专利名称：一种用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及波纹管制造技术，特别是一种用于聚四氟乙烯补' 偿器的波纹管及其制造方法。
背景技术：
补偿器是石油、化工、冶炼和制酸等行业用于补偿管道因热胀冷 縮所造成的位移所不可缺少的管配件,其中波纹管是补偿器的核心部 件。
目前，在石油、化工、冶炼和制酸等腐蚀严重的行业中，普遍使 用的内衬聚四氟乙烯补偿器的有金属波纹管补偿器(专利号
96240233.8)、聚四氟乙烯金属管加强补偿器(专利号92104090.3) 等等，在这些公开的专利技术中，它们的波纹管均采用聚四氟乙烯材 料，为了提高波纹管强度，在聚四氟乙烯波纹管外部设有加强层，同时 它们为了进一步提高波纹管承受较大的负压，在波纹管内侧凹陷处设
置外包聚四氟乙烯防腐层的开口加强环。其不足之处1、外包聚四氟
乙烯防腐层的开口加强环的开口端在使用中受力的挤压作用，聚四氟 乙烯防腐层容易被磨损，使开口加强环内的金属体外露，造成腐蚀介 质不断对开口加强环的腐蚀损坏，从而使所有的开口加强环逐渐失去
支撑作用，使波纹管失去耐负压的能力，直至使整个补偿器报废。2、 对于小口径波纹管(DM<50mm)，无法在波纹管内侧凹陷处设置外包聚四氟乙烯防腐层的开口加强环。3、它仅在波纹管内侧凹陷处起耐负压 作用，波纹管周边其他部位没有具备耐负压能力。
发明内容
本发明的目的是设计一种耐正、负压能力强的用于聚四氟乙
烯补偿器的波纹管及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术解决方案
一、 一种用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管，它由内聚四氟乙烯波纹
层、金属网波纹层、外聚四氟乙烯波纹层依次熔结于一整体；所述的
金属网波纹层中的单元网格为四边形结构，四边形两对角线方向分别
与波纹管的轴向和径向相一致。
二、上述结构的波纹管制造方法
① 将聚四氟乙烯薄膜缠绕在筒形模具上；
② 将平板金属网按平板金属网的四边形单元网格两对角线分别与 筒形模具的轴向和径向相一致的方向铺绕在聚四氟乙烯薄膜上；
③ 再在金属网上缠绕聚四氟乙烯薄膜；
④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外层缠绕玻璃纤维带；
⑤ 将缠绕后的半成品进熔融炉烧结成型，出炉经冷却，拆卸玻璃 纤维带，脱模，形成聚四氟乙烯-金属网复合圆筒；
⑥ 将聚四氟乙烯-金属网复合圆筒两端翻边；
⑦ 将翻边后的聚四氟乙烯-金属网复合圆筒按传统的波纹管成型 工艺进行加工，即可制造出波纹管。
由于在金属网波纹层形成初期，即金属网铺设阶段，金属网按金属网中的四边形单元网格两对角线分别与波纹管的轴向和径向相一致 的方向进行铺绕。成形时，在对筒壁进行径向拉伸过程中，力集中在 单元网格两对角线方向上，单元网格变形容易，金属网容易被拉伸， 而不易被拉断，成形的波纹管内部所含的金属网波纹层完整、整体性 强。波纹管形成后，由于在波纹管的管层中间熔结了金属网波纹层而 且成一整体，使波纹管具备一定的刚性，因此实现了其耐正、负压能 力强的目的。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图l为波纹管结构图。
图2为图1中A处局部放大图。
图3为成形前平板金属网原始状态结构局部图。 图4为成形后金属网波纹层展开后局部剖面图。
具体实施例方式
如图1和图2所示，波纹管由内聚四氟乙烯波纹层l、金属网波纹 层2、外聚四氟乙烯波纹层3依次熔结于一整体，所述的金属网波纹 层2中的单元网格4为四边形结构(如图4所示)，四边形两对角线方 向分别与波纹管的轴向和径向相一致。 其制造方法如下
① 将聚四氟乙烯薄膜缠绕在筒形模具上；
② 将平板金属网按平板金属网中的四边形单元网格两对角线分别与筒形模具的轴向和径向相一致的方向铺绕在聚四氟乙烯薄膜上；
③ 再在金属网上缠绕聚四氟乙烯薄膜；
④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外层缠绕玻璃纤维带；
⑤ 将缠绕后的半成品进熔融炉烧结成形，出炉经冷却，拆卸玻璃 纤维带，脱模，形成聚四氟乙烯-金属网复合圆筒；
⑥ 将聚四氟乙烯-金属网复合圆筒两端翻边；
⑦ 将翻边后的聚四氟乙烯-金属网复合圆筒按传统的波纹管成型 工艺进行加工，即可制造出波纹管。
波纹管在成形初期为圆筒状，即①-⑥加工阶段形成的产品。由于 传统的波纹管成形一般采用轴向和径向共同加压、圆筒内部加热进行 加工，即采用波纹型模具固定在聚四氟乙烯-金属网复合圆筒外，然后 在聚四氟乙烯-金属网复合圆筒内采用加热加压或液压法将聚四氟乙 烯-金属网复合圆筒加工成波纹管。如果金属网的四边形单元网格两边 与筒形模具的轴向和径向相一致时，在对筒壁迸行径向拉伸时，由于 四边形单元网格两边受力拉伸，金属网容易被拉断，形成的波纹管就 不具备一定的刚度。为此，在金属网波纹层形成初期，即金属网铺绕 阶段，金属网按金属网中的四边形单元网格5 (不管网格形状为正方 形还是菱形)(如图3所示)两对角线分别与筒形模具的轴向和径向相 一致的方向进行铺绕。成形时，在对筒壁进行径向拉伸时，力集中在 单元网格两对角线方向上，单元网格变形容易，金属网容易被拉伸， 形成的金属网波纹层4中的四边形单元网格(如图4所示)两对角线 也分别与波纹管的轴向和径向相一致。综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点 1 、形成的波纹管具备一定的刚度，因此其耐正压能力得到进一 步提咼。
2、 能够长时间保持较好的耐负压能力，使用寿命长。
3、 便于制造出小口径耐正负压波纹管。
4、 提高了聚四氟乙烯补偿器的耐正负压能力。 4、制造工艺简单。
权利要求
1、一种用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管及其制造方法，其特征在于波纹管由内聚四氟乙烯波纹层(1)、金属网波纹层(2)、外聚四氟乙烯波纹层(3)依次熔结于一整体。
2、 根据权利要求1所述的一种用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管及 其制造方法，其特征在于所述的金属网波纹层(2)中的单元网格(4) 为四边形结构，四边形两对角线方向分别与波纹管的轴向和径向相一 致。
3、 一种制造权利要求2所述的波纹管的方法，其特征在于① 将聚四氟乙烯薄膜缠绕在筒形模具上， ② 将平板金属网按平板金属网中的四边形单元网格(5)两对角线 分别与筒形模具的轴向和径向相一致的方向铺绕在聚四氟乙烯薄膜 上；③ 再在金属网上缠绕聚四氟乙烯薄膜；④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外层缠绕玻璃纤维带；⑤ 将缠绕后的半成品进熔融炉烧结成形，出炉经冷却，拆卸玻璃 纤维带，脱模，形成聚四氟乙烯-金属网复合圆筒；⑥ 将聚四氟乙烯-金属网复合圆筒两端翻边；⑦ 采用传统的波纹管成型工艺将翻边后的聚四氟乙烯-金属网复 合圆筒加工成波纹管。
全文摘要
本发明涉及波纹管制造技术，特别是一种用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管及其制造方法。它由内聚四氟乙烯波纹层、金属网波纹层、外聚四氟乙烯波纹层依次熔结于一整体；所述的金属网波纹层中的单元网格两对角线分别与波纹管的轴向和径向相一致，在制造过程中，其关键在于将金属网按金属网中的四边形单元网格两对角线分别与筒形模具的轴向和径向相一致的方向铺绕在聚四氟乙烯薄膜上。其目的是为了设计一种耐正、负压能力强的用于聚四氟乙烯补偿器的波纹管及其制造方法。与现有技术相比，波纹管具备一定的刚度，具有使用寿命长、更便于制造出小口径耐正负压波纹管、提高了聚四氟乙烯补偿器的耐正负压能力等优点。
文档编号F16L11/112GK101319740SQ200810062670
公开日2008年12月10日 申请日期2008年6月29日 优先权日2008年6月29日
发明者林瑞华, 林程凯 申请人:程秀萍