一种高弯曲度的软管总成的制作方法

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1.本发明涉及一种工业用的软管，具体是指一种具有较小弯曲曲率半径的软管总成。


背景技术：
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2.橡胶或橡塑材料制备的软管具有良好的柔韧性、耐磨性、耐油性、耐侵蚀以及抗压或抗拉伸性能，因此广泛应用于航空航天、石油天然气、工业化工、食品运输、工程机械等诸多技术领域，在实际使用中，橡胶软管主要是输送液体、浆状流体、粒状流体等，很多情况下具有较高的液体压力或流动速度，因此一般的软管端部连接的金属管状接头为确保与软管有良好的连接强度和良好的液体密封性，金属管接头具有相当的长度以便达到上述的要求，例如通常的扣压式、高压式或预埋式的金属管接头长达几十厘米，当软管在较小的空间使用或软管需要在卷轮架上收存时，上述的较长的金属管接头的不可弯曲使软管难以使用，如施加外力使软管总成中的软管部分过度弯曲，又会使金属管接头与软管的连接的交界部分弯曲过度或内应力过大而损伤软管，降低软管的使用寿命，严重时还可能发生泄露或爆裂事故。因此，如何解决上述的现有技术中软管总成存在的缺陷，仍是一个需要解决的问题。


技术实现要素：
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3.本发明的发明目的是公开一种结构设计独特，具有高强度、高抗拉伸性能、高密封性能又具有良好弯曲半径的软管总成。
4.实现本发明的技术解决方案是：包括多层结构的软管，关键是软管的端部的法兰接头由左法兰和右法兰构成，左、右法兰中间设有中间夹片，中间夹片与左、右法兰之间分别夹持软管的一个结构层，上述的软管与左、右法兰和中间夹片整体硫化固定为一体。
5.所述的软管包括内胶层、内胶布层、具有缠绕钢丝的支撑层、外胶布层和外胶层。
6.所述的中间夹片与左法兰夹持内胶布层，中间夹片与右法兰夹持外胶布层。
7.所述的内胶布层的左延伸端部覆盖左法兰的外圆表面，外胶布层的右延伸端部覆盖右法兰的外圆表面。
8.所述的内胶层延伸部分一体延伸覆盖左法兰的端表面，左延伸端部和右延伸端部的外表面覆盖外胶保护层。
9.所述的中间夹片的两表面有多个凸起，或中间夹片的断面形状为波浪状的连续的s形。
10.所述的支撑层内的缠绕钢丝接近右法兰的部分有3～6圈缠绕钢丝的缠绕密度大于软管中间部分的缠绕钢丝的缠绕密度。
11.所述的右法兰的内圆形表面与夹持面形成的角部为圆滑过渡的曲面角部。
12.本发明公开的上述技术方案中的接头的独特设计，在确保接头与软管的连接强度与密封性的同时，金属接头的长度为几个厘米量级，较之现有技术的金属管接头的长度大
幅降低，进而使本发明的软管总成可以实现较大的弯曲，特别适合小场地或小空间的使用，同时可以较小半径的盘绕收放，软管与接头的连接区域的特定设计，使软管总成弯曲时对连接区域有特定的保护，因此本发明具有显著的进步与技术效果。
13.说明书附图：
14.图1为本发明的一个实施利的断面结构示意图。
15.图2为图1的部分结构的放大结构示意图。
16.图3为图1所示的结构的连接示意图。
具体实施方式：
17.结合附图详细给出本发明的具体的实施方式，需要说明的是本发明的实施方式是为便于对本发明的技术实质的理解，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。
18.请参见图1～图3，本发明的具体实施例的技术解决方案是：包括多层结构的软管1，关键是软管1的端部的法兰接头由左法兰2和右法兰3构成，左、右法兰(2、3)中间设有中间夹片4，中间夹片4与左、右法兰(2、3)之间分别夹持软管1的一个结构层，或夹持一个结构层的一部分，上述的软管1与左、右法兰(2、3)和中间夹片4整体硫化固定为一体；在上述的软管总成的技术方案中，具有刚性的部件为左、右法兰(2、3)和中间夹片4，或者说上述软管总成的接头的长度取决于上述的左、右法兰(2、3)和中间夹片4的厚度，而上述的左、右法兰(2、3)厚度为厘米级如1～2厘米，中间夹片4的厚度为毫米级如几个毫米，较之已有技术的金属管接头的长度减小了80％～90％，使本发明的软管1的接头长度对软管1的可变曲度的影响基本消除，实际使用时，上述的左、右法兰(2、3)构成的接头与另一接头相对接后，通过螺栓紧固连接(图3中未示出螺栓)，螺栓的紧固力对左、右法兰(2、3)夹持的软管1的结构层施加额外的夹持力，进一步提高了接头与软管1的结构层的连接强度，而上述的中间夹片4的存在，增加了上述结构层与中间夹片4之间的摩擦面，进而提高了软管1与接头之间的连接强度和密封性能。
19.为进一步提高软管1的抗拉伸强度和与左、右法兰(2、3)构成的接头的配合，所述的软管1包括内胶层5、内胶布层6、具有缠绕钢丝7的支撑层8、外胶布层9和外胶层10；内胶布层6、支撑层8和外胶布层9对软管1的轴向抗拉伸性能和径向支撑性能均有作用，；基于上述的软管1的多层结构，所述的中间夹片4与左法兰2夹持内胶布层6，中间夹片4与右法兰3夹持外胶布层9；在上述的技术方案中，软管1在受到拉伸力时，软管1的结构层与左、右法兰(2、3)和中间夹片4之间存在四个摩擦面，极大地增加了软管1的结构层脱出上述接头的阻力，大幅提高了软管1与左、右法兰(2、3)构成的接头之间的连接强度。
20.前述的技术方案增加了软管1与接头之间的连接强度，但从另一角度看又增加了层与层之间的接触面，如增加了中间夹片4与内胶布层6和外胶布层9之间的接触面，如在长期的使用，软管1从内至外出现内部的微小裂纹，则接头与软管1的所有的接触面均有可能成为液体泄露的路径，为提高软管总成的密封性和连接强度，所述的内胶布层6的左延伸端部11覆盖左法兰2的外圆表面，同时外胶布层9的右延伸端部12覆盖右法兰3的外圆表面，上述的技术方案中的内胶布层6和外胶布层9均有一与左、右法兰(2、3)表面配合的弯折部，该弯折部增加了内胶布层6和外胶布层9受到拉伸力时的位移阻力，故该弯折部增加了软管1与接头之间的连接强度和密封性能。
21.为进一步提高软管总成的密封性能，所述的内胶层5延伸部分13一体延伸覆盖左法兰2的端外表面，且上述的左延伸端部11和右延伸端部12的外表面覆盖外胶保护层14，上述的延伸部分13既提高了密封性，同时当两个接头连接时(图3所示)又可作为接头之间的密封件，极大地方便了安装使用，上述的外胶保护层14可将接头的外圆表面的所有的交界面覆盖，提高了接头的密封性。
22.为进一步提高软管1的结构层与接头之间的连接强度或抗拉伸性能，所述的中间夹片4的两表面有多个凸起，或中间夹片4的断面形状为波浪状的连续的s形(图中未示出)；上述的凸起或s形的波峰与被夹持的软管1的结构层形成相互嵌入式的交界面，这增加了结构层在受到拉伸力时的摩擦力，使结构层更难以脱出上述的夹持；上述的凸起或波峰的高度为被夹持的软管1的结构层的厚度的1/3，也就是说凸起或波峰的高度过大则会对结构层的局部造成挤压损坏，而高度过小则增加的摩擦力不明显。
23.所述的支撑层8内的缠绕钢丝7增加了软管1的径向支撑性能和提高了软管1的抗拉伸性能，由于本发明的接头长度小，使本发明的软管总成允许使用时有较大的弯曲度，但较大的弯曲度会使接头与软管1的连接的一段区间因较大弯曲造成局部损伤，故在支撑层8内的缠绕钢丝7接近右法兰3的部分有3～6圈缠绕钢丝7的缠绕密度大于软管1中间部分的缠绕钢丝7的缠绕密度(图1～2所示)，上述的接近右法兰3的一段区间的较高密度的缠绕钢丝7使该段区间的软管1的强度增加且抗弯曲性增加，在软管总成有较大的弯曲时，该区间的软管1的弯曲度较小，这减小了软管1与接头之间因过大弯曲而可能造成的损伤如两者之间产生微小的脱离。
24.当软管总成受到拉伸力时，软管1与接头的右法兰3的边角处受到挤压，为避免软管1的被夹持的结构层被右法兰3的边角处挤压或剪切，所述的右法兰3的内圆形表面与夹持面形成的角部为圆滑过渡的曲面角部15，这可避免软管1的结构层与右法兰3之间的尖角摩擦，减小软管1的被夹持的结构层的损伤。