一种橡胶管及其制作方法技术

一种橡胶管及其制作方法，该橡胶管包括软管段和设置在软管段两端的法兰盘，所述软管段的管壁由内之外依次包括内胶层、补强层以及外胶层；所述补强层的端部绕接有限位环、并嵌固在法兰盘的榫槽内。本发明专利技术的橡胶管的内胶层与管道介质接触，端部反包住法兰盘用于密封；补强层起承压作用；外胶层起防护作用；法兰盘用于连接；限位环与法兰盘共同固定补强层，防止变形过程补强层与橡胶发生相对位移，影响承压。本发明专利技术涉及的橡胶管应用于穿越隔震层的重要管道的柔性连接，避免重要设备管道在地震变形中的破坏，具有变形能力强，最大达±700mm，反力低，耐久性好的特点，而且反复变形疲劳性优异、使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶管及其制作方法
本专利技术涉及建筑隔震
，特别是一种隔震层中管道管线结构及其制作方法。
技术介绍
建筑隔震技术是一种新兴的抗震技术，能有效提高建筑抗震能力。建筑隔震技术主要是在隔震层使用隔震支座降低地震对建筑的危害，隔震支座已得到广泛使用。但对于穿越隔震层的管道、管线等连接部位的处理普遍较差，不能避免重要设备管线在地震中的破坏，无法保障震后建筑功能的持续性。现有的承压橡胶管通常要求不变形或难变形，不符合建筑隔震橡胶软管大变形、低反力的要求。2018年8月1日实施的《JG/T541-2017建筑隔震柔性管道》规定了适用于建筑隔震用柔性接头，其中橡胶软管一般适用于空调管、雨水管、排水管等，目前符合标准要求的橡胶软管产品在国内属于空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种橡胶管及其制作方法，要解决现有管道管线不能满足隔震要求的技术问题；并解决如何实现管路管线大变形、低反力的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种橡胶管，包括软管段和设置在软管段两端的法兰盘，所述软管段的管壁由内之外依次包括内胶层、补强层以及外胶层；所述补强层的端部绕接有限位环、并嵌固在法兰盘的榫槽内。所述内胶层的端部穿过法兰盘并水平外折包覆在法兰盘的外端面、且长度超过法兰盘榫槽位置。所述内胶层为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶中的一种或几种。所述补强层以54°44’的缠绕角度缠绕在内胶层上。所述补强层的端部180度翻折、贴合包覆在限位环4的外侧，其包覆部分贴合在法兰盘的榫槽内、翻折端头超过法兰盘的内端面。所述补强层为聚酯、锦纶、芳纶帘布中的一种或几种。所述限位环为金属环，其横截面呈矩形、且在内侧面的底角位置向外形成与补强层贴合过渡的弧形外端面。所述外胶层端头设有对应卡接补强层翻折端头的槽口、其端部贴合卡接在补强层外侧、并粘接在法兰盘的内端面。所述外胶层为乙丙橡胶或氯丁橡胶中的一种或几种。一种如所述的橡胶管的制作方法，具体步骤如下：步骤一，将内胶层缠绕在涂刷隔离剂的管芯上。步骤二，将补强层按照54°44’的缠绕角缠绕在内胶层上：补强层在缠绕前使用天然橡胶擦胶处理。步骤三，外胶层缠绕在补强层上。步骤四，对软管段进行端部处理、并与法兰盘进行连接：补强层绕过限位环后卡接在法兰盘的榫槽内，内胶层外翻反包住法兰盘，限位环环和法兰盘与橡胶接触的部位经过喷砂脱脂处理并涂刷胶黏剂。步骤五，硫化处理。步骤六，硫化后取出管芯。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：本专利技术涉及的橡胶管应用于穿越隔震层的重要管道的柔性连接，避免重要设备管道在地震变形中的破坏，具有变形能力强，最大达±700mm，反力低，耐久性好的特点，而且反复变形疲劳性优异、使用寿命长。本专利技术的橡胶管的内胶层与管道介质接触，端部反包住法兰盘用于密封；补强层起承压作用；外胶层起防护作用；法兰盘用于连接；限位环与法兰盘共同固定补强层，防止变形过程补强层与橡胶发生相对位移，影响承压。本专利技术橡胶管通过各结构层的变形实现了大变形的要求，具体来说内外胶层为模量低、伸长率的橡胶材料，补强层采用54°44’的缠绕角度，是结构的平衡角度，这种状态在橡胶管不变形时结构最稳定，内外胶层与补强层之间具有良好的粘接作用受力时会共同变形。常规大直径胶管为了固定补强层，法兰需要一定的长度，在橡胶管端部通过绑扎钢丝绳使得补强层固定在法兰盘上，才能保证受力变形时不会发生补强层脱层而导致承压不足的问题。而本专利技术橡胶管由于各结构层易于变形、且质量轻，实现了低反力的目的；其中质量轻是由于该结构与常规胶管不同：法兰盘长度小、减少了重量，同时无需使用钢丝绑扎补强层，仅需金属环和法兰共同卡住以固定补强层保证受力时内外胶层与补强层的共同变形。本专利技术可广泛适用于穿越隔震层的空调管、雨水管、排水管的柔性连接。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中A节点的放大结构示意图。附图标记：1－内胶层、2－补强层、3－外胶层、4－限位环、5－法兰盘。具体实施方式实施例参见图1所示，这种橡胶管，包括软管段和设置在软管段两端的法兰盘5，所述软管段的管壁由内之外依次包括内胶层1、补强层2以及外胶层3；所述补强层2的端部绕接有限位环4、并嵌固在法兰盘5的榫槽内。所示法兰盘为可移动的活动法兰，内圈呈阶梯状、在台阶面位置形成榫槽，孔径与孔位依照法兰国标要求，材质为Q235钢。参见图2所示，所述内胶层1的端部穿过法兰盘并水平外折包覆在法兰盘的外端面、且长度超过法兰盘榫槽位置。所述补强层2的端部向外180度翻折、贴合包覆在限位环4的外侧，其包覆部分贴合在法兰盘的榫槽内，翻折端头超过法兰盘的内端面、且贴合在法兰盘内圈和补强层主体之间。所述限位环4为金属环，其横截面呈矩形、且在内侧面的底角位置向外形成与补强层贴合过渡的弧形外端面。所述限位环被补强层包住，保证变形过程橡胶层与补强层共同均匀，变形，材质为Q235钢。包覆有补强层的限位环对应嵌固在法兰盘的榫槽内，其外侧端面与法兰盘外端面平齐、并包覆在内胶层水平外折段的内侧。限位环的横截面尺寸与榫槽相适应，保证包覆后的高度与榫槽深度一致、宽度大于榫槽宽度，实现补强层、限位环和法兰盘的紧密连接限位。所述外胶层端头设有对应卡接补强层2翻折端头的槽口、其端部贴合卡接在补强层外侧、并粘接在法兰盘的内端面。所述内胶层1为粘接性能好的橡胶，如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶中的一种或几种。所述补强层以54°44’的缠绕角度缠绕在内胶层上。所述补强层2为聚酯、锦纶、芳纶帘布中的一种或几种，并选用天然橡胶擦胶处理以增强补强层与内外胶层的粘接。所述外胶层选用防老性能好的乙丙橡胶或氯丁橡胶中的一种或几种。橡胶管成品按照JG/T541-2017的测试结果，参见下表所示：测试项目检测结果常温气密性合格（无连续气泡，无软管鼓泡现象）低温气密性合格（最大值3.0KPa/min，最小值2.2KPa/min）验证压力合格（无泄漏、无裂口、无急剧变形现象）爆破压力合格（无泄漏、无裂口、无急剧变形现象）层间粘合性能合格（内胶层与补强层5.76KN/m；外胶层与补强层5.31KN/m）最大允许位移性能合格（无异常变形、无渗漏）疲劳性能合格（无异常变形、无渗漏）一种如所述的橡胶管的制作方法，以内径150mm×1.5m长的橡胶管为例，具体步骤如下：步骤一，将内胶层缠绕在涂刷隔离剂的管芯上。步骤二，将补强层按照54°44’的缠绕角缠绕在内胶层上：补强层在缠绕前使用天然橡胶擦胶处理。步骤三，外胶层缠绕在补强层上。步骤四，对软管段进行端部处理、并与法兰盘进行连接：补强层2绕过限位环4后卡接在法兰盘的榫槽内，内胶层外翻反包住法兰盘，限位环和法兰盘与橡胶接触的部位经过喷砂脱脂处理并涂刷胶黏剂。限位环是通过物理限位和化学反应限位，物理限位是指法兰盘最低处低于金属限位环的最高处起到物理限位，化学限位是指限位环和法兰盘与橡胶接触的部位都经过喷砂脱脂处理并涂刷胶黏剂，在橡胶管硫化过程中发生共硫反应，实现化学反应限位。步骤五，硫化处理：缠水包布，采用150℃×45min硫化罐蒸汽硫化。步骤六，硫化后取出管芯，解水包布。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶管，包括软管段和设置在软管段两端的法兰盘（5），其特征在于：所述软管段的管壁由内之外依次包括内胶层（1）、补强层（2）以及外胶层（3）；所述补强层（2）的端部绕接有限位环（4）、并嵌固在法兰盘（5）的榫槽内。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶管，包括软管段和设置在软管段两端的法兰盘（5），其特征在于：所述软管段的管壁由内之外依次包括内胶层（1）、补强层（2）以及外胶层（3）；所述补强层（2）的端部绕接有限位环（4）、并嵌固在法兰盘（5）的榫槽内。2.根据权利要求1所述的橡胶管，其特征在于：所述内胶层（1）的端部穿过法兰盘并水平外折包覆在法兰盘的外端面、且长度超过法兰盘榫槽位置。3.根据权利要求2所述的橡胶管，其特征在于：所述内胶层（1）为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的橡胶管，其特征在于：所述补强层以54°44’的缠绕角度缠绕在内胶层上。5.根据权利要求4所述的橡胶管，其特征在于：所述补强层（2）的端部180度翻折、贴合包覆在限位环（4）的外侧，其包覆部分贴合在法兰盘的榫槽内、翻折端头超过法兰盘的内端面。6.根据权利要求4或5所述的橡胶管，其特征在于：所述补强层（2）为聚酯、锦纶、芳纶帘布中的一种或几种。7.根据权利要求5所述的橡胶管，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓烜，王宽，叶烈伟，雷远德，王伟凤，李进波，
申请(专利权)人：中国建筑标准设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11