋的外保护层材料为聚脲树脂，采用喷涂工艺将聚脲树脂均匀的喷涂在织物层外表面。
最后，采用专用封口装置对气肋的两端进行封口。
通过这些方法得到的跨度为5m的圆筒状拱形气肋，爆破压力为0.95MPa，恒温下气肋充入0.5MPa的气体，24h气肋压力下降为0.0006MPa。

Claims (10)

1.一种高压低漏率气肋，其特征在于：包括阻气层、织物层和外保护层，阻气层表面涂胶粘剂与织物层粘接，外保护层均匀涂在织物层上。
2.根据权利要求1所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述织物层的织物为可变形高强织物，织物纱线为kevlar连续纤维、高强涤纶连续纤维或高强尼龙连续纤维中的至少一种纤维。
3.根据权利要求1所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述阻气层材料为聚氨酯树脂或薄膜、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶中的至少一种材料。
4.根据权利要求3所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述阻气层成型工艺采用挤出涂覆和薄膜粘接中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述外保护层材料为聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚脲树脂、液体硅橡胶树脂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述外保护层成型工艺采用挤出涂覆、刷涂、刮涂、喷涂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述的织物层由纬纱和零度纱组成，使用三维单层编织机织造。
8.根据权利要求7所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述织物层织造过程中应使用对应尺寸的直圆柱形模具。
9.根据权利要求1所属的高压低漏率气肋，其特征在于：用于充气帐篷，跨度根据充气帐篷规格尺寸3～10米内任意设计。
10.根据权利要求1所述的高压低漏率气肋，其特征在于：所述气肋为圆筒状拱形结构，整个气肋采用整体成型方案，中间部分材料连续无工艺接缝点，仅在两端封口，爆破压力不低于0.8MPa，恒温下气肋充入0.5MPa的气体，24h气肋压力下降不超过0.001MPa。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114392500A (zh) * 2021-12-22 2022-04-26 南通大学 一种快速展开的避火罩

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