壓裂液輸送軟管及其制造方法及共擠模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種壓裂液輸送軟管及其制造方法及共擠模具。本發(fā)明的壓裂液輸送軟管的制造方法包括如下步驟：（1）外膠層的干燥攪拌配色；（2）內(nèi)膠層的干燥攪拌配色；（3）制作增強(qiáng)層：按產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格參數(shù)編織管狀增強(qiáng)層；（4）成品制作：把增強(qiáng)層穿在共擠模具的模芯上，把步驟（1）和步驟（2）中干燥好的粒料分別吸入兩臺擠出機(jī)中，啟動擠出機(jī)和牽引機(jī)使得增強(qiáng)層、外膠層料、內(nèi)膠層料共同通過共擠設(shè)備得出產(chǎn)品。本發(fā)明的外膠層和內(nèi)膠層可使用不同類型的材料，不同的外膠層和內(nèi)膠層材料的組合可適合更多的需求,還可降低產(chǎn)品成本?？梢宰鋈我忾L度的軟管，延伸率低。產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定。軟管承壓高，輸送流量大，連接方便，貯藏運(yùn)輸體積小。
【專利說明】壓裂液輸送軟管及其制造方法及共擠模具
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及熱塑性彈性體領(lǐng)域，主要涉及到軟管及其消防水帶的制造領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
水力壓裂技術(shù)，是目前惟一可以商業(yè)化開采頁巖油氣的方法，當(dāng)高壓液體注入鉆井并使巖層裂開后，高壓液體中的支撐劑可以保持住裂縫，使其成為油氣導(dǎo)向鉆井的高速滲透通道。開采頁巖氣所用水力壓裂法中的壓裂液主要由水、砂和化學(xué)添加劑(鹽和一些乳化齊U)組成，水和砂含量99%以上。開發(fā)頁巖氣用壓裂液量極大，每口頁巖氣井需耗費(fèi)四、五百萬加侖(I加侖約合3.78升)的壓裂液才能使頁巖斷裂。
[0003]目前頁巖油氣開采中長距離(約10英里)輸送常用金屬管道，此種方法的缺點(diǎn)是鋪設(shè)工作量大，在地形復(fù)雜的地段如斜坡，溝壑，水塘等鋪設(shè)比較困難，更主要的是在管道連接處易產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致水的滲漏造成土壤污染。并且廢水中的有毒鹽水濃度是海水濃度的6倍，對環(huán)保影響大。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供一種壓裂液輸送軟管及其制造方法，本發(fā)明的軟管強(qiáng)度大，長度長，口徑大，效率高。而且軟管承壓高，輸送流量大，連接方便，耐候性耐化學(xué)性好，能適應(yīng)不同地形地貌，在非使用狀態(tài)時呈扁平狀，易收卷，貯藏運(yùn)輸體積小。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
壓裂液輸送軟管的制造方法，該方法包括如下步驟:
(1)外膠層的干燥攪拌配色:把外膠層粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時；
(2)內(nèi)膠層的干燥攪拌配色:把內(nèi)膠層粒料和色母粒料按比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時；
(3)制作增強(qiáng)層:按產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格參數(shù)編織管狀增強(qiáng)層；
(4)成品制作:把增強(qiáng)層穿在共擠模具的模芯上，把步驟(I)和步驟(2)中干燥好的粒料分別吸入兩臺擠出機(jī)中，啟動擠出機(jī)和牽引機(jī)使得增強(qiáng)層、外膠層料、內(nèi)膠層料共同通過共擠設(shè)備得出產(chǎn)品。
[0006]所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，步驟(I)中所述的外膠層粒料采用TPU粒料或者TPU與PVC合金，步驟(2)中所述的內(nèi)膠層料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU與PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ;所述的PVC/ 丁晴中PVC:丁晴=100:0-70 ;步驟(4)中所述的擠出操作溫度在150-210°c。
[0007]所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，步驟(3)中所述的增強(qiáng)層采用經(jīng)線和緯線編織成管狀，所述的經(jīng)線或者緯線采用滌綸長絲和/或尼龍長絲和/或芳綸。
[0008]用上述方法制造的壓裂液輸送軟管，該軟管按由外到里包括:外膠層、增強(qiáng)層、內(nèi)膠層，所述的外膠層厚度為0.5-4.0mm,所述的增強(qiáng)層厚度1.5-5.0mm，所述的內(nèi)膠層厚度為0.5-4.0_，所述的外膠層和內(nèi)膠層通過共擠設(shè)備共擠到所述的增強(qiáng)層上得到。
[0009]所述的壓裂液輸送軟管，所述的增強(qiáng)層由經(jīng)線和緯線編織成管狀。[0010]所述的壓裂液輸送軟管，所述的增強(qiáng)層沿軸向均勻編制銅絲起抗靜電作用。
[0011]用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備:該共擠設(shè)備包括安裝支架，所述的安裝支架上中間安裝井架，所述的安裝支架的兩端分別安裝內(nèi)層擠出機(jī)和外層擠出機(jī)，所述的井架下部安裝擠出模具，所述的內(nèi)層擠出機(jī)和所述的外層擠出機(jī)分別與擠出模具連接，所述的擠出模具連接牽引機(jī)。
[0012]所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，所述的擠出模具包括用于套裝增強(qiáng)層的模芯，所述的模芯外面套有定位環(huán)，所述的定位環(huán)中部具有一組長通孔，所述的定位環(huán)外部套有模根，所述的模根外部設(shè)置有內(nèi)腔套，所述的模根和所述的內(nèi)腔套之間形成內(nèi)層流道，所述的內(nèi)層流道連通所述的長通孔和所述的內(nèi)層擠出機(jī)，所述的內(nèi)腔套外部設(shè)置有外腔套，所述的內(nèi)腔套和所述的外腔套之間形成外層流道，所述的外層流道連通所述的外層擠出機(jī)。
[0013]所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，所述的定位環(huán)與所述的內(nèi)腔套之間的間隙等于增強(qiáng)層的厚度。
[0014]有益效果:
1.本發(fā)明的壓裂液輸送軟管，該軟管按由外到里包括:外膠層、增強(qiáng)層、內(nèi)膠層，其中外膠層和內(nèi)膠層可以設(shè)計不同的材料，內(nèi)膠層可以尋找耐化學(xué)介質(zhì)和油類腐蝕的材質(zhì)，夕卜膠層可以尋找耐候和耐臭氧及耐磨和耐刺穿的材質(zhì)，發(fā)揮各種材料的最大優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明制作的產(chǎn)品長度可以任意長，軟管各部分尺寸均勻，尤其產(chǎn)品的延伸率很小，在傳送介質(zhì)時候產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
[0015]2.本發(fā)明的方法生產(chǎn)的軟管具有重量輕、柔軟性好、耐磨、耐腐蝕、耐候性好而且軟管可通過多種標(biāo)準(zhǔn)接扣連接，易卷繞、易組裝和拆卸。本專利軟管是翻帶法生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品長度可以任意長，內(nèi)徑為 200mm(8”), 250mm(10”), 300mm(12”), 400mm(16”), 600mm(24，，)等不同規(guī)格。
[0016]3.本發(fā)明設(shè)計了專門的共擠設(shè)備，操作容易，效率高。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的共擠設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的K向圖。
[0019]圖3是圖2中的A部放大圖。
[0020]圖中:1、安裝支架；2、井架；3、內(nèi)層擠出機(jī)；4、外層擠出機(jī)；5、牽引機(jī)；6、增強(qiáng)層；
7、模芯；8、定位環(huán)；9、長通孔；10、模根；11、內(nèi)腔套；12、內(nèi)層流道；13、外腔套；14、外層流道。
[0021]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
壓裂液輸送軟管的制造方法，該方法包括如下步驟:
(1)外膠層的干燥攪拌配色:把外膠層粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時；
(2)內(nèi)膠層的干燥攪拌配色:把內(nèi)膠層粒料和色母粒料按比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時；
(3)制作增強(qiáng)層:按產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格參數(shù)編織管狀增強(qiáng)層； (4)成品制作:把增強(qiáng)層穿在共擠模具的模芯上，把步驟(I)和步驟(2)中干燥好的粒料分別吸入兩臺擠出機(jī)中，啟動擠出機(jī)和牽引機(jī)使得增強(qiáng)層、外膠層料、內(nèi)膠層料共同通過共擠設(shè)備得出產(chǎn)品。
[0022]所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，步驟(I)中所述的外膠層粒料采用TPU粒料或者TPU與PVC合金，步驟(2)中所述的內(nèi)膠層料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU與PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ;所述的PVC/ 丁晴中PVC:丁晴=100:0-70 ;步驟(4)中所述的擠出操作溫度在150-210°c。
[0023]所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，步驟(3)中所述的增強(qiáng)層采用經(jīng)線和緯線編織成管狀，所述的經(jīng)線或者緯線采用滌綸長絲和/或尼龍長絲和/或芳綸。
[0024]用上述方法制造的壓裂液輸送軟管，該軟管按由外到里包括:外膠層、增強(qiáng)層、內(nèi)膠層，所述的外膠層厚度為0.5-4.0mm,所述的增強(qiáng)層厚度1.5-5.0mm，所述的內(nèi)膠層厚度為0.5-4.0_，所述的外膠層和內(nèi)膠層通過共擠設(shè)備共擠到所述的增強(qiáng)層上得到。
[0025]所述的壓裂液輸送軟管，所述的增強(qiáng)層由經(jīng)線和緯線編織成管狀。
[0026]實(shí)施例2:
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:所述的壓裂液輸送軟管，所述的增強(qiáng)層沿軸向均勻編制銅絲起抗靜電作用。
[0027]實(shí)施例3:
本發(fā)明還提供一種用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備:該共擠設(shè)備包括安裝支架I，所述的安裝支架上中間安裝井架2，所述的安裝支架的兩端分別安裝內(nèi)層擠出機(jī)3和外層擠出機(jī)4，所述的井架下部安裝擠出模具，所述的內(nèi)層擠出機(jī)和所述的外層擠出機(jī)分別與擠出模具連接，所述的擠出模具連接牽引機(jī)5。
[0028]所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，所述的擠出模具包括用于套裝增強(qiáng)層6的模芯7，所述的模芯外面套有定位環(huán)8，所述的定位環(huán)中部具有一組長通孔9，所述的定位環(huán)外部套有模根10，所述的模根外部設(shè)置有內(nèi)腔套11，所述的模根和所述的內(nèi)腔套之間形成內(nèi)層流道12，所述的內(nèi)層流道連通所述的長通孔和所述的內(nèi)層擠出機(jī)，所述的內(nèi)腔套外部設(shè)置有外腔套13，所述的內(nèi)腔套和所述的外腔套之間形成外層流道14，所述的外層流道連通所述的外層擠出機(jī)。
[0029]所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，所述的定位環(huán)與所述的內(nèi)腔套之間的間隙等于增強(qiáng)層的厚度。
[0030]生產(chǎn)時增強(qiáng)層穿在共擠模具的模芯上，把步驟(I)和步驟(2)中干燥好的粒料分別吸入兩臺擠出機(jī)中，啟動擠出機(jī)和牽引機(jī)，內(nèi)膠層順著內(nèi)層流道進(jìn)入到定位環(huán)的長方孔位置時，由于上面受到擠出機(jī)壓力的作用，下面內(nèi)腔套和定位環(huán)的間隙等于增強(qiáng)層的厚度，受到擠壓作用使得內(nèi)膠層滲透到增強(qiáng)層的里面，沿著定位環(huán)和模芯之間的間隙流下，最終被擠壓在增強(qiáng)層的內(nèi)側(cè)，而外膠層料從外層擠壓機(jī)出來后直接順著外層流道下流，最終被擠壓在增強(qiáng)層的外側(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂液輸送軟管的制造方法，其特征是:該方法包括如下步驟: (1)外膠層的干燥攪拌配色:把外膠層粒料和色母粒料按100:(0-1.5)的比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時； (2)內(nèi)膠層的干燥攪拌配色:把內(nèi)膠層粒料和色母粒料按比例放在一臺攪拌機(jī)攪拌然后吸入烘干機(jī)中在溫度為70-110°C下進(jìn)行干燥1-6小時； (3)制作增強(qiáng)層:按產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格參數(shù)編織管狀增強(qiáng)層； (4)成品制作:把增強(qiáng)層穿在共擠模具的模芯上，把步驟(I)和步驟(2)中干燥好的粒料分別吸入兩臺擠出機(jī)中，啟動擠出機(jī)和牽引機(jī)使得增強(qiáng)層、外膠層料、內(nèi)膠層料共同通過共擠設(shè)備得出產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，其特征是:步驟(I)中所述的外膠層粒料采用TPU粒料或者TPU與PVC合金，步驟(2)中所述的內(nèi)膠層料粒采用TPU粒料或者TPU/PVC合金或者PVC或者PVC/ 丁晴，所述的TPU與PVC合金中TPU:PVC=100:0-70 ；所述的PVC/ 丁晴中PVC: 丁晴=100:0-70 ;步驟(4)中所述的擠出操作溫度在150_210°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓裂液輸送軟管的制造方法，其特征是:步驟(3)中所述的增強(qiáng)層采用經(jīng)線和緯線編織成管狀，所述的經(jīng)線或者緯線采用滌綸長絲和/或尼龍長絲和/或芳綸。
4.一種用上述方法制造的壓裂液輸送軟管，其特征是:該軟管按由外到里包括:外膠層、增強(qiáng)層、內(nèi)膠層，所述的外膠層厚度為0.5-4.0mm,所述的增強(qiáng)層厚度1.5-5.0mm，所述的內(nèi)膠層厚度為0.5-4.0_，所述的外膠層和內(nèi)膠層通過共擠設(shè)備共擠到所述的增強(qiáng)層上得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓裂液輸送軟管，其特征是:所述的增強(qiáng)層由經(jīng)線和緯線編織成管狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的壓裂液輸送軟管，其特征是:所述的增強(qiáng)層沿軸向均勻編制銅絲起抗靜電作用。
7.一種用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備:該共擠設(shè)備包括安裝支架，其特征是:所述的安裝支架上中間安裝井架，所述的安裝支架的兩端分別安裝內(nèi)層擠出機(jī)和外層擠出機(jī)，所述的井架下部安裝擠出模具，所述的內(nèi)層擠出機(jī)和所述的外層擠出機(jī)分別與擠出模具連接，所述的擠出模具連接牽引機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，其特征是:所述的擠出模具包括用于套裝增強(qiáng)層的模芯，所述的模芯外面套有定位環(huán)，所述的定位環(huán)中部具有一組長通孔，所述的定位環(huán)外部套有模根，所述的模根外部設(shè)置有內(nèi)腔套，所述的模根和所述的內(nèi)腔套之間形成內(nèi)層流道，所述的內(nèi)層流道連通所述的長通孔和所述的內(nèi)層擠出機(jī)，所述的內(nèi)腔套外部設(shè)置有外腔套，所述的內(nèi)腔套和所述的外腔套之間形成外層流道，所述的外層流道連通所述的外層擠出機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于上述壓裂液輸送軟管制作的共擠設(shè)備，其特征是:所述的定位環(huán)與所述的內(nèi)腔套之間的間隙等于增強(qiáng)層的厚度。
【文檔編號】F16L11/02GK103612377SQ201310660994
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】沙月華, 王東輝, 王金馬, 陳婷婷, 周杉鴻 申請人:五行材料科技（江蘇）有限公司