[發明專利]盾構機用柔性膠管

在審

• 申請號: 201710772007.9
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107420655A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 楊九成;鄒勇;強明忠
• 申請（專利權）人: 無錫市明傲耐磨科技有限公司
• 主分類號: F16L11/10
• 分類號: F16L11/10
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明屬于盾構機設備技術領域，涉及一種盾構機用柔性膠管。

背景技術

隨著城市車輛與人口的流動性大幅增加，地鐵成為經濟發達地區的城市公共交通運輸的一種重要形式，其線路通常敷設在地下隧道內，在地鐵系統修建過程中，泥水加壓平衡盾構機盾構開挖面土體是依靠泥水壓力對開挖面上的水土壓力發揮平衡作用以求得穩定，泥水壓力主要是在掘進中起支護作用，其中泥膜的形成是關鍵。

在掘進過程中，泥水管路延伸及泥漿處理過程中，有一段柔性U型軟膠管是其中重要的一環，在整個隧道掘進過程中一根U型柔性彎曲管出現問題，更換非常麻煩，更換恢復工程量大，時間損失長，地下排除管內泥漿困難，目前這種柔性彎曲管依賴進口，國內空白，其工作過程如下：

該耐磨U型軟管延伸時，先用清水將延伸管內的止漿塞推入隧道的泥漿管內，然后移動回收軟管，此時因為止漿塞在隧道內的泥漿管內，能夠阻止泥漿倒流進入隧道，此時安裝新的泥漿管后，重新連接，再將止漿塞打回原有的延伸系統內。通常的鋼絲纏繞膠管在實際運行過程中主要出現以下幾個問題：

1、當上游有大的礫石阻塞時，下游泵站繼續抽吸泥漿，形成負壓，容易將膠管吸癟；

2、U型軟膠管結構剛度大，彎曲半徑難達到工況要求，半徑變大，占用空間大，同時在法蘭接頭處容易形成強制彎曲，影響安裝與使用壽命；

3、在彎曲使用時，管內側容易形成失穩，形成內凹，影響泥漿輸送，并形成局部泥漿沉積；

4、由于該處為彎曲輸送部位，流向改變，該局部磨損壽命不足，膠管容易磨穿；

5、由于存在泥水輸送脈動工況，且局部會形成負壓，在反復脹吸過程中，膠管內部支撐骨架容易形成疲勞斷裂，縮短使用壽命。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種盾構機用柔性膠管，該膠管能方便彎曲安裝、有效提高使用壽命，消除交變正負壓使用與彎曲過程中凹癟現象，提高內部支撐骨架的疲勞使用壽命，確保柔性U型彎曲軟膠管動態性能穩定，保證盾構機在入地后彎曲膠管使用壽命達到：10公里彎曲次數大于1300次，單根使用壽命50公里以上不用更換，在地下掘進過程中盾構機安全、平穩地運行，大大提高經濟效益。

按照本發明的技術方案：一種盾構機用柔性膠管，包括膠管本體，膠管本體包括柔性的耐磨管層，耐磨管層的圓周表面敷設內層簾子布，膠管本體兩端分別通過內層簾子布包繞固定一個法蘭套，每個所述法蘭套的表面均焊接有防脫鋼圈筋；內層簾子布的軸向兩端圓周表面分別連接一個活動法蘭，內層簾子布的表面貼合設置彈性膠層二，彈性膠層二的圓周表面對應于兩個法蘭套之間的區域沿軸向均布設置有鋼環，彈性膠層二表面貼合設置彈性膠層一，鋼環限位固定于彈性膠層一和彈性膠層二之間，彈性膠層一表面貼合設置外層簾子布；所述外層簾子布的兩端分別設置封口綁扎鋼絲和止口膠布，法蘭套的外端與耐磨管層的端面齊平，并在法蘭套與耐磨管層的端面設置法蘭硬膠面。

作為本發明的進一步改進，每個所述法蘭套上均焊接有兩個防脫鋼圈筋。

作為本發明的進一步改進，彈性膠層二兩端分別延伸至相應的活動法蘭。

作為本發明的進一步改進，所述法蘭硬膠面的內徑與耐磨管層的內徑一致，法蘭套包裹好內層簾子布后的外端直徑與法蘭硬膠面的外徑一致。

作為本發明的進一步改進，所述耐磨管層由耐磨橡膠制成。

作為本發明的進一步改進，所述彈性膠層二的圓周表面對應于兩個法蘭套之間的區域沿軸向均布設置有封閉鋼環。

本發明的技術效果在于：本發明產品采用軸向不相連的間隔鋼環作為剛度支撐，防止骨架件雙向疲勞斷裂，防止膠管負壓（-0.9bar）吸癟，彎曲半徑小于4倍的管徑不吸癟；內耐磨層采用紅色天然軟橡膠，熟膠粘合技術，在濕磨工況下，可以大大提高內層的耐磨壽命；采用特殊復合高強度端部連接結構設計，軸向防脫能力提高3倍，安全可靠；該U型結構彎曲能力強，適應正負壓交變工況能力強，可靠防止負壓（-0.9bar）吸癟，正壓1.6MPa工作無鼓包及永久變形（爆破壓力大于4.8MPa）,環間采用柔性橡膠及簾子布連接結構，疲勞壽命高，安裝、維修方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為本發明的立體圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。