[发明专利]一种具有橡胶内衬的组合式耐磨管道

说明书

技术领域

本发明属于流体输送领域用到的管道，具体的说是一种具有橡胶内衬的组合式耐磨管道。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。在输送过程中，管道内的流体会对管道的内壁造成冲刷和磨损，从而在长时间的使用后会导致管道的磨损等问题。在实际的工业生产中，在特殊场合往往会用到具有很高耐磨性的管道，比如高分子耐磨管道、稀土合金管道等，但是现有的这些耐磨管道实际上都是以常规的管道为制成，然后在内部加注耐磨材料，从而增强了管道的耐磨性，但是这种管道在使用过程中仍然存在以下问题：

1管道制作上存在难度，比如管道过长或过细时，就很难向其内部加注耐磨材料，即使向其内安装制作好的耐磨层时也十分不方便；

2管道在使用过程中内部出现一些小问题是不能检修，只能更换，从而增大了后期维护的成本。

发明内容

为解决现有技术中耐磨管道制作困难、出现问题只能更换不能修补的问题，本发明提供了一种具有橡胶内衬的组合式耐磨管道，通过将管道分成铰接可打开的上下两部分，并在下部分内设置橡胶内衬层，不仅大幅度增强了管道下部分的耐磨耐冲刷性能，而且管道可打开，一旦局部出现问题，可打开管道进行维修，内部的橡胶内衬层更换或安装也十分方便。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有橡胶内衬的组合式耐磨管道，包括管道体和设置在管道体两端的两个连接法兰，所述管道体及其两端的两个连接法兰均由上下两部分拼接而成，且在拼接处设置有密封垫，在管道体外部环套有紧箍圈，构成连接法兰的上下两部分通过螺栓连接；紧贴所述管道体的内表面设置有橡胶内衬层，其中，橡胶内衬层包括与管道体内表面粘接的橡胶基层和与橡胶基层粘接的表面耐磨层；所述橡胶内衬层为弧形，并将管道体内壁的下部与管道内流体隔离，且橡胶内衬层的两端延伸至管道体内壁的中部或上部。

所述橡胶内衬层通过粘接或固定机构固定在管道体的内表面上，所述固定机构包括连接螺栓、固定螺母和埋设在表面耐磨层内的固定片，且连接螺栓穿过管道体上的通孔后由固定螺母将橡胶内衬层固定在管道体的内表面上。

所述橡胶内衬层中，表面耐磨层与橡胶基层通过橡胶粘接剂粘接固定，且表面耐磨层的厚度为橡胶基层厚度的1/4～1/2。

所述表面耐磨层表面通过热硫化工艺或粘接有耐磨陶瓷层。

按照重量比，所述橡胶基层由40～50份的芳纶橡胶、10～20份的锦纶纤维、1～3份的硫化剂、3～4份的促进剂、7～9份的炭黑、2～3份的硫酸钡和1～2份的氧化铝微粉在60～80℃条件下混炼而成。

按照重量比，所述表面耐磨层由30～40份的锦纶纤维、10～15份的氟橡胶、2～4份的碳纤维、2～3份的硫化剂、5～7份的炭黑、1～2份的氧化铝微粉、1～2份的碳化硅微粉、0.8～1份的二氧化钛粉和4～6份的补强剂在60～80℃条件下混炼而成，所述补强剂由4～5份海泡石绒、1～2份的纳米锌粉、10～15份正硅酸乙酯制成。

所述补强剂的制备方法为：按照重量比，取10～15份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、4～5份海泡石绒和1～2份的纳米锌粉混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末，最后将固体粉末在有氧条件下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂。

有益效果：本发明与现有技术相比，具备以下优点：

1）本发明通过将管道设置成可打开的上下两部分，然后在管道内部设置由表面耐磨层和橡胶基层构成的橡胶内衬层，不仅大幅度增强了管道的耐磨耐冲刷性能，而且管道可打开，一旦局部出现问题，可打开管道进行维修，内部的橡胶内衬层更换或安装也十分方便；

2）本发明通过在表面耐磨层中加入由海泡石绒、纳米锌粉和正硅酸乙酯制成的补强粉，从而使得表面耐磨层具有优良的耐磨、耐冲刷和耐腐蚀性能，在制备补强粉时，冰醋酸将纳米锌粉溶解生成醋酸锌，而且由于海泡石绒具有很大的内表面积，在超声波作用下会破坏掉一部分海泡石绒的结构，从而使正硅酸乙酯水解产生的二氧化硅以及醋酸锌直接进入到海泡石绒内部，从而改善了二氧化硅的表面特性以及海泡石绒的物理性能，这样在作为补强粉与橡胶混炼时，能够充分与橡胶结合，从而大幅度提高橡胶的耐磨、耐冲刷和耐腐蚀性能。

附图说明