一種橡膠浮筒的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種橡膠浮筒，浮筒從里到外依次包括：筒體、粘接層、浮力層、承壓層及耐磨耐老化膠層；筒體兩端設端部不銹鋼補強筒件；粘接層為天然膠膠漿，浮力層變徑弧型部位設有弧部尼龍筒件，浮力層和弧部尼龍補強筒件外面包裹聚酯浸膠布增強層，弧部尼龍補強筒件和聚酯膠浸布增強層構成承壓層；承壓層外側設耐磨耐老化層，浮筒兩端設玻璃鋼擋環。本發明提高了浮筒的防腐性、抗沖擊性、彈性及使用壽命，且其使用便捷、可靠，同時產品成本低、生產工藝也較為簡單，特別適用各類疏浚工程的管線的鋼管連接。
【專利說明】
一種橡膠浮筒
技術領域
[0001]本發明涉及一種疏浚工程設備，特別是一種橡膠浮筒，適用于各種苛刻條件及使用環境下的疏浚工程管線的鋼管連接，特別適用于輸送泥沙、冠巖、珊瑚等介質。
【背景技術】
[0002]疏浚是為疏通、擴寬或挖深河湖等水域，用人力或機械進行水下土石方開挖工程，疏浚工程設備技術的重要組件是疏浚管線。
[0003]疏浚管線分水上浮管、水下潛管和陸地排泥管三種，其中對水上浮管要求較高。
[0004]最初沒有水上浮管，是通過人力把疏浚土移往拋泥地點。隨著沿海和內河的港口及航道的建設及維護，臨海工業及城市的發展，水利防洪清淤及環境保護等急速發展，對疏浚工程效率提出了要求，就有了水上浮管。
[0005]首先出現了鋼管+小船的管線，管線一端與挖泥船船艙相連接，另一端位于拋泥地或與陸地排泥管相連，中間位置用小船將鋼管托起，每隔一段距離用一艘小船托起管線位于水面上方。
[0006]為提高排泥管線的穩定性及抗風浪能力，產生了第二代水上浮管，即鋼管+鋼浮筒管線。
[0007]第三代水上浮管就是橡膠短管+鋼管+PE浮體筒管線。其比鋼浮筒管線韌性好、重量輕、耐腐蝕，尤其適合于海上施工，更便于安裝及運輸。目前多數疏浚在采用這種PE浮體筒管線。
[0008]但這種PE浮筒管線在實際使用中，因強度及彈性不足，在施工中因拉伸、沖擊及運動等工況常常損壞。
【發明內容】
[0009]本發明的目的就在于解決PE浮筒管線因強度及彈性不足而經常損壞的技術問題，提高浮筒的強度及彈性，滿足及適應疏浚過程中的拉伸、沖擊及運動等工況。
[0010]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種橡膠浮筒，包括筒體、浮力層、承壓層、耐磨耐老化層和擋環，其特征是:橡膠浮筒從里到外依次設置筒體、粘接層、浮力層、承壓層及耐磨耐老化膠層;筒體由玻璃纖維增強布及馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠增韌的環氧玻璃鋼膠液制成，筒體兩端設端部不銹鋼補強筒件;粘接層為天然膠膠漿，浮力層是由EVA或PE與功能性高添母料輕質碳酸鈣復合發泡材料制成的浮力泡棉;浮力層的變徑弧型部位設置有弧部尼龍筒件，浮力層和弧部尼龍補強筒件外面包裹聚酯浸膠布增強層，弧部尼龍補強筒件和聚酯浸膠布增強層共同構成承壓部分;增強層外側纏繞鋪設有耐磨耐老化層，耐磨耐老化層由添加金紅石型二氧化鈦晶須改性的EPDM橡膠片制成;橡膠浮筒兩端頭設有玻璃鋼擋環。
[0011 ]上述端部不銹鋼補強筒件，由316L不銹鋼制成。
[0012]上述馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠增韌的環氧玻璃鋼膠液，馬來酸酐接枝氯化聚乙稀橡膠用量為0.1-5.0重量份，環氧玻璃鋼膠液用量為100重量份。
[0013]上述浮力泡棉，功能性高添母料輕質碳酸鈣用量為5-30重量份，EVA或PE用量為100重量份。
[0014]上述聚酯浸膠布增強層，由聚酯簾線或尼龍簾線掛膠制成。
[0015]上述弧部尼龍補強筒件，由尼龍6，6網布制成。
[0016]上述耐磨耐老化層，二氧化鈦晶須用量為1-20重量份，EPDM用量為100重量份。
[0017]上述玻璃鋼擋環，為環氧玻璃鋼擋環。
[0018]本發明的優點與效果是:
I)大幅度地提高了橡膠浮筒的耐磨、耐老化、耐腐蝕、耐候能力，同時顯著提高了產品強度、彈性及使用壽命。
[0019]2)產品容易制造，安裝、運輸方便及使用簡單，并能適應于苛刻工況下的各類疏浚工程及管理。
[0020]3)生產成本低廉，易于工業化及質量穩定可靠。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發明橡膠浮筒結構示意圖；
圖1中:1-端部不銹鋼增強筒件、2-筒體、3-粘接層、4-浮力層、5-聚酯浸膠布增強層、6-弧部尼龍筒件、7-耐磨耐老化層、8-擋環。
【具體實施方式】
[0022]下面結合圖1，對本發明橡膠浮筒的具體結構和安裝使用過程作詳細說明。所作說明用于理解本發明的方法和核心思想，不能認定本發明的【具體實施方式】僅限于此，也不應將其理解成是對本發明的限制。對于本領域技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，進行若干簡單的推演或替換，均應當視為屬于本發明的保護范圍。
[0023]本發明橡膠浮筒從里到外依次包括:筒體2、粘接層3、浮力層4、聚酯浸膠布增強層5及耐磨耐老化膠層7。
[0024]筒體2采用現有的濕碰濕玻璃鋼制備工藝，由多層玻璃纖維增強布及馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠增韌的環氧玻璃鋼膠液制成，玻璃纖維增強布與環氧玻璃鋼膠液交錯布置。其中，馬來酸酐接枝氯化聚乙稀橡膠用量為0.1-5.0重量份，環氧玻璃鋼膠液用量為100重量份。馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠是在配制環氧玻璃鋼膠液時加入的。
[0025]筒體2兩端設置端部不銹鋼補強筒件I，端部不銹鋼補強筒件I采用316L不銹鋼材質。
[0026]簡體2外側噴涂粘接層3，用以將筒體2與浮力層4牢牢粘接成一個整體。粘接層3為天然膠膠漿，即采用天然橡膠制成的膠漿。粘接層在一定變形情況下，仍能保持牢固粘接功能，且兼具很好的彈性。
[0027]浮力層4為浮筒提供充分的浮力及具有較好的彈性和強度。浮力層4是由EVA或PE與功能性高添母料輕質碳酸媽復合發泡材料制成的浮力泡棉。功能性高添母料輕質碳酸I丐用量為5-30重量份，EVA或PE用量為100重量份。即通過功能性高添母料輕質碳酸鈣與EVA或PE在高混機中共混，擠出機造粒，再擠出片材而制備。采用功能性高添母料輕質碳酸鈣復合發泡材料的目的是為保持浮力泡棉的抗壓性及尺寸穩定性。浮力泡棉是按設計形狀，用粘合劑，通過層層粘接而制成的。浮力泡棉的制作工藝采用現有技術，即可現場制作，也可預制備用。
[0028]浮力層4的變徑弧型部位設置有弧部尼龍筒件6，由尼龍6，6網布制造。主要作用是提高橡膠浮筒的變徑弧型部位的強度及抗沖擊性。
[0029]浮力層4和弧部尼龍補強筒件6外面包裹一定厚度的聚酯浸膠布增強層5，聚酯浸膠布增強層5由聚酯簾線或尼龍簾線掛膠制造。弧部尼龍補強筒件6和聚酯浸膠布增強層5共同構成承壓部分。
[0030]聚酯浸膠布增強層5外側纏繞鋪設有耐磨耐老化層7，耐磨耐老化層7由添加金紅石型二氧化鈦晶須改性的EPDM橡膠片制成。二氧化鈦晶須用量為1-20重量份，EPDM用量為100重量份。二氧化鈦晶須是在EPDM混煉工序加入的。添加金紅石型二氧化鈦晶須的目的是提高耐老化層的耐磨、耐老化及耐候性能。
[0031 ]橡膠浮筒兩端頭設有環氧玻璃鋼擋環8。
[0032]本發明橡膠浮筒的制作過程是:首先在一定尺寸的筒型模具上噴涂脫模劑，待脫模劑干透后，依次噴涂玻璃鋼膠衣和環氧玻璃鋼膠液，而后包裹一層玻璃纖維布。之后按一層環氧玻璃鋼膠液、一層玻璃纖維布進行下去，至其厚度到設計尺寸的1/2時，在浮筒的筒體2兩端部位分別套上已事先加工好的端部不銹鋼增強筒件I，再在筒體2兩頂端放置好環氧玻璃鋼擋環8。擋環8在玻璃鋼固化后，被牢固固定在浮筒的筒體2頂部，再按一層環氧玻璃鋼膠液、一層玻璃纖維布進行下去，直到達到設計尺寸厚度。至此，筒體2制成。之后，在筒體2上面依次噴涂粘接層3和浮力層4。再在浮力層變徑弧型部位設置弧部尼龍筒件6，之后在浮力層4和弧部尼龍補強筒件6外面包裹一定厚度的聚酯浸膠布增強層5，然后再在外側纏繞鋪設耐磨耐老化層7。
[0033]在整體橡膠浮筒預成型后，在耐磨耐老化層7上面全覆蓋地纏繞數層水膠布。送進硫化罐，硫化制造本發明的產品。
[0034]本發明產品結構簡單，并具有高耐磨、耐老化、耐候能力、耐腐蝕、高強度、高彈性及使用壽命長等特性。本產品特別適用于各種苛刻條件及使用環境下的泥沙、冠巖、珊瑚等介質的疏浚工程。同時，本發明產品制造成本低、質量穩定、可靠性高，使用便捷。
【主權項】
1.一種橡膠浮筒，包括筒體、浮力層、承壓層、耐磨耐老化層和擋環，其特征是:橡膠浮筒從里到外依次設置筒體、粘接層、浮力層、承壓部分和耐磨耐老化膠層;筒體由玻璃纖維增強布及馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠增韌的環氧玻璃鋼膠液制成，筒體兩端設端部不銹鋼補強筒件;粘接層為天然膠膠漿，浮力層是由EVA或PE與功能性高添母料輕質碳酸鈣復合發泡材料制成的浮力泡棉;浮力層的變徑弧型部位設置有弧部尼龍筒件，浮力層和弧部尼龍補強筒件外面包裹聚酯浸膠布增強層，弧部尼龍補強筒件和聚酯浸膠布增強層共同構成承壓部分;聚酯浸膠布增強層外側纏繞鋪設有耐磨耐老化層，耐磨耐老化層由添加金紅石型二氧化鈦晶須改性的EPDM橡膠片制成;橡膠浮筒兩端頭設有玻璃鋼擋環。2.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:端部不銹鋼補強筒件，由316L不銹鋼制成。3.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠增韌的環氧玻璃鋼膠液，馬來酸酐接枝氯化聚乙烯橡膠用量為0.1-5.0重量份，環氧玻璃鋼膠液用量為10重量份。4.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:浮力泡棉，功能性高添母料輕質碳酸鈣用量為5-30重量份，EVA或PE用量為100重量份。5.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:聚酯浸膠布增強層，由聚酯簾線或尼龍簾線掛膠制成。6.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:弧部尼龍補強筒件，由尼龍6，6網布制成。7.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:耐磨耐老化層，二氧化鈦晶須用量為1-20重量份，EPDM用量為100重量份。8.根據權利要求1所述的橡膠浮筒，其特征是:玻璃鋼擋環，為環氧玻璃鋼擋環。
【文檔編號】F16L1/24GK105864508SQ201610337420
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月21日
【發明人】王素菊, 白琰, 王輝, 馬青元, 姜炎松, 張萬智, 周君
【申請人】三橡股份有限公司