專利名稱:拉筋式支撐氣囊的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種充氣橡膠支撐裝置,適用于礦井支護、巷道封閉以及碼頭和機場的物體支護。
目前,煤礦、金屬礦和非金屬礦井下均采用金屬材料和木材支護采礦工作面和巷道,但是這種支護方法成本高,材料消耗量大,而且井下搬運非常困難,勞動強度大。另外,當礦井內發生爆炸、火災或瓦斯等有害氣體突出時,需要立即采取緊急措施封閉巷道,隔絕大火和有害氣體蔓延。但是現有的方法都是采用磚石砌墻,速度慢,勞動強度大,發生緊急情況時,往往由于施工速度慢,不能即時封閉巷道,延誤了搶險時間,致使發生較大的人員和財產損失。
本實用新型提出一種重量輕、造價便宜,施工方便的拉筋式支撐氣囊。
拉筋式支撐氣囊的主要特點是具有均勻分布的二維或三維拉筋結構,拉筋可分為粘接拉筋和骨架拉筋,可做成多種形狀,如方柱形,圓柱形和環柱形等。
粘接拉筋式支撐氣囊是由多個氣囊根據外形需要組合粘接成型,在組合氣囊的外表還粘貼橡膠層,多個氣囊的粘接面構成整個氣囊內部的二維拉筋,各氣囊的粘接面上具有通氣孔,在氣囊的非支撐面上安裝總氣門。粘接拉筋式支撐氣囊也可以由多個獨立的氣囊組合粘接成型,每個氣囊有其獨立的氣門。
骨架拉筋式支撐氣囊是用織制法或縫制法直接在氣囊內制成與氣囊外層相連接的三維拉筋,采用冷粘法或硫化法在氣囊外表粘貼一層橡膠密封層,并在非支撐面上安裝總氣門。骨架拉筋式支撐氣囊也可以是用縫制、粘接或鉚接方法制成由外部骨架和內部拉筋構成的二維蜂窩狀骨架,每個蜂窩內放進一個氣囊,然后從端部把蜂窩封死,各氣囊一端的端部設有橫向連接管,并在相應的蜂窩端部的拉筋上設有缺口,每一層氣囊具有一個氣門。根據需要,各峰窩內也可裝入無連接管的獨立氣囊,每個氣囊有其獨立的氣門。
制做氣囊的橡膠片是由外表密封橡膠層和中間的加強芯構成,加強芯可以是帆布、尼龍布或纖維材料。
拉筋式支撐氣囊的優點是1、承載能力大(1m的承載壓力可達50噸,或5kg/cm)。
2、重量輕,便于搬運和使用。
3、造價便宜,可重復使用。
4、性能穩定,具有阻燃、抗靜電、抗老化、抗腐蝕等特性。
5、適用范圍廣,可用于各種礦井內工作面及巷道的支護,緊急情況下巷道封閉,并且在船舶及航空等部門也有廣泛的應用。
圖1粘接拉筋式支撐氣囊。
圖2骨架拉筋式支撐氣囊的內部結構圖。
圖3長方形氣囊。
圖4正方形氣囊。
圖5圓形氣囊。
圖6圓環形氣囊。
圖7平等四邊形氣囊。
圖8二維峰窩狀骨架。
圖9內部氣囊。
圖10橫向連通管。
以下結合附圖用實施例對本實用新型做進一步的描述。
拉筋式支撐氣囊的主要特點是具有均勻分布的二維或三維拉筋結構,拉筋可為粘接拉筋和骨架拉筋,拉筋式支撐氣囊可根據需要做成多種形狀。如方柱形、圓柱形、環柱形等。
粘接拉筋式支撐氣囊可以用多個方柱形氣囊組合粘接成型,如
圖1所示,在組合粘接氣囊的外表粘貼膠布外層,形成完整的粘接拉筋式支撐氣囊,各氣囊的粘接面構成整個氣囊內部的二維拉筋,增強了整個氣囊的強度和可承受的工作壓力。各氣囊的粘接面上可留通氣孔,使各氣囊相互溝通,最后在組合氣囊的非支撐表面安裝總氣門。如果需要的話,各氣囊的粘接面上也可不開通氣孔,而每個獨立氣囊都安裝一個氣門,一旦其中某一個氣囊漏氣時,整個氣囊仍可保持一定的支撐力。
骨架拉筋式支撐氣囊是用粘接法或縫制法直接在氣囊內制成與氣囊外層相連接的三維拉筋,依靠整個氣囊內的三維拉筋使氣囊表面保持平整。如2至圖7所示。氣囊內部的三維拉筋可分為橫向拉筋2,縱向拉筋3和水平向拉筋4。氣囊內的三維拉筋可用粘接方法制成,先將橫向拉筋2的四邊分別與氣囊左右側和頂底部的橡膠層相粘接,然后再將縱向拉筋3的兩端分別與氣囊頂部和底部的橡膠層相粘接,縱向拉筋位于兩條橫向拉筋之間以及橫向拉筋與氣囊橡膠層1之間,縱向拉筋的條帶寬度小于兩條橫向拉筋的間隔。水平向拉筋可折疊成細筋,穿過對應位置上橫向拉筋上的圓孔,兩端展開呈水平狀與氣囊的前后橡膠層1相粘接。整個氣囊內的壓縮氣體可流向氣囊的每一空間,在氣囊的非工作面上安裝總氣門5,采用冷粘法或硫化法在氣囊外表粘貼一層橡膠密封層。
骨架拉筋式支撐氣囊也可以是用縫制、粘接或鉚接方法先制成由外部骨架和內部拉筋構成的二維峰窩狀骨架,然后每個蜂窩內放進一個氣囊,并從端部把蜂窩封死。蜂窩狀骨架只有強度要求,無氣密性要求,如圖8至
圖10所示。各氣囊的一端設有橫向連通管,并在相應的蜂窩端部的拉筋上開有缺口,以便氣囊能順利裝入蜂窩內,每一層氣囊具有一個氣門。
在實際應用中,可根據支撐高度,用一個或多個拉筋式支撐氣囊疊置在一起,充以壓縮空氣,使氣囊同時接觸頂底板,通過壓縮空氣的壓力和氣囊表面產生的支撐力達到支護的目的。如果需要的話,還可設置框架,把氣囊放在框架中,以便移置和防倒。
氣囊充壓大小可根據氣囊所取材質及密閉工藝、氣囊中拉筋的強度和分布密度來確定,一般充氣壓力可達10kg/cm。
權利要求1.一種由氣門和密封橡膠構成的拉筋式支撐氣囊,其特征在于(1)氣囊具有均勻分布的兩維或三維拉筋結構,拉筋可為粘接拉筋和骨架拉筋;(2)粘接拉筋式支撐氣囊是由多個氣囊根據外形需要組合粘接成型,在組合氣囊的外表還粘貼有橡膠層,各氣囊的粘接面構成整個氣囊內部的二維拉筋,各氣囊的粘接面上具有通氣孔,在氣囊的非支撐面上設有總氣門;(3)骨架拉筋式支撐氣囊是用粘接法或縫制法直接在氣囊內制成與氣囊外層相連接的三維拉筋,采用冷粘法或硫化法在氣囊外表粘貼一層橡膠密封層,并在非支撐面上安裝總氣門,骨架拉筋式支撐氣囊也可以是用縫制、粘接或鉚接方法制成由外部骨架和內部拉筋構成的二維蜂窩狀骨架,每個蜂窩內放進一個氣囊,然后從端部把蜂窩封死,各氣囊的一端的設有橫向連通管,并在相應的蜂窩端部的拉筋上設有缺口,每一層氣囊具有一個氣門;(4)制做氣囊的橡膠片是由外表密封橡膠層和中間的加強芯構成,加強芯可以是帆布、尼龍布或纖維材料。
2.一種如權利要求1所述的拉筋式支撐氣囊,其特征在于粘接拉筋式支撐氣囊是由多個獨立的氣囊組合粘接成型,每個氣囊有其獨立的氣門。
3.一種如權利要求1所述的拉筋式支撐氣囊,其特征在于骨架拉筋式支撐氣囊的每個蜂窩內裝入獨立的氣門。
專利摘要本實用新型提出了一種拉筋式支撐氣囊,其特點是氣囊內部具有均勻分布的二維或三維拉筋,可制成多種形狀,能代替井下大量消耗的木柱和木垛,用于各種礦井的工作面和巷道支護,特別是當礦井發生爆炸、火災或出現瓦斯等有害氣體時,能迅速、方便地用于封閉像巷道,此外在船舶、航空等其他部門也有廣泛的應用前景。
文檔編號E21D15/48GK2057213SQ89208739
公開日1990年5月16日 申請日期1989年6月24日 優先權日1989年6月24日
發明者沈立山, 吳健, 單建峰 申請人:中國礦業大學北京研究生部