[发明专利]盾构机用柔性胶管

说明书

技术领域

本发明属于盾构机设备技术领域，涉及一种盾构机用柔性胶管。

背景技术

随着城市车辆与人口的流动性大幅增加，地铁成为经济发达地区的城市公共交通运输的一种重要形式，其线路通常敷设在地下隧道内，在地铁系统修建过程中，泥水加压平衡盾构机盾构开挖面土体是依靠泥水压力对开挖面上的水土压力发挥平衡作用以求得稳定，泥水压力主要是在掘进中起支护作用，其中泥膜的形成是关键。

在掘进过程中，泥水管路延伸及泥浆处理过程中，有一段柔性U型软胶管是其中重要的一环，在整个隧道掘进过程中一根U型柔性弯曲管出现问题，更换非常麻烦，更换恢复工程量大，时间损失长，地下排除管内泥浆困难，目前这种柔性弯曲管依赖进口，国内空白，其工作过程如下：

该耐磨U型软管延伸时，先用清水将延伸管内的止浆塞推入隧道的泥浆管内，然后移动回收软管，此时因为止浆塞在隧道内的泥浆管内，能够阻止泥浆倒流进入隧道，此时安装新的泥浆管后，重新连接，再将止浆塞打回原有的延伸系统内。通常的钢丝缠绕胶管在实际运行过程中主要出现以下几个问题：

1、当上游有大的砾石阻塞时，下游泵站继续抽吸泥浆，形成负压，容易将胶管吸瘪；

2、U型软胶管结构刚度大，弯曲半径难达到工况要求，半径变大，占用空间大，同时在法兰接头处容易形成强制弯曲，影响安装与使用寿命；

3、在弯曲使用时，管内侧容易形成失稳，形成内凹，影响泥浆输送，并形成局部泥浆沉积；

4、由于该处为弯曲输送部位，流向改变，该局部磨损寿命不足，胶管容易磨穿；

5、由于存在泥水输送脉动工况，且局部会形成负压，在反复胀吸过程中，胶管内部支撑骨架容易形成疲劳断裂，缩短使用寿命。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种盾构机用柔性胶管，该胶管能方便弯曲安装、有效提高使用寿命，消除交变正负压使用与弯曲过程中凹瘪现象，提高内部支撑骨架的疲劳使用寿命，确保柔性U型弯曲软胶管动态性能稳定，保证盾构机在入地后弯曲胶管使用寿命达到：10公里弯曲次数大于1300次，单根使用寿命50公里以上不用更换，在地下掘进过程中盾构机安全、平稳地运行，大大提高经济效益。

按照本发明的技术方案：一种盾构机用柔性胶管，包括胶管本体，胶管本体包括柔性的耐磨管层，耐磨管层的圆周表面敷设内层帘子布，胶管本体两端分别通过内层帘子布包绕固定一个法兰套，每个所述法兰套的表面均焊接有防脱钢圈筋；内层帘子布的轴向两端圆周表面分别连接一个活动法兰，内层帘子布的表面贴合设置弹性胶层二，弹性胶层二的圆周表面对应于两个法兰套之间的区域沿轴向均布设置有钢环，弹性胶层二表面贴合设置弹性胶层一，钢环限位固定于弹性胶层一和弹性胶层二之间，弹性胶层一表面贴合设置外层帘子布；所述外层帘子布的两端分别设置封口绑扎钢丝和止口胶布，法兰套的外端与耐磨管层的端面齐平，并在法兰套与耐磨管层的端面设置法兰硬胶面。

作为本发明的进一步改进，每个所述法兰套上均焊接有两个防脱钢圈筋。

作为本发明的进一步改进，弹性胶层二两端分别延伸至相应的活动法兰。

作为本发明的进一步改进，所述法兰硬胶面的内径与耐磨管层的内径一致，法兰套包裹好内层帘子布后的外端直径与法兰硬胶面的外径一致。

作为本发明的进一步改进，所述耐磨管层由耐磨橡胶制成。

作为本发明的进一步改进，所述弹性胶层二的圆周表面对应于两个法兰套之间的区域沿轴向均布设置有封闭钢环。

本发明的技术效果在于：本发明产品采用轴向不相连的间隔钢环作为刚度支撑，防止骨架件双向疲劳断裂，防止胶管负压（-0.9bar）吸瘪，弯曲半径小于4倍的管径不吸瘪；内耐磨层采用红色天然软橡胶，熟胶粘合技术，在湿磨工况下，可以大大提高内层的耐磨寿命；采用特殊复合高强度端部连接结构设计，轴向防脱能力提高3倍，安全可靠；该U型结构弯曲能力强，适应正负压交变工况能力强，可靠防止负压（-0.9bar）吸瘪，正压1.6MPa工作无鼓包及永久变形（爆破压力大于4.8MPa）,环间采用柔性橡胶及帘子布连接结构，疲劳寿命高，安装、维修方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本发明的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。