橡膠軟管工藝研究

張澤南 宋莉莉

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橡膠軟管具有清潔方便、使用壽命長、吸濕性低、透氣性差等優(yōu)點。同時，橡膠軟管還可以達到一定的透明度，能夠直觀地監(jiān)測溶液的流動，還具有高溫消毒和高壓滅菌的優(yōu)點。因此，橡膠軟管廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)和社會生活。橡膠軟管制造材料已從橡膠擴展到塑料，大部分的內(nèi)襯層、外覆層等，由熱塑性塑料制成。合成纖維取代了棉織物，并將高強鋼絲添加到液壓管路中。可以看出，新技術(shù)和工藝的應(yīng)用使得中國橡膠管道的生產(chǎn)發(fā)展更快[1]。

1 軟管的型別

根據(jù)制造工藝，可分為四類：A類：用硬芯法法制造的軟管，控制軟管內(nèi)徑；B類：使用軟芯法制造的軟管，用于控制管道的內(nèi)徑；C類：無芯法制造不適用芯型；D類型：擠出柔性軟管。根據(jù)制造方法，軟管可分為三種基本技術(shù)方法：硬芯、軟芯和無芯法。

2 橡膠軟管制造的工藝

橡膠軟管制造的工藝有三種，具體內(nèi)容為如下。

2.1 無芯法

這包括纏繞增強塑料吸入和排輸軟管。根據(jù)內(nèi)膠層的內(nèi)徑，擠出長度可達300m以上，可采用普通設(shè)計的冷喂料擠出機或熱喂料擠出機，也可同時采用冷喂料擠出機和熱喂料擠出機。喂料可以是條狀或顆粒狀橡膠。還有一種方式，就是冷膠從混煉車間以膠條的形式供應(yīng)到專門設(shè)計的錐形螺桿擠出機中，然后送入一個小型的開式混煉機中，再將熱膠以膠條的形式送入另一臺相同的擠出機中，壓出內(nèi)膠。內(nèi)膠冷卻后放置一定時間，在外面編織或纏繞織物線。然后用直角模擠出機（冷喂料或熱喂料）將有加強層的膠管外覆橡膠層，最后涂上樹脂（聚丙烯）或尼龍水布硫化。

2.2 硬芯法

①機械纏繞的夾布膠管。如其名稱所示，該管線稱為A型管線。是由三輥機器制成的。輥的中心位于等角三角形的角上，機器的底部由兩個輥子組成。方法是加壓、冷卻膠水，然后用空氣充氣，經(jīng)過防腐處理硬芯上。硬芯截面是圓形的，其外徑是管道的公稱內(nèi)徑。對于較小的管線，硬芯可以是鋼；對于較大直徑的管道，硬芯可以采用輕質(zhì)合金材料制造，以便于搬運和移動。硬核的長度為40米。當然，三輥機的長度必須與硬核的長度相等因此，硬芯和內(nèi)膠層就可以放在兩個底輥的正上方和中間。將織物增強層縱向引入三輥成形機中，形成條狀。當滾軸移動時，它被拉到滾軸之間[2]。織物事先用壓延機磨擦（或涂上橡皮泥），然后按所需寬度45°角切成條狀，形成的條狀重疊連接，形成一條略長于硬芯長度的長條，以保證軟管的柔韌性。沿軟管的縱向鋪設(shè)外膠，并將外膠放置在三輥成型機的頂部把它放在適當?shù)奈恢貌⑤佔訅簩崱＂趯摻z纏繞在改進的液壓膠管。由此產(chǎn)生的軟管也稱為臥式編織（纏繞）增強軟管。采用硬芯法，可以精確控制軟管內(nèi)徑，可以精確控制鋼絲的編織角度，壓力作用下軟管的反應(yīng)量有限，高壓軟管的編織強化層可以緊。一般有用改進型橡膠管的內(nèi)橡膠層可在硬芯（鋼芯）上充氣，內(nèi)橡膠層可在硬芯上擠出和復(fù)蓋，或用擠出機直接擠出硬芯，編織機有20、24、36、48和64錠數(shù)種。

2.3 軟芯法

軟芯法主要結(jié)合了鋼絲編織增強法和成型長膠管制造法的優(yōu)點。軟芯材料為尼龍，可制成軟芯尼龍棒，或EPPM，可制成橡膠棒，中間加鋼絲，防止橡膠棒變形。成型的長膠管內(nèi)徑可達300m以上，經(jīng)設(shè)備壓出后冷喂料（喂料為條狀橡膠），再涂樹脂硫化。液壓系統(tǒng)下方工作壓力低時，選用纖維作為加強層材料，工作壓力高時，選用鋼絲。軟芯法軟管的生產(chǎn)工藝與硬芯法軟管基本相似，但軟芯法軟管的長度遠長于硬芯法軟管。與硬芯法不同的是，軟芯法軟管的內(nèi)膠層通過擠出機直接從軟芯擠出，然后編織和包裹外膠層。軟管用尼龍水布完全包裹，然后硫化。最后取下水布，取下芯即可得到軟芯軟管[3]。

3 其他膠管及其制作方法

3.1 手動軟管

手動軟管適用于土木工程和建筑工程。手動軟管是在制造過程中手動執(zhí)行某些操作的軟管類型。使用織物和簾線增強層。設(shè)備形成的每層增強層都是手動放置的。輥壓后，膠管可以轉(zhuǎn)動并纏繞鋼絲，以防抽吸時塌癟。用于海上石油運輸?shù)南鹉z管道是大口徑的，特別是用于海上石油運輸。橡膠管內(nèi)徑很大，使用條件更嚴格，生產(chǎn)工藝和設(shè)備要求更高。可以用硬芯法制造。通過自動化加工、內(nèi)膠鋪設(shè)和織物簾線，大大縮短了制造時間。

3.2 .汽車膠管

是指汽車上的膠管。幾種汽車膠管有：一種是拆布波形管道：由兩個直接加壓成型的金屬模具組成的純膠管。這些膠管需要采取措施，在硫化過程中施加較低的負壓，以幫助成型；另一個是異形管，主要用于汽車散熱器。這條管道要參考汽車型號，異型管有內(nèi)膠和耐熱性。補強層可通過膠管針織機完成，橡膠外層直接復(fù)蓋橡膠膠料。成型的橡膠管應(yīng)放在模具上，成型后立即硫化。硫化后從模具中提取。汽車管道還包括吸引、耐壓吸引、液壓制動、氣壓制動、動力轉(zhuǎn)向和空調(diào)軟管。

3.3 帆布軟管

帆布軟管是指用于消防的軟管。軟管主體是用圓織機織成的長織物。織物罩是圓的，走向是經(jīng)線是經(jīng)向。緯線和經(jīng)線按圓周方向編織在一起。鋼絲螺旋線也可以在緯線中編織，以增強帆布軟管的韌性。

簡而言之，橡膠管道可用于輸送石油和燃料等液壓流體，是工業(yè)建筑中常用的管道之一。與硬質(zhì)配管相比，橡膠軟管是彎曲性的。工業(yè)級橡膠管由天然氣、石油、化學(xué)品和水，分為內(nèi)橡膠管、外橡膠管和中間層橡膠管。中間層主要是為了提高橡膠管的強度而編織的。橡膠管道制造技術(shù)主要有芯法、硬芯法和軟芯法。每種膠管制造工藝都有其自身的優(yōu)點和特點。橡膠生產(chǎn)企業(yè)要借鑒國外先進的橡膠管道制造技術(shù)，結(jié)合中國市場需求，選擇滿足客戶需求的最佳制造方法，實現(xiàn)橡膠管道制造的可持續(xù)發(fā)展。