用以輸送氣體、液體、漿狀或粒狀物料的一類管狀橡膠制品。由內外膠層和骨架層組成,骨架層的材料可用棉纖維、各種合成纖維、碳纖維或石棉、鋼絲等。一般膠管的內外膠層材料采用天然橡膠、丁苯橡膠或順丁橡膠;耐油膠管采用氯丁橡膠、丁腈橡膠;耐酸堿,耐高溫膠管采用乙丙橡膠、氟橡膠或硅橡膠等。
涵義
膠管
膠管,相比軟管側重以高分子化學原料通過硫化等工藝擠壓成型的橡膠軟管。軟管則包括了更大范圍的金屬軟管、波紋管等。
結構
膠管結構通常分為:內膠層、外膠層和骨架層(或稱中間層)。內膠層直接承受輸送介質的磨損、侵蝕;外膠層保護膠管內體不受外界環境的損傷和侵蝕;骨架層是膠管的承壓層,賦予管體強度和剛度。膠管的工作壓力取決于骨架層的材料和結構。
全膠膠管
按骨架層不同,常見的膠管有:
全膠膠管(無織物材料)
夾布膠管(骨架層為布層)
夾布膠管
抽吸膠管(布層外還有一層金屬螺旋線,適合負壓條件下的作業)
編織膠管(骨架層為編織的鋼絲或織物)
纏繞膠管(骨架層為鋼絲或線繩纏繞層,承受力常見在80~600MPa乃至更高的壓力)
抽吸膠管
針織膠管(骨架層為針織物)
短纖維膠管(短纖維與橡膠共混壓而成)
材質
常見的膠管內外膠層使用的材質有:PVC聚氯乙烯、PUR聚亞安酯、NR天然橡膠、SBR充油丁苯橡膠、EPDM三元乙丙橡膠、NBR丙烯腈丁二烯共聚物/腈、CR氯丁聚合物/橡膠、SI硅橡膠、UPE/XLPE交聯聚乙烯、UPE超高分子聚乙烯等等。
用途
食品生產級膠管
膠管已應用于生活生產的諸多領域,歸納使用工況,常見管類包括:輸水管、熱水管、蒸汽管、海用管、食品飲料管、空氣管、焊接管、燃氣成型工藝
膠管生產的基本工序為混煉膠加工、簾布及帆布加工、膠管成型、硫化等。不同結構及不同骨架的膠管,其骨架層的加工方法及膠管成型設備各異。
全膠膠管因不含骨架層,只需使用壓出機壓出膠管即可;夾布膠管需要使用將膠布包在內膠層上的成型機;抽吸膠管在成型時需先纏金屬螺旋線后包內膠;編織及纏繞膠管需要使用專用的織物編織機或纏繞機;針織膠管需要使用針織機等。
膠管成型方法主要以是否采用管芯,分為無芯法、和有芯法(又包括軟芯法和硬芯法)。
無芯成型
螺桿擠出機部件剖面圖
膠管無芯成型,設備是擠壓成型機(常用螺桿擠出機),將骨架層及外膠層直接在壓出的內膠管上成型。
膠料借助擠出螺桿的放置作用在機筒內攪拌、混合、塑化和壓緊,然后向機頭方向移動,最后從口型擠出的一定形狀的產品,螺桿擠出機分熱喂料和冷喂料兩種,前者喂入經過開放式煉膠機預熱的條料,后者喂入不經過熱煉的膠料。
有芯成型
膠管有芯成型,是指膠管在硬芯或軟芯上成型,為了保證膠管在硫化過程中處于受壓狀態,膠管在成型后包水布(寬10cm左右的浸水濕布卷)、繩或包鉛,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加熱或連續硫化。短纖維膠管是將短纖維直接加入膠料中,然后壓出成型,其生產工藝簡單,它將逐步取代針織膠管和夾布膠管。現代膠管生產工藝趨向于高度連續化和自動化生產。采用熱塑性橡膠或塑料可省去硫化工序,大大簡化生產工藝過程。
鋼絲增強液壓膠管
用途:供各種工程建筑、其中運輸、注塑、農業機械,冶金=鍛壓、礦山設備、船舶、
高壓膠管
機床,一級各種機械化、自動化系統中輸送高壓液體和液壓傳動用。期貨總工具用液壓膠管,主要用于各種手動,電動液壓千斤頂或類似工具上,作傳遞壓力源用,適用介質為液壓油、燃料油、潤滑油一級水、空氣和水基液體(蓖麻油、脂基液體除外),介質溫度:油類-40℃-+100℃,空氣-30℃-+50℃,水乳液+80℃以下。
高壓膠管
(1)煤炭工業煤炭工業用油管主要有液壓支架膠管管。近年來,有些煤礦液壓支架的壓力要求已經提高,一部分鋼絲編織膠管不能滿足其性能要求,要求改用鋼絲纏繞油管。此外,為防止煤礦井下采煤過程中煤塵污染和提高生產安全性,增加了煤礦用油管的品種,如煤層探水封孔器伸縮油管,用于煤礦井下工作面綜采前對煤層進行注水、注漿等作業。據報道,國內已有廠家生產,并經十幾家煤礦試用,可替代同類進口產品。
(2)石油工業
21世紀中國海洋石油開發戰略中提出重點開發近海和淺海油田,因此,石油工業除了使用鉆探油管、振動油管外,還要求使用淺海輸油油管。淺海海底輸油油管國內已有生產,但飄浮式或半飄浮式輸油油管和深海海底輸油油管目前仍然依靠進口。隨著中國海洋石油開發戰略的實施,海洋石油開采對油管性能的要求將不斷提高。
(3)冶金行業
鋼鐵的制作過程中使用到的設備有連鑄設備,分為電爐轉爐和熱爐轉爐,其中對于膠管的要求是必須鎧裝外表,用來隔溫降溫耐燒,油泵和泵站使用中,除了要求達到合格的壓力,就是耐老化要達到要求。
(4)農田水利
今年十二五的頭號文件把水利提上了議案并通過,投入了一萬個億的人民幣做改革,其中在輸水過程中尤其是負壓的情況下,骨架高壓膠管得以顯示出自身的優勢,使用壽命長,攜帶方便。
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