铠装弯管的制作方法

1.本实用新型涉及一种疏浚工程中输送砂石用的橡胶软管，具体的说是一种铠装弯管。


背景技术：

2.疏浚工程中经常会出现高低差、急转弯管路情况，一般来说，这种弯头位置在输送中都是磨损比正常输送要快的多，因此要求比较高，因此，现有技术中，大多采用钢管弯头，然而，也有些位置比较特别的，长度比较短的，需要进行减震或位置补偿及耐磨的，则需要使用橡胶弯管（包括有30
°
、45
°
、60
°
等各种弯度），近年来，疏浚工程中，输送中粗砂、珊瑚礁、碎岩石等情况越来越多，对于常规的橡胶弯管来说，很难适用上述工况，即便是勉强应用也会很快将橡胶弯管磨损，由此对工程影响很大，因此不得不再次改用钢弯管，而钢管弯头在上述场合中应用效果并不好（无法减震、位置补偿），这就严重阻碍了技术的进步。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能进行减震、位置补偿，且耐磨，又能适应具有锋利棱角的粗砂、珊瑚礁、岩石等的输送，并具有较长的使用寿命的铠装弯管。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的铠装弯管，包括弯管本体以及连接在弯管本体两端的法兰，弯管本体由位于中间的弯曲管段以及衔接在弯曲管段两端的两段直管段构成，弯曲管段与两段直管段之间平滑过渡并能够通过弯曲管段调节弯管本体的角度以保持弧形；弯管本体的管壁由内而外依次由内保护层、铠装耐磨层、缓冲层、增强层以及外覆层所构成。
5.所述弯管本体两端端面之间的夹角为25
°
～65
°
。
6.所述法兰为带有安装孔的夹层结构法兰。
7.所述直管段的长度为80～120mm。
8.所述铠装耐磨层由耐磨环以及包覆在耐磨环外围的耐磨橡胶构成。
9.所述耐磨环为采用40cr材料加工而成的圆环。
10.所述耐磨环的外表涂刷有开姆洛克并与耐磨橡胶硫化形成整体。
11.所述增强层由多层挂胶帘布组成。
12.所述外覆层以及增强层均延伸至两端胶法兰上。
13.所述夹层结构法兰包括外金属法兰、内金属法兰、夹持在外金属法兰和内金属法兰之间的外覆层和增强层以及包覆在内金属法兰外表面的面胶。
14.本实用新型的优点在于：
15.（1）直接将弯管本体设计成由位于中间的弯曲管段以及衔接在弯曲管段两端的两段直管段构成，由此使两段短直通段能将最大冲刷位置移到管道中部，由此增大了接触面，降低了磨损，还能方便产品成型，保证弯管角度。
16.（2）通过设置的沿管道布置的耐磨环与耐磨橡胶组成的铠装耐磨层，使其具有优
秀的防撞、防撕裂、抗冲击、高耐磨性能，能适应不同的工况。
17.（3）将外覆层以及增强层直接延伸至两端胶法兰上与法兰形成一体，不但使其连接可靠，提高了连接强度，而且能使弯管做到比较短，能适应各种短距离弯管的需要，减少了管道的改造，降低了成本。
18.（4）通过设计的缓冲层能降低耐磨环在受冲击时降低耐磨环在橡胶中的波动幅度，这样能降低环间橡胶被切割的程度，同时能提高管道结构的刚性，减少形变，从而提高了使用寿命。
19.（5）其整体结构设计合理，尤其是与钢管输送砂石相比，钢管是硬性输送，而铠装弯管是硬性加弹性输送，在撞击时能通过橡胶的弹性减小冲击力，减少损伤，因此抗磨损能力要强一些，由此既能够进行减震、位置补偿，耐磨性好，又适应了具有锋利棱角的粗砂、珊瑚礁、岩石等的输送，具有较长的使用寿命。
附图说明
20.图1为本实用新型铠装弯管整体主视图。
21.图2为本实用新型铠装弯管的剖面图。
22.图3是图2的a处放大结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型的铠装弯管作进一步详细说明。
24.如图所示，本实用新型的铠装弯管，包括弯管本体1以及连接在弯管本体两端的法兰2，弯管本体1两端端面之间的夹角为25
°
～65
°
，弯管本体1由位于中间的弯曲管段3以及衔接在弯曲管段两端的两段直管段4构成，各段直管段的长度均为80～120mm，由图2可见，弯曲管段与两段直管段之间平滑过渡并能够通过弯曲管段3调节弯管本体的角度以保持弧形；弯管本体1的管壁由内而外依次由内保护层5、铠装耐磨层6、缓冲层7、增强层8以及外覆层9所构成，其中，内保护层是由天然橡胶、丁苯、顺丁为主添加其它材料组成的硫化胶，具有耐磨，防天候老化、热空气老化、臭氧老化，还防酸碱、海水等耐腐蚀特性，铠装耐磨层6由耐磨环10以及包覆在耐磨环外围的耐磨橡胶11构成，由图可见，弯管本体1内布置有多个耐磨环10（数量按角度与长度的大小及输送介质来确定），布置时，耐磨环沿弯管本体1圆弧面按一定间距排列，尽量垂直于圆弧面，而耐磨环10为采用40cr材料加工而成的圆环，可以进行淬火加硬至hb400至hb500；耐磨橡胶也可以是由天然橡胶、丁苯、顺丁为主添加其它材料组成的硫化胶，耐磨环10的外表涂刷有开姆洛克205、220，并与耐磨橡胶11硫化形成整体。
25.另外，对于直管段的设计来说，由于在直管道输送中，当出现凸缘时，凸缘必然先被冲击磨损掉，对铠装弯管来说也是一样，按正常弯管形状，从入口开始就要有弧度，也就是开始有“凸缘”了，而弯管本体1的口部有法兰，相对较硬，耐磨环与橡胶的弹性空间较小，就会像钢管一样，在两样情况下磨损会明显一些，因此，铠装弯管在口部设计成了直管段，而把“凸缘”留到了弯管本体（管道）中部，利用钢环的硬性与橡胶的弹性来减少磨损。
26.进一步地，所说的增强层8是由多层挂胶帘布组成；再者，从铠装胶管的很多磨损情况来看都是环间的橡胶磨损的比耐磨环更快，为了改善这种情况，设计改进了橡胶性能，在耐磨环后增加缓冲层，所说的缓冲层是由天然橡胶为主的硫化胶，胶料硬度为75a至80a，
弹性变形较小，耐磨，稳固耐磨环的位置，缓解冲击力，由此，当砂石s撞击耐磨环后，耐磨环会发生如图所示上下弹性运动，即出现波纹状运动轨迹
“”
，而环间橡胶也是也会出现此运动情况，在介质不间断地冲刷下，凸出的橡胶将会切割破损掉，缓冲层通过提高橡胶的硬度来提高结构刚性，限制了耐磨环的弹性运动幅度，即耐磨环既能弹性波动，又能保护环间的橡胶，降低了橡胶被切割破损的程度，从而提高了使用寿命。
27.再进一步地，所说的法兰2为带有安装孔（螺纹孔）的夹层结构法兰，由图3可见，该夹层结构法兰包括外金属法兰17、内金属法兰13、夹持在外金属法兰17和内金属法兰13之间的外覆层9和增强层8以及包覆在内金属法兰13外表面的面胶12，其中，所说的外覆层9和增强层8均是由弯管本体上延伸至法兰两端并硫化层一体的，由此使法兰和弯管本体形成一个整体，另外，还可以在夹持在外金属法兰17和内金属法兰13之间的增强层8内安置有内金属片15，在整个夹层结构法兰的外圆周表面包覆有保护橡胶层18，外金属法兰17、内金属片15以及内金属法兰13均可采用普钢材料制成，外表涂刷开姆洛克205、220，并通过硫化与外覆层9和增强层8等形成一个整体。
28.其原理如下：
29.当砂石s与水的混合物输送过来进入本实用新型的铠装弯管,混合物的输送轨迹为a，即砂石s是按螺旋形前进的，不断冲击四周的管壁，为了方便分析，简化输送轨迹为b,即直线性前进，当砂石s经过两端短直通段4，将直接冲击到弯曲管段3的中部，在砂石s的撞击及其棱角的切割下，内保护层将会很快被破坏掉，从而露出耐磨环及耐磨橡胶，当砂石撞击到耐磨环上，将会被撞飞回反弹，依次改变传输方向，直到输出管道；大的砂石就会被密集排列的耐磨环筛选出，从而减少撞击与切割环间橡胶，而小的部分砂石会撞击到高耐磨橡胶上，将会被弹回，由于其质量比较小，冲击力相对较小，破坏也相对较小，实际输送情况要复杂的多，底部的砂石的输送量更大，但是撞击原理是一样的，底部输送情况如图2所示，砂石不断冲撞耐磨环，不断前进，在螺旋形推力c下撞击钢环的角度越来越小，因此底部磨损最大的还是在入口处的一段，而上部则在管道中部处。