一种用于涡轮增压空气泵的橡胶管及其制造方法技术

本发明专利技术提供用于涡轮增压空气泵的橡胶管及其制造方法，该橡胶管包括内橡胶层、外橡胶层以及纤维线增强层。本发明专利技术由于胶管经挤出机挤出内胶层后，直接进行纤维线缠绕，取消了传统的喷淋装置和工艺，有利于人体健康。经过内橡胶层直接缠绕线与外胶挤出，使内橡胶层、纤维线增强层及外橡胶层之间粘合的很好，直接达到粘合的效果，因此简化了生产工艺，节约了成本；另外填料可在转子的机械作用下先行混合，这样不会造成温度的上升；过氧化物硫化剂最后加入，并在开炼机上补炼，这样可以使胶料充分混炼均匀，保证半成品胶料的质量，有利于挤出和产品功能性能的保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车配件领域，更具体地说涉及。
技术介绍
由于全球石油资源的不断开采，及全球石油供应链造成的长期威胁，导致全球石油价格不断上涨。为了降低汽车油耗，占领市场份额，增加燃油经济性能，国内主机厂使用改善的涡轮增压柴油发动机，从而达到节约能源，增加效率的效果。发动机是汽车的心脏，汽车动力大小靠发动机输出功率，发动机功率大耗油量大， 为了持续改进，国内主机厂纷纷改变发展方向，借鉴国外的成功经验，发动机追求高升高率，涡轮增压发动机成为研发方向。涡轮增压系统包括涡轮增压器、中冷气、进气旁通阀、排气旁通阀及配套的进排气管道。涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接，涡轮增压器的软管，主要是连接于涡轮增压器与中冷器和中冷器与发动机间，输送由涡轮增压器增压的气体至中冷器冷却，由中冷器输送到发动机。涡轮增压器的软管，把有发动机排出的高温高压的混有燃油废气汽输送到涡轮， 增压后由软管输送到中冷器冷却，再有软管输送到发动机，使得这些排出的废气二次燃烧。 这样提高了燃油的燃烧效率，减少了废气排放。因此使用该项技术具有环保、节能的功效。 由于发动机的工作环境温度可达到200度以上，因此要求橡胶软管材料具有耐高温性能， 能承受突然的增压力，并具有耐油性能。而普通的橡胶材料不具备这样的性能，需要使用特殊的橡胶材料。涡轮增压器的软管在材料选型、配方设计、工艺设计、试验验证方面都很重要，目前国内尚不具备这些综合开发和验证能力，因此该项软管技术目前是国际领先项目。涡轮增压器的软管的材料选型方面，要考虑能耐200度高温和发动机排出的混合燃油气体(可能是汽油、柴油、气体)；在配方设计时，要考虑到耐高温热油后的硬度变化率、体积变化率、强力变化率、伸长变化率等方面考虑；在骨架层选择方面要考虑到耐高温性能，选择强力高，热收缩小的骨架材料；在试验设备上，要选择模拟汽车上的工作状态的脉冲试验机。“高温”是涡轮增压器运作时面临的最大考验。涡轮运转时，首先接触的便是由引擎排出的高温废气(第一热源)，其推动涡轮叶轮并带动了另一侧的压气机叶轮同步运转。 整个叶片轮轴的转速动辄120000-160000rpm。所以涡轮轴高速转动所产生的热量非常惊人 (第二热源)，再加上空气经压气机叶轮压缩后所提高的温度(第三热源)，这三者成为涡轮增压器最最严峻的高温负担。涡轮增压器成为一个集高温原件于一体的独立工作系统。 所以“散热”对于涡轮增压器非常重要。涡轮本体内部有专门的机油道(散热及润滑)，有不少更同时设计有机油道以及水道，通过油冷及水冷双重散热，降低增压器温度。发动机设有中冷气，以此降低被压缩空气的温度、提高密度，防止发动机产生爆震。中冷器的面积及厚度越大，其散热能力越强。因为面积和厚度大，其内的小扁管数量、长度和散热叶片等皆随之增加，中冷器内的高温压缩空气及中冷器外的大气就有更多的接触面积及接触时间， 热交换(散热)的面积和时间更充分，降温效果更好。虽然大容量中冷器有更好的冷却效能，但其加长了散热路径和增大了进气容度，会带来相对的压力损失，TurboLag容易变大另外，现有的涡轮增压胶管的生产工艺流程是(氟硅胶)配料一密炼机密炼一开炼机冷却下片一贴合一卷筒一排气一再卷硅胶一再排气一套模贴产品图号/日期定型一硫化一切割一二段硫化一检验一产品清洁一包装；中冷却管生产工艺流程是配料一密炼机密炼一开炼机冷却下片一挤出机挤出内胶层一针织一挤出机挤出外胶层一冷却一切割一穿模硫化一清洗一切割一二段硫化一检验包装入库。中冷器管挤出工艺由一条挤出线同时完成， 这种生产工艺流程较为先进，采用全机联动形式，激光测径仪控制内径和外径，若尺寸微有波动测径仪信号会自动反馈到主控柜，挤出机速度将进行适当的微调，便于控制内、外径尺寸。全线联动挤出线产品尺寸稳定，合格率高，生产效率高，从而降低了生产成本；整线挤出有利于针织层与外胶层之间的粘合力，由于涡轮增压器的使用条件苛刻，汽车行驶过程中有不同程度的突然增压和突然增温现象，发动机、中冷气、涡轮增压器之间的连接靠的是橡胶管，橡胶管承压能力、附着力、耐高温性尤为重要。其中附着力与配方设计和纱线选型有关外，挤出机口型设计和整条线联动生产有密切的关系，整线生产有利于产品附着力的稳定性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种耐高温、耐老化、耐臭氧、脉冲性能好、内径小、空间形状复杂、价格低、质量好，产品具有竞争优势的橡胶管。为解决上述技术问题，本专利技术提供的用于涡轮增压空气泵的橡胶管，其胶管由内向外依次为内橡胶层、纤维线增强层和外橡胶层，所述的内橡胶层和外管橡胶层都包括下列组分氟硅橡胶88重量份硫化剂双二四1. 2重量份硫化剂双二五0. 8重量份骆驼粉8重量份抗双剂AA-8011重量份耐热剂1重量份合计100重量份采用这种组分的胶管，利用硫化剂的耐热性来提高耐热性缩短硫化时间，换句话说，传统的用硫磺硫化的胶管的耐热温度为150度，而用过氧化物硫化的胶管的耐热温度为170度，同时，传统的硫磺硫化所需的时间是40分钟，而用过氧化物硫化所需的时间是20 分钟，大大提高生产效率，节省生产成本。作为改进，所述的纤维线增强层是芳纶线层。以前传统的做管子是网眼的增强层， 采用这种方式管子收缩大，胶管强力也受影响，最终影响产品的脉冲性能。现在采用网格方式的纤维线增强层，管子收缩率小，不影响管子强力，是充分发挥芳纶线的强度高、伸长率小、脉冲性能好的特性，使冷却水管的强度更高。本专利技术所要解决的另一个技术问题是，提供一种能保证挤出生产工艺，解决了手工制作方式，其生产效率低，产品壁厚控制困难，壁厚容易出现偏心，这样的产品在装车过程中上卡箍后受力不均勻，这样的产品在汽车行驶过程中产品受内压力后容易泄漏，有严整的质量隐患，重者烧车，轻者汽车无法行驶。为解决上述技术问题，本专利技术提供的用于涡轮增压管的生产工艺，它包括以下步骤①按下列组分将胶料送入密炼机混炼；所述胶料的组分为氟硅橡胶88重量份硫化剂双二四1. 2重量份硫化剂双二五0. 8重量份骆驼粉8重量份抗双剂AA-8011重量份耐热剂1重量份合计100重量份;②将密炼后的胶料进行快检试验，指定指标参数来控制胶料的门尼粘度、焦烧时间，以便于后面工序中的挤出工艺中橡胶和与芳纶线的粘合；③将胶料放入直型机头的120挤出机挤出内胶层；④根据管子的内径和外径选择相应针数的针织机在挤出的内管橡胶层上编织纤维线增强层，得到半成品；⑤在120挤出机上用T型机头在步骤④得到的半成品外挤出外胶层；⑥胶管切断，进入硫化罐硫化；⑦胶管洗涤、割头，得到胶管；⑧喷码标示。所述的步骤①中胶料采用逆向混合的方法，采用15 20RPM的转子转速，冷却水的进水温度控制在20°C以下，混炼后的出胶温度为150°C 160°C，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，硫化剂最后加入。所述的步骤③中直型机头的机头温度为90°C、喂料口的温度为55°C、内管的外径为 30-100mm。所述的步骤④中针织机的节距为网扣状。所述的步骤⑤中T型机头的机头温度为90°C、喂料口的温度为55°C、外管的外径为 30-100mm。所述的硫化时间为20分钟。采用以上所述的生产工艺后，本专利技术与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于涡轮增压空气泵的橡胶管，其由内向外依次包括内橡胶层、纤维线增强层和外橡胶层，其特征在于：所述的内橡胶层以及外管橡胶层都包括下列组分：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亨雷，
申请(专利权)人：浙江峻和橡胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33