專利名稱:一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及波紋管制造技術(shù),特別是一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)' 償器的波紋管及其制造方法。
背景技術(shù):
補(bǔ)償器是石油、化工、冶煉和制酸等行業(yè)用于補(bǔ)償管道因熱脹冷 縮所造成的位移所不可缺少的管配件,其中波紋管是補(bǔ)償器的核心部 件。
目前,在石油、化工、冶煉和制酸等腐蝕嚴(yán)重的行業(yè)中,普遍使 用的內(nèi)襯聚四氟乙烯補(bǔ)償器的有金屬波紋管補(bǔ)償器(專利號
96240233.8)、聚四氟乙烯金屬管加強(qiáng)補(bǔ)償器(專利號92104090.3) 等等,在這些公開的專利技術(shù)中,它們的波紋管均采用聚四氟乙烯材 料,為了提高波紋管強(qiáng)度,在聚四氟乙烯波紋管外部設(shè)有加強(qiáng)層,同時 它們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高波紋管承受較大的負(fù)壓,在波紋管內(nèi)側(cè)凹陷處設(shè)
置外包聚四氟乙烯防腐層的開口加強(qiáng)環(huán)。其不足之處1、外包聚四氟
乙烯防腐層的開口加強(qiáng)環(huán)的開口端在使用中受力的擠壓作用,聚四氟 乙烯防腐層容易被磨損,使開口加強(qiáng)環(huán)內(nèi)的金屬體外露,造成腐蝕介 質(zhì)不斷對開口加強(qiáng)環(huán)的腐蝕損壞,從而使所有的開口加強(qiáng)環(huán)逐漸失去
支撐作用,使波紋管失去耐負(fù)壓的能力,直至使整個補(bǔ)償器報廢。2、 對于小口徑波紋管(DM<50mm),無法在波紋管內(nèi)側(cè)凹陷處設(shè)置外包聚四氟乙烯防腐層的開口加強(qiáng)環(huán)。3、它僅在波紋管內(nèi)側(cè)凹陷處起耐負(fù)壓 作用,波紋管周邊其他部位沒有具備耐負(fù)壓能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種耐正、負(fù)壓能力強(qiáng)的用于聚四氟乙
烯補(bǔ)償器的波紋管及其制造方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案
一、 一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管,它由內(nèi)聚四氟乙烯波紋
層、金屬網(wǎng)波紋層、外聚四氟乙烯波紋層依次熔結(jié)于一整體;所述的
金屬網(wǎng)波紋層中的單元網(wǎng)格為四邊形結(jié)構(gòu),四邊形兩對角線方向分別
與波紋管的軸向和徑向相一致。
二、上述結(jié)構(gòu)的波紋管制造方法
① 將聚四氟乙烯薄膜纏繞在筒形模具上;
② 將平板金屬網(wǎng)按平板金屬網(wǎng)的四邊形單元網(wǎng)格兩對角線分別與 筒形模具的軸向和徑向相一致的方向鋪繞在聚四氟乙烯薄膜上;
③ 再在金屬網(wǎng)上纏繞聚四氟乙烯薄膜;
④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外層纏繞玻璃纖維帶;
⑤ 將纏繞后的半成品進(jìn)熔融爐燒結(jié)成型,出爐經(jīng)冷卻,拆卸玻璃 纖維帶,脫模,形成聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒;
⑥ 將聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒兩端翻邊;
⑦ 將翻邊后的聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒按傳統(tǒng)的波紋管成型 工藝進(jìn)行加工,即可制造出波紋管。
由于在金屬網(wǎng)波紋層形成初期,即金屬網(wǎng)鋪設(shè)階段,金屬網(wǎng)按金屬網(wǎng)中的四邊形單元網(wǎng)格兩對角線分別與波紋管的軸向和徑向相一致 的方向進(jìn)行鋪繞。成形時,在對筒壁進(jìn)行徑向拉伸過程中,力集中在 單元網(wǎng)格兩對角線方向上,單元網(wǎng)格變形容易,金屬網(wǎng)容易被拉伸, 而不易被拉斷,成形的波紋管內(nèi)部所含的金屬網(wǎng)波紋層完整、整體性 強(qiáng)。波紋管形成后,由于在波紋管的管層中間熔結(jié)了金屬網(wǎng)波紋層而 且成一整體,使波紋管具備一定的剛性,因此實(shí)現(xiàn)了其耐正、負(fù)壓能 力強(qiáng)的目的。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖l為波紋管結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1中A處局部放大圖。
圖3為成形前平板金屬網(wǎng)原始狀態(tài)結(jié)構(gòu)局部圖。 圖4為成形后金屬網(wǎng)波紋層展開后局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示,波紋管由內(nèi)聚四氟乙烯波紋層l、金屬網(wǎng)波紋 層2、外聚四氟乙烯波紋層3依次熔結(jié)于一整體,所述的金屬網(wǎng)波紋 層2中的單元網(wǎng)格4為四邊形結(jié)構(gòu)(如圖4所示),四邊形兩對角線方 向分別與波紋管的軸向和徑向相一致。 其制造方法如下
① 將聚四氟乙烯薄膜纏繞在筒形模具上;
② 將平板金屬網(wǎng)按平板金屬網(wǎng)中的四邊形單元網(wǎng)格兩對角線分別與筒形模具的軸向和徑向相一致的方向鋪繞在聚四氟乙烯薄膜上;
③ 再在金屬網(wǎng)上纏繞聚四氟乙烯薄膜;
④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外層纏繞玻璃纖維帶;
⑤ 將纏繞后的半成品進(jìn)熔融爐燒結(jié)成形,出爐經(jīng)冷卻,拆卸玻璃 纖維帶,脫模,形成聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒;
⑥ 將聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒兩端翻邊;
⑦ 將翻邊后的聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒按傳統(tǒng)的波紋管成型 工藝進(jìn)行加工,即可制造出波紋管。
波紋管在成形初期為圓筒狀,即①-⑥加工階段形成的產(chǎn)品。由于 傳統(tǒng)的波紋管成形一般采用軸向和徑向共同加壓、圓筒內(nèi)部加熱進(jìn)行 加工,即采用波紋型模具固定在聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒外,然后 在聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒內(nèi)采用加熱加壓或液壓法將聚四氟乙 烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒加工成波紋管。如果金屬網(wǎng)的四邊形單元網(wǎng)格兩邊 與筒形模具的軸向和徑向相一致時,在對筒壁迸行徑向拉伸時,由于 四邊形單元網(wǎng)格兩邊受力拉伸,金屬網(wǎng)容易被拉斷,形成的波紋管就 不具備一定的剛度。為此,在金屬網(wǎng)波紋層形成初期,即金屬網(wǎng)鋪繞 階段,金屬網(wǎng)按金屬網(wǎng)中的四邊形單元網(wǎng)格5 (不管網(wǎng)格形狀為正方 形還是菱形)(如圖3所示)兩對角線分別與筒形模具的軸向和徑向相 一致的方向進(jìn)行鋪繞。成形時,在對筒壁進(jìn)行徑向拉伸時,力集中在 單元網(wǎng)格兩對角線方向上,單元網(wǎng)格變形容易,金屬網(wǎng)容易被拉伸, 形成的金屬網(wǎng)波紋層4中的四邊形單元網(wǎng)格(如圖4所示)兩對角線 也分別與波紋管的軸向和徑向相一致。綜上所述,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1 、形成的波紋管具備一定的剛度,因此其耐正壓能力得到進(jìn)一 步提咼。
2、 能夠長時間保持較好的耐負(fù)壓能力,使用壽命長。
3、 便于制造出小口徑耐正負(fù)壓波紋管。
4、 提高了聚四氟乙烯補(bǔ)償器的耐正負(fù)壓能力。 4、制造工藝簡單。
權(quán)利要求
1、一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管及其制造方法,其特征在于波紋管由內(nèi)聚四氟乙烯波紋層(1)、金屬網(wǎng)波紋層(2)、外聚四氟乙烯波紋層(3)依次熔結(jié)于一整體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管及 其制造方法,其特征在于所述的金屬網(wǎng)波紋層(2)中的單元網(wǎng)格(4) 為四邊形結(jié)構(gòu),四邊形兩對角線方向分別與波紋管的軸向和徑向相一 致。
3、 一種制造權(quán)利要求2所述的波紋管的方法,其特征在于① 將聚四氟乙烯薄膜纏繞在筒形模具上, ② 將平板金屬網(wǎng)按平板金屬網(wǎng)中的四邊形單元網(wǎng)格(5)兩對角線 分別與筒形模具的軸向和徑向相一致的方向鋪繞在聚四氟乙烯薄膜 上;③ 再在金屬網(wǎng)上纏繞聚四氟乙烯薄膜;④ 再在聚四氟乙烯薄膜最外層纏繞玻璃纖維帶;⑤ 將纏繞后的半成品進(jìn)熔融爐燒結(jié)成形,出爐經(jīng)冷卻,拆卸玻璃 纖維帶,脫模,形成聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒;⑥ 將聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù)合圓筒兩端翻邊;⑦ 采用傳統(tǒng)的波紋管成型工藝將翻邊后的聚四氟乙烯-金屬網(wǎng)復(fù) 合圓筒加工成波紋管。
全文摘要
本發(fā)明涉及波紋管制造技術(shù),特別是一種用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管及其制造方法。它由內(nèi)聚四氟乙烯波紋層、金屬網(wǎng)波紋層、外聚四氟乙烯波紋層依次熔結(jié)于一整體;所述的金屬網(wǎng)波紋層中的單元網(wǎng)格兩對角線分別與波紋管的軸向和徑向相一致,在制造過程中,其關(guān)鍵在于將金屬網(wǎng)按金屬網(wǎng)中的四邊形單元網(wǎng)格兩對角線分別與筒形模具的軸向和徑向相一致的方向鋪繞在聚四氟乙烯薄膜上。其目的是為了設(shè)計一種耐正、負(fù)壓能力強(qiáng)的用于聚四氟乙烯補(bǔ)償器的波紋管及其制造方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,波紋管具備一定的剛度,具有使用壽命長、更便于制造出小口徑耐正負(fù)壓波紋管、提高了聚四氟乙烯補(bǔ)償器的耐正負(fù)壓能力等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16L11/112GK101319740SQ200810062670
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月29日
發(fā)明者林瑞華, 林程凱 申請人:程秀萍