压裂液输送软管及其制造方法及共挤模具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种压裂液输送软管及其制造方法及共挤模具。本发明的压裂液输送软管的制造方法包括如下步骤：（1）外胶层的干燥搅拌配色；（2）内胶层的干燥搅拌配色；（3）制作增强层：按产品设计规格参数编织管状增强层；（4）成品制作：把增强层穿在共挤模具的模芯上，把步骤（1）和步骤（2）中干燥好的粒料分别吸入两台挤出机中，启动挤出机和牵引机使得增强层、外胶层料、内胶层料共同通过共挤设备得出产品。本发明的外胶层和内胶层可使用不同类型的材料，不同的外胶层和内胶层材料的组合可适合更多的需求,还可降低产品成本。可以做任意长度的软管，延伸率低。产品尺寸稳定。软管承压高，输送流量大，连接方便，贮藏运输体积小。
【专利说明】压裂液输送软管及其制造方法及共挤模具
[0001]【技术领域】:
本发明涉及热塑性弹性体领域，主要涉及到软管及其消防水带的制造领域。
[0002]【背景技术】:
水力压裂技术，是目前惟一可以商业化开采页岩油气的方法，当高压液体注入钻井并使岩层裂开后，高压液体中的支撑剂可以保持住裂缝，使其成为油气导向钻井的高速渗透通道。开采页岩气所用水力压裂法中的压裂液主要由水、砂和化学添加剂(盐和一些乳化齐U)组成，水和砂含量99%以上。开发页岩气用压裂液量极大，每口页岩气井需耗费四、五百万加仑(I加仑约合3.78升)的压裂液才能使页岩断裂。
[0003]目前页岩油气开采中长距离(约10英里)输送常用金属管道，此种方法的缺点是铺设工作量大，在地形复杂的地段如斜坡，沟壑，水塘等铺设比较困难，更主要的是在管道连接处易产生裂缝导致水的渗漏造成土壤污染。并且废水中的有毒盐水浓度是海水浓度的6倍，对环保影响大。
[0004]
【发明内容】
:
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种压裂液输送软管及其制造方法，本发明的软管强度大，长度长，口径大，效率高。而且软管承压高，输送流量大，连接方便，耐候性耐化学性好，能适应不同地形地貌，在非使用状态时呈扁平状，易收卷，贮藏运输体积小。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
压裂液输送软管的制造方法，该方法包括如下步骤:
(1)外胶层的干燥搅拌配色:把外胶层粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时；
(2)内胶层的干燥搅拌配色:把内胶层粒料和色母粒料按比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时；
(3)制作增强层:按产品设计规格参数编织管状增强层；
(4)成品制作:把增强层穿在共挤模具的模芯上，把步骤(I)和步骤(2)中干燥好的粒料分别吸入两台挤出机中，启动挤出机和牵引机使得增强层、外胶层料、内胶层料共同通过共挤设备得出产品。
[0006]所述的压裂液输送软管的制造方法，步骤(I)中所述的外胶层粒料采用TPU粒料或者TPU与PVC合金，步骤(2)中所述的内胶层料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU与PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ;所述的PVC/ 丁晴中PVC:丁晴=100:0-70 ;步骤(4)中所述的挤出操作温度在150-210°c。
[0007]所述的压裂液输送软管的制造方法，步骤(3)中所述的增强层采用经线和纬线编织成管状，所述的经线或者纬线采用涤纶长丝和/或尼龙长丝和/或芳纶。
[0008]用上述方法制造的压裂液输送软管，该软管按由外到里包括:外胶层、增强层、内胶层，所述的外胶层厚度为0.5-4.0mm,所述的增强层厚度1.5-5.0mm，所述的内胶层厚度为0.5-4.0_，所述的外胶层和内胶层通过共挤设备共挤到所述的增强层上得到。
[0009]所述的压裂液输送软管，所述的增强层由经线和纬线编织成管状。[0010]所述的压裂液输送软管，所述的增强层沿轴向均匀编制铜丝起抗静电作用。
[0011]用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备:该共挤设备包括安装支架，所述的安装支架上中间安装井架，所述的安装支架的两端分别安装内层挤出机和外层挤出机，所述的井架下部安装挤出模具，所述的内层挤出机和所述的外层挤出机分别与挤出模具连接，所述的挤出模具连接牵引机。
[0012]所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，所述的挤出模具包括用于套装增强层的模芯，所述的模芯外面套有定位环，所述的定位环中部具有一组长通孔，所述的定位环外部套有模根，所述的模根外部设置有内腔套，所述的模根和所述的内腔套之间形成内层流道，所述的内层流道连通所述的长通孔和所述的内层挤出机，所述的内腔套外部设置有外腔套，所述的内腔套和所述的外腔套之间形成外层流道，所述的外层流道连通所述的外层挤出机。
[0013]所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，所述的定位环与所述的内腔套之间的间隙等于增强层的厚度。
[0014]有益效果:
1.本发明的压裂液输送软管，该软管按由外到里包括:外胶层、增强层、内胶层，其中外胶层和内胶层可以设计不同的材料，内胶层可以寻找耐化学介质和油类腐蚀的材质，夕卜胶层可以寻找耐候和耐臭氧及耐磨和耐刺穿的材质，发挥各种材料的最大优点。本发明制作的产品长度可以任意长，软管各部分尺寸均匀，尤其产品的延伸率很小，在传送介质时候产品稳定性好。
[0015]2.本发明的方法生产的软管具有重量轻、柔软性好、耐磨、耐腐蚀、耐候性好而且软管可通过多种标准接扣连接，易卷绕、易组装和拆卸。本专利软管是翻带法生产工艺，产品长度可以任意长，内径为 200mm(8”), 250mm(10”), 300mm(12”), 400mm(16”), 600mm(24，，)等不同规格。
[0016]3.本发明设计了专门的共挤设备，操作容易，效率高。
[0017]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明的共挤设备的结构示意图。
[0018]图2是图1的K向图。
[0019]图3是图2中的A部放大图。
[0020]图中:1、安装支架；2、井架；3、内层挤出机；4、外层挤出机；5、牵引机；6、增强层；
7、模芯；8、定位环；9、长通孔；10、模根；11、内腔套；12、内层流道；13、外腔套；14、外层流道。
[0021]【具体实施方式】:
实施例1:
压裂液输送软管的制造方法，该方法包括如下步骤:
(1)外胶层的干燥搅拌配色:把外胶层粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时；
(2)内胶层的干燥搅拌配色:把内胶层粒料和色母粒料按比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时；
(3)制作增强层:按产品设计规格参数编织管状增强层； (4)成品制作:把增强层穿在共挤模具的模芯上，把步骤(I)和步骤(2)中干燥好的粒料分别吸入两台挤出机中，启动挤出机和牵引机使得增强层、外胶层料、内胶层料共同通过共挤设备得出产品。
[0022]所述的压裂液输送软管的制造方法，步骤(I)中所述的外胶层粒料采用TPU粒料或者TPU与PVC合金，步骤(2)中所述的内胶层料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU与PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ;所述的PVC/ 丁晴中PVC:丁晴=100:0-70 ;步骤(4)中所述的挤出操作温度在150-210°c。
[0023]所述的压裂液输送软管的制造方法，步骤(3)中所述的增强层采用经线和纬线编织成管状，所述的经线或者纬线采用涤纶长丝和/或尼龙长丝和/或芳纶。
[0024]用上述方法制造的压裂液输送软管，该软管按由外到里包括:外胶层、增强层、内胶层，所述的外胶层厚度为0.5-4.0mm,所述的增强层厚度1.5-5.0mm，所述的内胶层厚度为0.5-4.0_，所述的外胶层和内胶层通过共挤设备共挤到所述的增强层上得到。
[0025]所述的压裂液输送软管，所述的增强层由经线和纬线编织成管状。
[0026]实施例2:
本实施例与实施例1的不同之处在于:所述的压裂液输送软管，所述的增强层沿轴向均匀编制铜丝起抗静电作用。
[0027]实施例3:
本发明还提供一种用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备:该共挤设备包括安装支架I，所述的安装支架上中间安装井架2，所述的安装支架的两端分别安装内层挤出机3和外层挤出机4，所述的井架下部安装挤出模具，所述的内层挤出机和所述的外层挤出机分别与挤出模具连接，所述的挤出模具连接牵引机5。
[0028]所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，所述的挤出模具包括用于套装增强层6的模芯7，所述的模芯外面套有定位环8，所述的定位环中部具有一组长通孔9，所述的定位环外部套有模根10，所述的模根外部设置有内腔套11，所述的模根和所述的内腔套之间形成内层流道12，所述的内层流道连通所述的长通孔和所述的内层挤出机，所述的内腔套外部设置有外腔套13，所述的内腔套和所述的外腔套之间形成外层流道14，所述的外层流道连通所述的外层挤出机。
[0029]所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，所述的定位环与所述的内腔套之间的间隙等于增强层的厚度。
[0030]生产时增强层穿在共挤模具的模芯上，把步骤(I)和步骤(2)中干燥好的粒料分别吸入两台挤出机中，启动挤出机和牵引机，内胶层顺着内层流道进入到定位环的长方孔位置时，由于上面受到挤出机压力的作用，下面内腔套和定位环的间隙等于增强层的厚度，受到挤压作用使得内胶层渗透到增强层的里面，沿着定位环和模芯之间的间隙流下，最终被挤压在增强层的内侧，而外胶层料从外层挤压机出来后直接顺着外层流道下流，最终被挤压在增强层的外侧。
【权利要求】
1.一种压裂液输送软管的制造方法，其特征是:该方法包括如下步骤: (1)外胶层的干燥搅拌配色:把外胶层粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时； (2)内胶层的干燥搅拌配色:把内胶层粒料和色母粒料按比例放在一台搅拌机搅拌然后吸入烘干机中在温度为70-110°C下进行干燥1-6小时； (3)制作增强层:按产品设计规格参数编织管状增强层； (4)成品制作:把增强层穿在共挤模具的模芯上，把步骤(I)和步骤(2)中干燥好的粒料分别吸入两台挤出机中，启动挤出机和牵引机使得增强层、外胶层料、内胶层料共同通过共挤设备得出产品。
2.根据权利要求1所述的压裂液输送软管的制造方法，其特征是:步骤(I)中所述的外胶层粒料采用TPU粒料或者TPU与PVC合金，步骤(2)中所述的内胶层料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU与PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ；所述的PVC/ 丁晴中PVC: 丁晴=100:0-70 ;步骤(4)中所述的挤出操作温度在150_210°C。
3.根据权利要求1或2所述的压裂液输送软管的制造方法，其特征是:步骤(3)中所述的增强层采用经线和纬线编织成管状，所述的经线或者纬线采用涤纶长丝和/或尼龙长丝和/或芳纶。
4.一种用上述方法制造的压裂液输送软管，其特征是:该软管按由外到里包括:外胶层、增强层、内胶层，所述的外胶层厚度为0.5-4.0mm,所述的增强层厚度1.5-5.0mm，所述的内胶层厚度为0.5-4.0_，所述的外胶层和内胶层通过共挤设备共挤到所述的增强层上得到。
5.根据权利要求4所述的压裂液输送软管，其特征是:所述的增强层由经线和纬线编织成管状。
6.根据权利要求4或5所述的压裂液输送软管，其特征是:所述的增强层沿轴向均匀编制铜丝起抗静电作用。
7.一种用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备:该共挤设备包括安装支架，其特征是:所述的安装支架上中间安装井架，所述的安装支架的两端分别安装内层挤出机和外层挤出机，所述的井架下部安装挤出模具，所述的内层挤出机和所述的外层挤出机分别与挤出模具连接，所述的挤出模具连接牵引机。
8.根据权利要求7所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，其特征是:所述的挤出模具包括用于套装增强层的模芯，所述的模芯外面套有定位环，所述的定位环中部具有一组长通孔，所述的定位环外部套有模根，所述的模根外部设置有内腔套，所述的模根和所述的内腔套之间形成内层流道，所述的内层流道连通所述的长通孔和所述的内层挤出机，所述的内腔套外部设置有外腔套，所述的内腔套和所述的外腔套之间形成外层流道，所述的外层流道连通所述的外层挤出机。
9.根据权利要求7或8所述的用于上述压裂液输送软管制作的共挤设备，其特征是:所述的定位环与所述的内腔套之间的间隙等于增强层的厚度。
【文档编号】F16L11/02GK103612377SQ201310660994
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】沙月华, 王东辉, 王金马, 陈婷婷, 周杉鸿 申请人:五行材料科技（江苏）有限公司