高強度船用氣囊的製作方法
2023-09-18 16:01:05 3
專利名稱：高強度船用氣囊的製作方法
技術領域：
本發明屬於船舶上下水、打撈救助以及重物搬運等領域，尤其是一種高強度船用氣囊。
背景技術：
氣囊下水船舶技術出現在上世紀八十年代，當時的氣囊承載能力差，安全性低，難以應用到較大噸位的船舶上下水。目前船用氣囊無論是採用搭接式還是纏繞式製造工藝，都存在氣密性不好、耐磨損性能差、承重能力低等缺點。氣密性不好的氣囊在實際應用中，由於實際承載能力低於理論數值，很容易造成事故。此外，現有氣囊的抗撕裂抗磨損性能差，在實際使用中經常出現撕裂、破損等現象。由於氣囊一般是重複使用，而且現有氣囊的磨損程度完全靠用戶或廠家憑經驗來判定，容易出現失誤，造成安全隱患。
通過申請人的仔細檢索，查到了如下幾篇專利文獻 1、一種船用氣囊(CN2623598)，它有圓柱形的氣囊，氣囊由至少兩層片狀軟質材料
搭接而成，氣囊的兩端分別與喇叭口相連接，喇叭口上安裝氣嘴。因氣囊同層軟質材料對
接，異層搭接，最外層軟質材料的對接接縫處加裝密封條，故負重能力強，不易破損。 2、一種高強度氣囊(CN1666924)，由氣囊身、氣囊頭、氣囊氣門嘴組成，氣囊身由內
套層、外面由裡往外環繞交叉貼敷數層掛膠帘子布組成，氣囊頭與氣囊身連在一起成圓錐
形狀，氣囊頭上固定安裝氣囊氣門嘴。生產工藝是將氣囊身的掛膠帘布層縱向排列，兩邊
粘合巻成桶狀作為內套，然後貼敷數層掛膠帘子布。氣囊的爆破內壓力高於1. llMPa，囊壁
無接縫、氣密性好、強度均衡、抗爆裂強度和耐衝擊疲勞次數高，使用壽命長，具有承載自重
7000噸到17000噸的大型船舶下水能力，也可以用在打撈沉船、起重與搬運重物、建築工程
用充氣芯模、貯運氣體或液體用氣囊容器、船舶試驗用壓載囊袋、架設浮橋或水上管路用氣
囊等領域。 3、一種帶加強筋的搭接式高強度船用氣囊(CN2238784)，由囊頭、囊身及囊嘴組成，其囊身由多層帶合成纖維簾線的生膠板粘合後巻繞搭接製成，其簾線走向互相垂直，最裡層帶簾線膠板上粘合一層由帶簾線膠板條組成的網狀加強筋，最外層包裹粘合一層純膠板，純膠板層中部再包裹搭接一層帶簾線膠板加固層。以這種設計製成的高壓氣體氣囊組，由於抗壓強度的提高，可用於1000噸以下各類平底船及V形尖底海船的修造工程的上、下水工序。 4、一種超強度船用氣囊(CN2161563)，是由多層結構的膠板巻制而成，包括有五種不同的結構層，氣囊的內表層是帘子線呈魚骨形排列的結構層。外表層是帘子線呈網狀排列的加強筋，兩者之間還有二個帘子線呈縱、橫交錯排列的帘子線膠板層和純膠板層。用這種多層結構的膠板製成的圓筒形氣囊或魚泡形氣囊，其抗壓力比通常的氣囊增大五分之二，可以在修造船工業中廣泛應用。 上述各種船用氣囊，雖然結構均有不同之處，但主要還是在帘子線的結構上的各種改進，與本專利申請有明顯的不同之處。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種具有安全警示功能及良好氣密
性且耐磨損、承重強度高的高強度船用氣囊。 本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的 —種船用高強度氣囊，由氣囊體及氣門嘴構成，氣囊體內構成封閉的氣囊腔，其中氣囊體自外而內由同軸且緊密結合的耐磨層、磨損警告層、外骨架增強層、氣密層及內骨架增強層構成，磨損警告層位於耐磨層與外骨架增強層之間，氣密層位於外骨架增強層與內骨架增強層之間。 而且，所述耐磨層為內含網狀結構的抗撕裂纖維，包括高分子量聚乙烯纖維或PU塗層的滌綸或聚醯胺。 而且，所述磨損警告層的顏色由外到內呈由黃到紅的變化。 而且，所述氣密層為滷化丁基橡膠或滷化丁基橡膠與天然橡膠以及丁基橡膠的混煉膠料，由2-3層壓延膠片構成並在與外骨架增強層之間貼合至少一層粘合層，厚度2-3毫米。 而且，所述外骨架增強層與內骨架增強層均由多層帘子線組合而成，其中每相鄰兩層的帘子線成40-45度夾角，外骨架增強層與內骨架增強層的帘子線的編織方向相反。
本發明的優點和有益效果為 1、本氣囊爆破內壓達到1.3-2.8MPa，爆破安全係數是現有技術生產的氣囊的三倍，其耐磨層能夠有效防止剌穿、撕裂和磨損，模擬實驗中與現有普通氣囊相對比，能夠減少氣囊破損率80%。 2、本氣囊具有良好的氣密性和抗壓能力，實現本氣囊用於100米水深24小時助浮，可保證氣囊承載力與理論值的一致性，對於氣囊工程的計算的準確性具有決定性作用。
3、本氣囊設置了警示層，可以直觀明了地查驗氣囊的磨損程度。當氣囊磨損處呈現黃色時，氣囊在未修補前最多可以使用一次，當磨損處呈現紅色時氣囊必須馬上修補。磨損警示層有效得保護了氣囊的骨架增強層以及氣密層，用戶及時修補耐磨層後，氣囊的性能幾乎不產生變化。這樣既可以保證氣囊的安全性又能夠延長氣囊的使用壽命。
4、本氣囊的氣密性在室溫24小時存放後，氣壓不低於充氣氣壓95% ;氣囊磨損率小於1X10-7mm3/Nm ;爆破內壓高於1. 3MPa，可以廣泛應用於大型船舶的上下水工程，以及沉船打撈助浮、重物搬運、沉箱下水等工程，且具有節省投資、工期短、安全靈活等優點。
圖1為本發明的外形結構主視 圖2為圖1的立體結構局部剖視圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。 —種高強度船用氣囊，由氣囊體2及氣門嘴1構成，氣囊體內構成封閉的氣囊腔8。氣囊體的結構是這樣的氣囊體自外而內由同軸且緊密結合的耐磨層3、磨損警告層4、外骨架增強層5、氣密層6及內骨架增強層7構成。各層的功能及材料構成分別為
耐磨層具有防穿剌、抗老化和防撕裂耐磨損作用，內含網狀結構的抗撕裂纖維例如高分子量聚乙烯纖維或PU塗層的滌綸或聚醯胺。橡膠成分可以是順丁橡膠或者氟醚橡膠，其中添加抗粘著磨損的石墨或沉澱法二氧化矽。 磨損警告層位於耐磨層與外骨架增強層之間，顯示氣囊的磨損狀況，可以起到保護氣囊和警示作用，其顏色由外到內呈由黃到紅的變化，是由顏料與天然橡膠或順丁橡膠混煉而成。 氣密層起防止氣體洩漏的作用，由2-3層壓延膠片構成並在與外骨架增強層之間貼合至少一層粘合層(具體層數根據實際需要設定)用來保證氣密層與增強層的緊密結合。氣密層的位置位於兩層骨架增強層(對本實施例來講為外骨架增強層與內骨架增強層)之間，厚度2-3毫米，氣密層膠片經過預硫化。氣密層主要成分為滷化丁基橡膠或滷化丁基橡膠與天然橡膠以及丁基橡膠的混煉膠料。 骨架增強層(外骨架增強層與內骨架增強層，且帘子線的編織方向相反)主要是提高氣囊的載重能力和抗爆性，由掛膠帘子線構成，其中帘子線可以是錦綸線或滌綸線，掛膠的成分主要為天然橡膠或天然橡膠與其他橡膠的混煉膠與功能性填料的混合物(現有技術)。骨架增強層由多層帘子線組合而成，其中每相鄰兩層的帘子線成40-45度夾角，各層之間採用具有自消泡功能的粘合劑粘合在一起，保證各層之間緊密結合沒有氣泡。
權利要求
一種高強度船用氣囊，由氣囊體及氣門嘴構成，氣囊體內構成封閉的氣囊腔，其特徵在於氣囊體自外而內由同軸且緊密結合的耐磨層、磨損警告層、外骨架增強層、氣密層及內骨架增強層構成，磨損警告層位於耐磨層與外骨架增強層之間，氣密層位於外骨架增強層與內骨架增強層之間。
2. 根據權利要求1所述的高強度船用氣囊，其特徵在於所述耐磨層為內含網狀結構的抗撕裂纖維，包括高分子量聚乙烯纖維或PU塗層的滌綸或聚醯胺。
3. 根據權利要求1所述的高強度船用氣囊，其特徵在於所述磨損警告層的顏色由外到內呈由黃到紅的變化。
4. 根據權利要求1所述的高強度船用氣囊，其特徵在於所述氣密層為滷化丁基橡膠或滷化丁基橡膠與天然橡膠以及丁基橡膠的混煉膠料，由2-3層壓延膠片構成並在與外骨架增強層之間貼合至少一層粘合層，厚度2-3毫米。
5. 根據權利要求1所述的高強度船用氣囊，其特徵在於所述外骨架增強層與內骨架增強層均由多層帘子線組合而成，其中每相鄰兩層的帘子線成40-45度夾角，外骨架增強層與內骨架增強層的帘子線的編織方向相反。
全文摘要
本發明涉及一種高強度船用氣囊，由氣囊體及氣門嘴構成，氣囊體內構成封閉的氣囊腔。其中氣囊體自外而內由同軸且緊密結合的耐磨層、磨損警告層、外骨架增強層、氣密層及內骨架增強層構成，磨損警告層位於耐磨層與外骨架增強層之間，氣密層位於外骨架增強層與內骨架增強層之間。本氣囊的氣密性在室溫24小時存放後，氣壓不低於充氣氣壓95％；氣囊磨損率小於1×10-7mm3/Nm；爆破內壓高於1.3MPa，可以廣泛應用於大型船舶的上下水工程，以及沉船打撈助浮、重物搬運、沉箱下水等工程，且具有節省投資、工期短、安全靈活等優點。
文檔編號B63B59/00GK101708769SQ20091022882
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者於新波, 宋海霞 申請人:青島永泰船舶用品有限公司