高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺的制作方法

文档序号:4405550阅读:150来源:国知局
专利名称:高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及输油管道技术领域,更详细地讲是用于燃料的高压输送以及临时高压管线柔性连接的高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺。
背景技术
目前,大口径输油管线中的胶管大多数采用夹布结构,其骨架层由帘布缠绕或帆布包覆而成;生产设计中,为了提高其承压能力,就必须增加骨架层的层数和壁厚,层数的增加又带来层间张力不均衡,综合修正系数降低,使抵抗内压的能力降低,成为难以逾越的障碍。同时壁厚的增加也增加了管体的重量和体积,降低了弯曲柔韧性能,提高了搬运难度。夹布结构的层间不均衡和材料伸长率还会带来管体变形和管体的伸长率大,为使用现场带来诸多的不便。由于其承压能力低,管体笨重,因而也只能用于低压力的燃料输送,不适合油料的高压输送和输油管线的快速铺设。现有管体与接头之间采用预埋结构,由于多层的捆扎造成接头体积大、管体厚度大,施工笨重,不利于快速搬运和安装。现有两个胶管之间采用法兰连接方式,组装连接成为大长度的输油管线;二者之间为硬性连接,因而导致连接速度慢,工作效率低,不易弯曲、不易变换角度,无法适应高低不平、弯曲半径小的工作环境。另外,输油时密封性差,易出现渗漏,增加其危险性。到目前为止,市场上还没有用于燃料大口径高压输送以及临时高压管线柔性连接的高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于燃料的大口径高压输送、临时高压管线柔性连接以及凹凸不平和弯曲半径小的工作环境的高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺,本发明重量轻,搬运轻便,安装敏捷,工作效率高,承压能力高,弯曲柔韧性能优良,耐天候老化及耐介质性能好,使用寿命长,管体与接头之间的结合易于组装,工作中牢固稳定、安全可靠,抗拔脱、密封性能好。为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案一种高压柔性橡胶软管总成, 包括管体、以及B型内衬套与缩压套B、A型内衬套与缩压套A ;其中所述管体从内到外依次包括内胶层、内胶布层、中胶层、钢丝帘线层或钢丝绳层、外胶布层、外胶层;该中胶层位于最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间;在管体硫化时,上述各层硫化交联成一体结构;所述管体的一端通过缩压套B锁紧扣压在B型内衬套上,其另一端通过缩压套A锁紧扣压在 A型内衬套上。所述内胶层为2mm 5mm的优质合成橡胶;所述内胶布层为2层 4层的擦胶帆布;所述钢丝帘线层或钢丝绳层为2层 6层,其采用Φ Imm Φ5πιπι的钢丝帘线或钢丝绳,并采用各层交叉缠绕方式制成;所述中胶层为3层 7层的天然橡胶或优质合成橡胶,每层的厚度为Imm 3mm ;所述外胶布层为1层 2层的擦胶帆布;所述外胶层为1. 5mm 4mm的优质合成橡胶。所述A型内衬套包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,其中该外连接部分位于头部,其外圆周面的端部为倒锥形体,在直径较大的一端部设有圆弧形面,其外圆周面上设有定位凸台;其内腔为柱形内孔;该抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为台阶孔,其外型由外螺纹、多个环形凸台组成;其中外螺纹靠近外连接部分设置,多个环形凸台靠近密封部分设置;该密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体,其内腔为柱形内孔。所述B型内衬套包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,其中该外连接部分位于头部,其端部设有喇叭孔,向内依次还设有一圆弧形凹槽、以及用于安装弹性锁环、 U型密封圈的两个环形凹槽;其外圆周面上设有定位凸台;该抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为台阶孔,其外型由外螺纹、多个环形凸台组成;其中外螺纹靠近外连接部分设置,多个环形凸台靠近密封部分设置;该密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体,其内腔为柱形内孔。所述缩压套B的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与B型内衬套上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置;其中该抗拔脱连接部分由位于端部的内螺纹孔、多个环形凹槽组成,该密封部分由多个环形倒锥凹槽组成。所述缩压套A的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与A型内衬套上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置;其中该抗拔脱连接部分由位于端部的内螺纹孔、多个环形凹槽组成,该密封部分由多个环形倒锥凹槽组成。所述管体上的B型内衬套的外连接部分的内腔中,插入连接有另一管体I上的A 型内衬套I的外连接部分,二者之间设置有弹性锁环和U型密封圈,从而在管体与管体I 之间形成一快速连接结构。一种高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其工艺步骤包括第一步,备料内胶片、外胶片、胶布、钢丝帘线或钢丝绳、中胶片、水布;在低压力时选择钢丝帘线,在高压力时选择钢丝绳;第二步,内部成型在成型机上,在芯棒表面依次成型2mm 5mm的内胶层、2层 4层的内胶布层、1层厚度为Imm 3mm的中胶层,形成半成品;第三步,承压骨架层的成型在步骤二中形成的半成品基础上,通过缠绕机逐层缠绕钢丝帘线或钢丝绳、以及中胶片,共缠绕有2 6层钢丝绳层、3 7层中胶层,形成承压骨架层;该中胶层位于最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间,其每层的厚度为Imm 3mm;第四步,外部成型在步骤三形成的半成品基础上,通过成型机成型1层 2层的外胶布层、1. 5mm 4mm的外胶层;在外胶层的外表面上缠绕有水布层;第五步,胶管硫化在硫化罐中对步骤四中形成的半成品,进行整体硫化,使管体的各组成部分即内胶层、内胶布层、钢丝帘线层或钢丝绳层、中胶层、外胶布层、外胶层硫化交联成一体结构,温度为130°C 150°C,压力为0. 3MPa 0. 4MPa,时间40 80分钟;第六步,解水布脱芯将步骤五中硫化后的胶管半成品包缚在外胶层外面的水布解除,并将芯棒脱出,形成胶管半成品;
第七步,胶管定长切割根据所需胶管长度,在切割机上完成对胶管的定长切割, 形成胶管管体的成品;第八步,接头组装在步骤七中胶管的两端分别装上A型内衬套与缩紧套A、以及B 型内衬套与缩紧套B,经扣压机扣压,通过用缩紧套A、缩紧套B的挤压,将两端接头扣压在管体上,最后形成胶管总成成品。所述步骤一中的胶布为用于成型内胶布层、外胶布层的擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物。所述步骤一至步骤四中的内胶片、外胶片和中胶片均为经过压延而成的半成品、 具有一定宽度和厚度的胶片;该内胶片、外胶片和中胶片分别缠绕成型为内胶层、外胶层和中胶层;所述内胶片、外胶片是由优质合成橡胶制成的;所述中胶片是由天然橡胶或优质合成橡胶制成的。所述步骤三中的钢丝帘线层或钢丝绳层分别是由Φ Imm Φ 5mm的钢丝帘线或钢丝绳,并采用各层交叉缠绕方式制成的。所述钢丝帘线或钢丝绳的各层交叉缠绕方式,是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60°。本发明与已有技术相比,具有以下优点和积极效果(1)本发明高压柔性橡胶软管总成的内径为51mm 450mm,工作压力为6MPa 30MPa,爆破压力大于工作压力3倍;高压柔性橡胶软管总成适合在_40°C 100°C条件下工作,可用于输送石油基、水基流体;其具有管径大、重量轻,承压能力高,安全性能好,弯曲半径小等优点。(2)本发明采用优质橡胶新技术配方与工艺制造,内胶布层采用擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物;内胶层采用优质的合成橡胶,使内胶层具有耐轻质油、密封性好等优点, 能够确保胶管的耐腐蚀、耐介质性能,使胶管在高压工作条件下,也不会泄漏输送介质。(3)以高强力的钢丝帘线或钢丝绳做承压的骨架材料,代替帆布或帘布结构,减轻了管体厚度和管体重量,提高了承压能力,大大降低了压力下管体变形情况。生产中采用各层交叉缠绕方式,并在钢丝帘线或钢丝绳的内外侧增加了化纤织物层;既赋予胶管以良好的柔曲性,又提高了抗拉强度;保证了高压柔性橡胶软管在高压环境中的承压能力,其综合性能系数高,弯曲柔韧性能优良。中胶层采用天然橡胶或优质合成橡胶材料,其主要将各层钢丝帘线或钢丝绳粘合在一起并起钢丝帘线层或钢丝绳层之间的衬垫作用。(4)外保护层是由外胶布层和外胶层构成,其中外胶布层采用擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物;外胶层选用优质合成橡胶材料,从而赋予胶管优良的耐油、耐磨损、耐天候老化性能。(5)以缩压式的接头形式,代替捆扎式的连接形式,降低了胶管端部的直径和重量,提高了连接能力和密封性,具有抗拔脱性能好、结合牢固稳定、使用安全可靠、密封性能好等优点。(6)以新颖的快速连接方式,替代了法兰式连接,不仅减小了接头重量,还极大地节省了连接操作的时间;即在0. 5 1. 0分钟内即可完成,适用于输油管线的现场快速连接,并且组装快捷容易,工作效率高,结合牢固稳定可靠,密封性能好。(7)总之,本发明具有重量轻,搬运轻便,安装敏捷,工作效率高,承压能力高,弯曲柔韧性能优良,耐天候老化及耐介质性能好,使用寿命长,管体与金属接头之间的结合易于组装,连接速度快,工作中牢固稳定、安全可靠,抗拔脱、密封性能好,使用寿命长,能够实现大流量高压力的燃料油介质输送,适用于高压、凹凸不平和弯曲半径小的工作环境等优点。


图1为高压柔性橡胶软管总成的轴向剖视图;图2为图1中管体的轴向剖视图;图3为图1中A型内衬套的轴向剖视图;图4为图1中B型内衬套的轴向剖视图;图5为图1中缩压套B的轴向剖视图;图6为使用时两个高压柔性橡胶软管总成之间的快速连接结构图。图1中:1、B型内衬套;2、弹性锁环;3、U型密封圈;4、缩压套B ;5、管体;6、缩压套 A;7、A型内衬套。图2中5、管体;51、内胶层;52、内胶布层;53、中胶层;54、钢丝帘线层或钢丝绳层;55、外胶布层;56、外胶层。图3中7、A型内衬套;71、多个倒锥形体;72、外螺纹;73、多个环形凸台;74、倒锥形体;75、圆弧形面;76、定位凸台。图4中1、B型内衬套;11、喇叭孔;12、圆弧形凹槽;13、14、环形凹槽;15、定位凸台;16、外螺纹;17、多个环形凸台;18、多个倒锥形体。图5中4、缩压套B ;41、内螺纹孔;42、多个环形凹槽;43、环形倒锥凹槽。图6中8、缩压套I ;9、A型内衬套I ;10、管体I ;2、弹性锁环;3、U型密封圈;1、 B型内衬套;4、缩压套B ;5、管体。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地详细说明。由图1可知,本发明高压柔性橡胶软管总成包括管体5、两个接头;该两个接头分别由B型内衬套1与缩压套B4、以及A型内衬套7与缩压套A6组装而成;其中(1)管体的结构,参照图2。管体5的结构从内到外依次包括耐介质层、应力分散层、承压骨架层和外保护层, 上述各层之间通过硫化时交联成一体结构;其中管体的最里面为耐介质层,该耐介质层为内胶层51,该应力分散层为内胶布层 52 ;在内胶层51的外表面上设有内胶布层52。内胶布层为2层 4层,采用擦胶帆布,内胶布层起应力分散和空载承拉的作用。内胶层51为2mm 5mm,内胶层选用优质合成橡胶材料为配方主体,在高压输送油料情况下不会被介质溶胀、侵蚀和磨蚀,满足耐磨损、耐介质要求,延长了使用寿命。在应力分散层的外表面上设有承压骨架层。该承压骨架层又包括钢丝帘线层或钢丝绳层54、中胶层53;在最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间,均设有中胶层53。该钢丝帘线层或钢丝绳层M为2层 6层,在低压力时采用钢丝帘线层,而在高压力时采用钢丝绳层。该承压骨架层采用直径为Φ Imm Φ 5mm的钢丝帘线或钢丝绳作为承压的骨架材料,并采用各层交叉缠绕方式形成管体的骨架,从而赋予管体强度高、柔曲性能好等优良性能。上述各层交叉缠绕方式,具体是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60°。该中胶层53为3层 7层,采用天然橡胶或优质合成橡胶材料制成,其主要将各层钢丝帘线或钢丝绳粘合在一起并起钢丝帘线层或钢丝绳层之间的衬垫作用。在承压骨架层的外表面上设有外保护层。该外保护层包括外胶布层55、外胶层 56。该外胶布层55为1层 2层,采用擦胶帆布,该外胶布层有保护管体的作用。该外胶层56为1. 5mm 4mm,采用优质合成橡胶材料,该外胶层极大地提高了高压柔性橡胶软管总成在使用环境中的耐油、耐磨损、耐天候老化能力,延长了使用寿命。在管体各层缠绕组合完毕后,通过整体硫化过程,从而使整体硫化交联成一体结构,形成半成品管体。上述内、外胶布层均采用擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物,便于管体的各层通过硫化而相互交联成一体。对于压力不同的工作环境,管体中各层的厚度、层数也要随着调整;当工作压力增大时,不仅钢丝帘线或钢丝绳的直径、层数要增加,而且内、外胶布层的层数也要增加。(2)B型内衬套与缩压套B的结构参照图1、图4、图5。如图4所示,B型内衬套1包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,这是根据B型内衬套1和缩压套B4与管体5的一端进行配合连接时,沿轴向的各部分所起的不同作用来划分的。其中B型内衬套1的外连接部分位于头部,其外圆周面上设有起安装定位作用的定位凸台15。在其内腔的外端部设有喇叭孔11,往内还依次设有呈环形结构的圆弧形凹槽12、 两个呈U形的环形凹槽13、14 ;其内腔为柱形内孔。上述环形凹槽13、14中分别设置有弹性锁环2、U型密封圈3。该B型内衬套1的抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为柱形孔,其外型由外螺纹 16、多个间隔设置的环形凸台17组成;其中外螺纹16靠近外连接部分设置,多个环形凸台 17靠近密封部分设置。该B型内衬套1的密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体18 ;其内腔为柱形内孔。如图5所示,缩压套B4的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与B型内衬套1上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置,与管体连接时,二者的对应设置部分组合成连接结构;其中抗拔脱连接部分由位于一端的内螺纹孔41、多个环形凹槽42组成。密封部分由位于另一端的多个环形倒锥凹槽43组成。(3) A型内衬套与缩压套A的结构参照图1、图3、图5。如图3所示,A型内衬套7包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,这是根据A型内衬套7与缩压套A6和管体5的另一端进行配合连接时,沿轴向的各部分所起的不同作用来划分的。其中A型内衬套7的外连接部分位于头部,其外圆周面的端部为倒锥形体74,在直径较大的一端部设有呈环形结构的圆弧形面75 ;其内腔为柱形内孔。该A型内衬套7的抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为台阶孔,其外型由外螺纹 72、多个间隔设置的环形凸台73组成;其中外螺纹72靠近外连接部分设置,多个环形凸台 73靠近密封部分设置。该A型内衬套7的密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体71 ;其内腔为柱形内孔。由图1可知,缩压套A6的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与A型内衬套7上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置,与管体5连接时,二者的对应设置部分组合成连接结构;其中抗拔脱连接部分由位于一端的内螺纹孔、多个环形凹槽组成。密封部分由位于另一端的多个环形倒锥凹槽组成。综上所述,A型内衬套7与B型内衬套1的结构除了外连接部分的结构不同之外, 其它结构即抗拔脱连接部分和密封部分均相同。另外,缩压套A6与缩压套B4的结构也相同。A型内衬套7与缩压套A6、B型内衬套与缩压套B4的装配原理及组装结构也是相同的。(4)管体两端与两个接头之间的装配过程参照图1。两个接头分别由A型内衬套和缩压套A、B型内衬套和缩压套B组成;接头组装连接时,分别由缩压套A、缩压套B将管体两端锁紧扣压在A型内衬套、B型内衬套上。由图1可知,装配时,先将缩压套B4套装在B型内衬套1上,并使缩压套B4上的内螺纹孔41与B型内衬套上的外螺纹16形成螺纹配合连接;同时,缩压套B4上的多个环形倒锥凹槽43与B型内衬套上的多个倒锥形体18形成凹凸配合,从而在缩压套B4与B型内衬套之间形成一空腔;然后,将管体5的一端插入到上述空腔中;最后,通过缩压套B4将管体5的一端锁紧扣压在B型内衬套1上。同理,装配时,先将缩压套A6套装在A型内衬套7上,并使缩压套A6上的内螺纹孔与A型内衬套7上的外螺纹形成螺纹配合连接;同时,缩压套A6上的多个环形倒锥凹槽与A型内衬套7上的多个倒锥形体形成凹凸配合,从而在缩压套A6与A型内衬套7之间形成一空腔;然后,将管体5的另一端插入到上述空腔中,最后,通过缩压套A6将管体5的另一端锁紧扣压在A型内衬套7上。(5)两个高压柔性橡胶软管总成之间的快速连接结构参照图6。在管线连接时,两个高压柔性橡胶软管总成之间的现场快速连接,实际上是一个高压柔性橡胶软管总成中的A型内衬套或B型内衬套的外连接部分,与另一个高压柔性橡胶软管总成中的B型内衬套或A型内衬套的外连接部分之间的组装连接,从而实现现场快速连接管线的目的,满足管线大长度的要求。下面详细说明管体5与管体I 10之间的快速连接结构,如图6所示。缩压套I 8将管体I 10的一端锁紧扣压在A型内衬套I 9上。该A型内衬套I 9 的外连接部分为倒锥形体,在上述倒锥体的直径较大端部还设有呈环形的圆弧形面,其倒锥形体插入B型内衬套1的外连接部分的内腔中,二者之间分别设有位于环形凹槽13、14 中的弹性锁环2、U型密封圈3。组装连接完成后,弹性锁环2从上述环形凹槽13中出来、 又进入到A型内衬套I 9上的圆弧形面中;这时,该弹性锁环2同时与B型内衬套上的圆弧形凹槽12和A型内衬套I 9上的圆弧形面相配合,达到锁住A型内衬套I 9、并防止其从B 型内衬套中向外脱离的目的,最终实现管体5与管体I 10之间的快速连接。该弹性锁环2呈环形结构,其横截面呈圆形。另外,为了使安装时具有扩大、缩小的弹性作用,故在弹性锁环2上设有8mm 12mm的缺口。在锁紧使用之前,该弹性锁环2位于B型内衬套1上的环形凹槽13中,此时为中性状态。当A型内衬套I 9的外连接部分即倒锥形体,通过B型内衬套1端部的喇叭孔11插入其外连接部分的内腔中,同时,也从弹性锁环2的内孔中穿过、并将其直径扩大。但在锁紧时,弹性锁环2为直径缩小的缩紧状态; 其同时与A型内衬套I 9上的圆弧形面、以及B型内衬套1上的圆弧形凹槽12相配合,以达到锁紧A型内衬套I 9、并防止其从B型内衬套1的内腔中脱出的目的。该U型密封圈3呈环形结构,其横截面呈U形,起密封作用。(6)高压柔性橡胶软管总成的制造工艺其工艺步骤包括第一步,备料内胶片、外胶片、胶布、钢丝帘线或者钢丝绳、中胶片、水布;在低压力时选择钢丝帘线,高压力时选择钢丝绳;其中该内胶片、外胶片和中胶片均为经过压延而成的半成品、并具有一定宽度和厚度的胶片,该内胶片、外胶片是由优质合成橡胶制成的,该中胶片是由天然橡胶或优质合成橡胶制成的;该胶布为用于成型内胶布层、外胶布层的擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物;第二步,内部成型在成型机上,在芯棒表面依次成型2mm 5mm的内胶层、2层 4层的内胶布层、1层厚度为Imm 3mm的中胶层,形成半成品;该内胶层、中胶层分别由内胶片、中胶片缠绕成型;第三步,承压骨架层的成型在步骤二中形成的半成品基础上,通过缠绕机逐层缠绕钢丝帘线或钢丝绳、以及中胶片,共缠绕有2 6层钢丝绳层、3 7层中胶层,形成承压骨架层;该中胶层位于最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间,其每层的厚度为Imm 3mm ;该中胶层由中胶片缠绕成型;该钢丝帘线层或钢丝绳层是由Φ Imm Φ5mm的钢丝帘线或钢丝绳采用各层交叉缠绕方式制成的;上述各层交叉缠绕方式,具体是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60° ;第四步,外部成型在步骤三形成的半成品基础上,通过成型机成型1层 2层的外胶布层、1. 5mm 4mm的外胶层,在外胶层的外表面上缠绕有水布层;该外胶层由外胶片缠绕成型;第五步,胶管硫化在硫化罐中对步骤四中形成的半成品,进行整体硫化,使管体的各组成部分即内胶层、内胶布层、钢丝帘线层或钢丝绳层、中胶层、外胶布层、外胶层硫化交联成一体结构,温度为130°C 150°C,压力为0. 3MPa 0. 4MPa,时间40 80分钟;第六步,解水布脱芯将步骤五中硫化后的胶管半成品上的水布解除,并将芯棒脱出,形成胶管半成品;第七步,胶管定长切割根据所需胶管长度,在切割机上完成对胶管的定长切割, 形成胶管管体的成品;
第八步,接头组装在步骤七中胶管管体的两端分别装上A型内衬套与缩紧套A、 以及B型内衬套与缩紧套B,经扣压机扣压,通过用缩紧套A、缩压套B的挤压,将两端的金属接头扣压在管体上,最后形成胶管总成成品;第九步,包装入库。实施例一用于制造高压柔性橡胶软管总成中的较低压力胶管的工艺步骤包括第一步,备料内胶片、外胶片、胶布、钢丝帘线、中胶片、水布;其中该内胶片、外胶片和中胶片均为经过压延而成的半成品、并具有一定宽度和厚度的胶片,该内胶片、外胶片是由优质合成橡胶制成的,该中胶片是由天然橡胶或优质合成橡胶制成的;该胶布为用于成型内胶布层、外胶布层的擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物;第二步,内部成型在成型机上,在芯棒表面依次成型2mm的内胶层、2层的内胶布层、Imm的中胶层,形成半成品;该内胶层、中胶层分别由内胶片、中胶片缠绕成型;第三步,承压骨架层的成型在步骤二中形成的半成品基础上,通过缠绕机逐层缠绕钢丝帘线、以及中胶片,共缠绕有2层钢丝帘线层、3层中胶层,形成承压骨架层;该中胶层位于最内钢丝帘线层的内表面、最外的钢丝帘线层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层之间,其每层的厚度为Imm;该中胶层由中胶片缠绕成型;该钢丝帘线层是由ΦΙ·的钢丝帘线采用各层交叉缠绕方式制成的;上述各层交叉缠绕方式,具体是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60° ;第四步,外部成型在步骤三形成的半成品基础上,通过成型机成型1层的外胶布层、Imm的外胶层,在外胶层的外表面上缠绕有水布层;该外胶层由外胶片缠绕成型;第五步,胶管硫化在硫化罐中对步骤四中形成的半成品,进行整体硫化,使管体的各组成部分交联成一体结构,温度150°C,压力0. 4MPa,时间60分钟;第六步,解水布脱芯将步骤五中硫化后的胶管半成品上的水布解除,并将芯棒脱出,形成胶管半成品;第七步,胶管定长切割根据所需胶管长度,在切割机上完成对胶管的定长切割, 形成胶管管体的成品;第八步,接头组装在步骤七中胶管管体的两端分别装上A型内衬套与缩紧套A、 以及B型内衬套与缩紧套B,经扣压机扣压,通过用缩紧套A、缩压套B的挤压,将两端的接头扣压在管体上,最后形成胶管总成成品;第九步,包装入库。实施例二 用于制造高压柔性橡胶软管总成中的较高压力胶管的工艺步骤包括第一步,备料内胶片、外胶片、胶布、钢丝绳、中胶片、水布;其中该内胶片、外胶片和中胶片均为经过压延而成的半成品、并具有一定宽度和厚度的胶片,该内胶片、外胶片是由优质合成橡胶制成的,该中胶片是由天然橡胶或优质合成橡胶制成的;该胶布为用于成型内胶布层、外胶布层的擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物;第二步,内部成型在成型机上,在芯棒表面依次成型5mm的内胶层、4层的内布层、1层厚度为3mm的中胶层,形成半成品;该内胶层、中胶层分别由内胶片、中胶片缠绕成型;第三步,承压骨架层的成型在步骤二中形成的半成品基础上,通过缠绕机逐层缠绕钢丝绳、以及中胶片,共缠绕有6层钢丝绳层、7层中胶层,形成承压骨架层;该中胶层位于最内钢丝绳层的内表面、最外的钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝绳层之间,其每层的厚度为3mm ;该中胶层由中胶片缠绕成型;该钢丝绳层是由Φ5πιπι的钢丝绳采用各层交叉缠绕方式制成的;上述各层交叉缠绕方式,具体是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60° ;第四步,外部成型在步骤三形成的半成品基础上,通过成型机成型2层的外胶布层、4mm的外胶层,在外胶层的外表面上缠绕有水布层;该外胶层由外胶片缠绕成型;第五步,胶管硫化在硫化罐中对步骤四中形成的半成品,进行整体硫化,使管体的各组成部分硫化交联成一体结构,温度为150°C,压力为0. 4MPa,时间80分钟;第六步,解水布脱芯将步骤五中硫化后的胶管半成品上的水布解除,并将芯棒脱出,形成胶管半成品;第七步,胶管定长切割根据所需胶管长度,在切割机上完成对胶管的定长切割, 形成胶管管体的成品;第八步,接头组装在步骤七中胶管管体的两端分别装上A型内衬套与缩紧套A以及B型内衬套与缩紧套B,经扣压机扣压,通过用缩紧套A、缩压套B的挤压,将两端的接头扣压在管体上,最后形成胶管总成成品;第九步,包装入库。
权利要求
1.一种高压柔性橡胶软管总成,其特征在于a、包括管体(5)、以及B型内衬套(1)与缩压套80)、六型内衬套(7)与缩压套A(6); 其中b、所述管体( 从内到外依次包括内胶层(51)、内胶布层(52)、中胶层(53)、钢丝帘线层或钢丝绳层(M)、外胶布层(55)、外胶层(56);该中胶层(53)位于最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间;在管体硫化时,上述各层硫化交联成一体结构;c、所述管体( 的一端通过缩压套B(4)锁紧扣压在B型内衬套(1)上,其另一端通过缩压套A(6)锁紧扣压在A型内衬套(7)上。
2.根据权利要求1所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述内胶层(51)为 2mm 5mm的优质合成橡胶;所述内胶布层(52)为2层 4层的擦胶帆布;所述钢丝帘线层或钢丝绳层(54)为2层 6层,其采用Φ Imm Φ 5mm的钢丝帘线或钢丝绳,并采用各层交叉缠绕方式制成;所述中胶层(5 为3层 7层的天然橡胶或优质合成橡胶,每层的厚度为Imm 3mm ;所述外胶布层(55)为1层 2层的擦胶帆布;所述外胶层(56)为1. 5mm 4mm的优质合成橡胶。
3.根据权利要求2所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述A型内衬套(7) 包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,其中该外连接部分位于头部,其外圆周面的端部为倒锥形体(74),在直径较大的一端部设有圆弧形面(75),其外圆周面上设有定位凸台(76);其内腔为柱形内孔;该抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为台阶孔,其外型由外螺纹(72)、多个环形凸台(7 组成;其中外螺纹(7 靠近外连接部分设置,多个环形凸台 (73)靠近密封部分设置;该密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体(71),其内腔为柱形内孔。
4.根据权利要求3所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述B型内衬套(1)包括外连接部分、抗拔脱连接部分和密封部分,其中该外连接部分位于头部,其端部设有喇叭孔(11),向内依次还设有一圆弧形凹槽(12)、以及分别设置有弹性锁环O)、U型密封圈 (3)的两个环形凹槽(13、14);其外圆周面上设有定位凸台(1 ;该抗拔脱连接部分位于中部,其内腔为台阶孔,其外型由外螺纹(16)、多个环形凸台(17)组成;其中外螺纹(16)靠近外连接部分设置,多个环形凸台(17)靠近密封部分设置;该密封部分位于尾部,其外圆周面上沿轴向连续排列有外径相同的多个倒锥形体(18),其内腔为柱形内孔。
5.根据权利要求4所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述缩压套B(4)的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与B型内衬套(1)上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置;其中该抗拔脱连接部分由位于端部的内螺纹孔(41)、多个环形凹槽02) 组成,该密封部分由多个环形倒锥凹槽^幻组成。
6.根据权利要求5所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述缩压套A(6)的内腔结构包括抗拔脱连接部分、密封部分,分别与A型内衬套(7)上的抗拔脱连接部分、密封部分对应设置;其中该抗拔脱连接部分由位于端部的内螺纹孔、多个环形凹槽组成,该密封部分由多个环形倒锥凹槽组成。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的高压柔性橡胶软管总成,其特征在于所述管体( 上的B型内衬套(1)的外连接部分的内腔中,插入连接有另一管体I (10)上的A型内衬套I (9)的外连接部分,二者之间设置有U型密封圈( 和弹性锁环0),从而在管体(5)与管体I (10)之间形成一快速连接结构。
8.权利要求1至6中的任一项所述的高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其特征在于 其工艺步骤包括第一步,备料内胶片、外胶片、胶布、钢丝帘线或钢丝绳、中胶片、水布;在低压力时选择钢丝帘线,在高压力时选择钢丝绳;第二步,内部成型在成型机上,在芯棒表面依次成型2mm 5mm的内胶层、2层 4层的内胶布层、1层厚度为Imm 3mm的中胶层,形成半成品;第三步,承压骨架层的成型在步骤二中形成的半成品基础上,通过缠绕机逐层缠绕钢丝帘线或钢丝绳、以及中胶片,共缠绕有2 6层钢丝帘线层或钢丝绳层、3 7层中胶层,形成承压骨架层;该中胶层位于最内钢丝帘线层或钢丝绳层的内表面、最外的钢丝帘线层或钢丝绳层的外表面、以及相邻的两层钢丝帘线层或钢丝绳层之间,其每层的厚度为 Imm 3mm ;第四步,外部成型在步骤三形成的半成品基础上,通过成型机成型1层 2层的外胶布层、1. 5mm 4mm的外胶层;在外胶层的外表面上缠绕有水布层;第五步,胶管硫化在硫化罐中对步骤四中形成的半成品,进行整体硫化,使管体的各组成部分即内胶层、内胶布层、钢丝帘线层或钢丝绳层、中胶层、外胶布层、外胶层硫化交联成一体结构,温度为130°C 150°C,压力为0. 3MPa 0. 4MPa,时间40 80分钟;第六步,解水布脱芯将步骤五中硫化后的胶管半成品包缚在外胶层外面的水布解除, 并将芯棒脱出,形成胶管半成品;第七步,胶管定长切割根据所需胶管长度,在切割机上完成对胶管的定长切割,形成胶管管体的成品;第八步,接头组装在步骤七中胶管管体的两端分别装上A型内衬套与缩紧套A、以及B 型内衬套与缩紧套B,经扣压机扣压,通过用缩紧套A、缩紧套B的挤压,将两端的接头扣压在管体上,最后形成胶管总成成品。
9.根据权利要求8所述的高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其特征在于所述步骤一中的胶布为用于成型内胶布层、外胶布层的擦胶帆布,该擦胶帆布为化纤织物。
10.根据权利要求8所述的高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其特征在于所述步骤一至步骤四中的内胶片、外胶片和中胶片均为经过压延而成的半成品、并具有一定宽度和厚度的胶片;该内胶片、外胶片和中胶片分别缠绕成型为内胶层、外胶层和中胶层;所述内胶片、外胶片是由优质合成橡胶制成的;所述中胶片是由天然橡胶或优质合成橡胶制成的。
11.根据权利要求8所述的高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其特征在于所述步骤三中的钢丝帘线层或钢丝绳层分别是由Φ Imm Φ5mm的钢丝帘线或钢丝绳,并采用各层交叉缠绕方式制成的。
12.根据权利要求11所述的高压柔性橡胶软管总成的制造工艺,其特征在于所述钢丝帘线或钢丝绳的各层交叉缠绕方式,是指位于奇数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度是相同的,而位于偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向和缠绕角度也是相同的;但是,相邻的一奇数层与一偶数层上的钢丝帘线或钢丝绳的缠绕方向是交叉的,二者之间的夹角为50° 60°。
全文摘要
本发明公开了一种高压柔性橡胶软管总成及其制造工艺,包括管体、B型内衬套与缩压套B、A型内衬套与缩压套A;其中管体从内到外依次包括内胶层、内胶布层、中胶层、钢丝帘线层或钢丝绳层、外胶布层和外胶层,在管体硫化时,上述各层硫化交联为一体结构;管体两端分别与B型内衬套和缩压套B以及A型内衬套和缩压套A锁紧扣压在一起。本发明具有管体重量轻,搬运轻便,安装敏捷,工作效率高,承压能力高,弯曲柔韧性能优良,耐天候老化及耐介质性能好,使用寿命长,管体与接头易于组装,工作中结合牢固稳定、安全可靠,抗拔脱、密封性能好,能够实现大流量高压力的燃料油介质输送,适用于高压、凹凸不平和弯曲半径小的工作环境。
文档编号B29D23/00GK102418818SQ20111031963
公开日2012年4月18日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者张德传, 徐锦诚 申请人:山东悦龙橡塑科技有限公司
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