一种保护套管的制作方法

本实用新型涉及煤矿安全设备技术领域，尤其涉及一种保护套管。

背景技术：

目前煤矿行业液压支架用液压管道保护套管(工作压力70～80Mpa)，目前使用的泡棉保护套，不防爆(实际要求防爆能力达到110Mpa)，不耐磨对煤矿安全生产有极大隐患；煤矿井下的浇灌或者电缆在煤矿井下会经常的移动、与其他高阻材料发生碰撞及摩擦，都会产生静电和火花，对煤矿的安全造成威胁。所以现有技术中缺乏一种集防爆、高耐磨、阻燃、防静电四性能于一体的高耐磨保护套管。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中缺乏一种集防爆、高耐磨、阻燃、防静电四性能于一体的高耐磨保护套管的问题，提供一种保护套管。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下所述：

一种保护套管，包括涤纶、锦纶或芳纶中的一种材质组成的套体，所述套体包括至少两层经纬结构。

优选地，所述至少两层经纬结构的材质相同或不同；厚度相同或不同。

优选地，最外层的经纬结构的厚度至少为1.0mm，第二层的经纬结构的厚度至少为0.8mm，第三层及以上的经纬结构的厚度至少为0.5mm。

优选地，所述保护套管的纬密大于13。

优选地，套体还包括金属丝。

优选地，所述金属丝包括镀锡铜丝、不锈钢丝和铜丝。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种保护套管，包括至少两层由涤纶、锦纶或芳纶中的一种材质或组合材质组成的经纬结构，耐磨性能显著提高；对套体进行阻燃性和抗静电性处理，提高保护套管的阻燃性和抗静电性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中经纬结构的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1中经纬结构的放大图。

图3是本实用新型实施例1中一种保护套管的切面示意图。

图4是本实用新型实施例1中一种保护套管的整体示意图。

图5是本实用新型实施例3中制备保护套管的方法示意图。

图6是本实用新型实施例3中对套体进行阻燃性和抗静电性处理的方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细的介绍，以使更好的理解本实用新型，但下述实施例并不限制本实用新型范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构思，附图中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

实施例1

一种保护套管，包括涤纶、锦纶或芳纶中的一种材质或组合材质组成的套体，所述套体包括两层经纬结构。

如图1和图2所示，经纬结构包括经纱复丝和纬纱复丝，两层经纬结构的材质可以相同也可以不同，比如外层的经纬结构采用尼龙材质，内层的经纬结构采用芳纶材质；两层经纬结构的厚度相同或不同均可，优选的，最外层的经纬结构的厚度至少为1.0mm，第二层的经纬结构的厚度至少为0.8mm，如果还有第三层及以上的经纬结构的话，第三层及以上的经纬结构的厚度至少为0.5mm。

如图3所示，是本实用新型一种保护套管的切面示意图，图中所示的保护套管为双层结构。

如图4所示，是本实用新型一种保护套管的整体示意图，图中所示的保护套管也为双层结构。

在本实用新型的变通实施例中，保护套管根据实际需要可以是两层，也可以是多层，可以理解的是层数越多越耐磨。

在本实用新型的一种实施例中，保护套管的纬密大于13；还可以纺织保护套管的过程中加入金属丝，如镀锡铜丝、不锈钢丝、铜丝等导体来降低产品的电阻就可以起到降低电阻作用。

实施例2

一种制备本实用新型的双层保护套管的方法，如下所示：

1.打两种盘头，数量各半，一种是3根840D的尼龙纱一组，一种是2根840D 的尼龙纱一组；3根一组使外层厚度为1.3mm，2根一组使内层厚度为1.0mm；

2.上纱，将打好的盘头上机安装，如表1所示的双层织花链排布示意图，其中X代表高位，O代表低位。1#、3#、5#、7#中框的中片穿3根一组的纱，2#、 4#、6#、8#号中框的中片穿2根一组的纱，然后依次按序从1-8#中框上的中片取纱穿过每个钢扣缝。直到达到产品宽度要求后装上300D涤纶网络纱作为锁边纱，锁边。

3.调机，用有8的倍数的中框的大纺织机，以8个中框机台为例，2个中框决定一层，8个中框决定四层(双层套管结构共有四层织带层)按照表1的花链排布图，重组花链，使产品具有内外两层，且内外层厚度不一样，然后再通过机台上纬密与齿轮比对照表，调整齿轮比是产品的纬密达到产品要求。

表1双层织花链排布示意图

防爆性能测试：通过使用单根840D的高强尼龙纱线调整花链排列(纺织出经纬双层结构，同时通过增加产品纬密(产品纬密＞13)提高产品单位面积上的840D尼龙纱线数量，提高产品的整体强度，最终使产品能抵御110Mpa的爆破力。

耐磨性能测试：通过使用单根840D的高强尼龙纱线调整花链排列，纺织出外厚内薄的双层结构(外层厚度≥1.0mm；内层厚度≥0.8mm)同时通过增加产品纬密(产品纬密＞13)提高产品纺织密度和厚度，尼龙本身具有优良的耐磨性能，同样材料下，产品越密越厚越耐磨，然后经过后处理热风箱式烫带机熨烫，使纱线收缩，进一步提高致密度，使产品能按照ISO6722-1的耐磨测试方法达到 25万次以上的耐磨水平。

在本实施例中，通过调整花链排列，达到双层或者更多层的结构。通过打两种盘头2根一组/3根一组，达到内外两层不同厚度的方法，在满足防爆及耐磨性能要求的前提下，降低材料用量，降低成本。当保护套管为双层套管时，可以采用单根840D高强尼龙纱纺织，分四层，外面两层厚度＞1.0mm，内层厚度＞0.8mm 通过300D涤纶网管纱锁边将四层连接在一起，构，提高防爆、耐磨及安装便利性，比单独多层好安装且降低成本。本实用新型提供的保护套管主要用在高压胶管上，双层结构因为相同材质或不相同的材质厚度增加了，耐磨性能也提高了。如果为了达到相同的耐磨性能需要套用两个相近规格的单层产品，套两个单层，需要重复两次套装动作，生产和安装成品都会增加。同时两个单层产品相互独立会产生严重褶皱，甚至因为尼龙等材质表面光滑，产品之间会产生相对滑动，不利于成品用于频繁拖动的工况。

实施例3

如图5所示，本实用新型还提供一种制备如上任一所述的保护套管的方法，包括如下步骤：

1：纺织包括至少两层经纬结构的套体；

2：对所述套体进行阻燃性和抗静电性处理。

因为保护套管使用的材料比如尼龙本身不阻燃或阻燃性能达不到使用要求，本产品织带完成后，通过特殊的后处理工艺和油剂配方

在本实用新型的变通实施例中，步骤S1中还包括在纺织套体的过程中加入金属丝，金属丝包括铜丝、镀锡铜丝、不锈钢丝等。

如图6所示，步骤S2中所述处理包括如下步骤：

21：将套体浸润在油剂配方中至少3分钟，油剂配方包括：环状磷酸酯的质量比＞20％，甲基磷酸二甲酯的质量比＜60％，抗静电剂的质量比＞0.5％，水的质量比＜10％，得到浸润后的套体；油剂配方中的有效成分通过纤维毛细现象阻燃剂吸附在纤维表面。

在本实用新型的变通实施例中，也可以选取油剂配方包括：环状磷酸酯的质量比为20％，甲基磷酸二甲酯的质量比为60％，抗静电剂的质量比为0.5％，水的质量比为10％；配方为根据需要配制，还可以采用本实用新型提供的其他油剂配方，是经过多种油剂和不同比例反复试验验证得到并且需要高温烘焙才有效果。

22：对所述浸润后的套体用温度≥200℃、速度＞5m/min进行熨烫；然后继续在温度≥200℃的环境中停留至少15分钟，得到熨烫后的套体；

在一种实施例中，可以使用热风箱式烫带机来对套体进行熨烫，采用温度为 200℃，速度为5m/min进行熨烫，在烘箱中停留时间为15min，出烘干箱后测试阻燃和阻抗。另外一种实施例中，将套体浸润溶剂，机速为20m/min，烘箱温度为250℃，在烘箱中停留时间为16min，出烘干箱后测试阻燃和阻抗。

23：对熨烫后的套体吹风使其迅速冷却。

在一种实施例中，可以采用风扇吹风。

利用高温材料中的分子运动加快的原理，使溶剂中的阻燃剂成分深入到材料分子结构中，然后迅速冷却时阻燃剂分子部分封闭在套管的复丝内部，提高产品阻燃性能。

在本实用新型的变通实施例中，油剂配方包括：环状磷酸酯：甲基磷酸二甲酯：抗静电剂：水的质量比＝2：6:1:1；抗静电剂包括SC-122抗静电剂。

保护套管的阻燃性能按酒精喷灯测试时达到：1.移灯后，6PCS有焰燃烧平均值≤3S，单个样品有焰燃烧单值≤10s；2.移灯后，6PCS无焰燃烧平均值≤10s，单个样品无焰燃烧单值≤30s；3.燃烧后的样品火焰扩展长度≤280mm。

保护套管按酒精灯测试时能达到：1.在移去酒精灯后，6块试件的有焰燃烧时间的平均值≤6秒，每块试件的有焰燃烧时间单值≤12秒；2.移去酒精灯后， 6块试件的无焰燃烧时间的平均值≤20秒，每块试件的无焰燃烧时间单值≤60 秒；3.经燃烧后的试件，火焰扩展长度≤250mm。

抗静电性能：提高产品抗静电性能使产品的抗静电能性能满足：两极间电阻平均值＜3*10^8Ω。

本产品为双层结构可以有效保煤矿液压支架的液压胶管在发生爆裂的时候能起到二次防护，避免高压液压油喷出伤人或者设备。

本实用新型的保护套管选用轻质柔软的尼龙纱线等材质，安装方便，重量轻柔性好，便于被保护设备灵活弯折适应矿井下狭窄的环境。

本实用新型的保护套管更耐磨可以保护液压胶管在移动过程中不被磨损，延长设备使用寿命，可以防止设备管件在拖动过程中产生静电及燃烧，提高安全性。

本实用新型提供的保护套管通过调整花链生产3层或者更多层结构产品，使保护套管的总厚度＞3.0mm，或者通过缝制将多层单片织带缝制形成多层结构；使用更高性能纤维如芳纶纤维或者多种纤维混合纺织提高产品的耐磨性能和阻燃抗静电性能；通过提高阻燃剂比例或者用其他类似磷氮系阻燃剂配制溶液来达到或者甚至超过MT113-1995标准要求的阻燃和抗静电要求；通过降低温度延长高温停留时间来达到相同甚至超过MT113-1995标准要求的阻燃和抗静电要求。

为了提高抗静电性能还可以通过在纺织过程中加入细金属丝如镀锡铜丝或者不锈钢丝等导体来降低产品的电阻；为了提高阻燃性能还可以通过使用本身有阻燃的芳纶纤维提高产品阻燃性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。