[发明专利]张力软管

权利要求书

1.一种张力软管，由内向外依次包括内胶层(1)、骨架层和外胶层(3)，其特征在于，所述骨架层包括纤维层(21)和夹在所述纤维层(21)中间的金属螺旋层(22)，所述内胶层(1)用以输送液体介质，且对所输送的所述液体介质具有抗耐性、密封性；所述骨架层(2)为所述张力软管的支撑结构，承受所述张力软管的工作压力和张力，其中，所述内胶层(1)和所述纤维层(21)连接，保证由弹性体制成的所述内胶层(1)到刚性体结构的所述纤维层(21)和所述金属螺旋层(23)的无缝过渡与粘结，使成所述张力软管为结构完整的统一体，所述纤维层(21)采用纤维材料制成，承受轴向拉力，具抗拉和抗张作用，所述金属螺旋层(22)采用螺旋钢丝作支撑，承受径向压力，保证所述张力软管的管体在正负压的条件下管径的变化都在设计范围内；所述外胶层(3)保护所述骨架层(2)，对所述张力软管工作环境的损害具有抗耐性。

2.根据权利要求1所述的张力软管，其特征在于，在所述张力软管的端部还设置有管接头(4)，所述管接头(4)包括相扣合的接头管芯(41)和接头管套(42)，所述接头管芯(41)外表面采用短长度锯齿状密封锁紧工作面，所述锯齿的短边(411)与所述接头管芯(41)的轴线垂直，所述锯齿的斜边(412)与所述接头管芯(41)的轴线夹角为锐角，所述接头管套(42)采用数段内外壁带凸筋(421)的结构，当所述接头管套(42)扣合后，扣压所产生的径向压缩力使所述张力软管管体的所述内胶层(3)、外胶层(1)和纤维层(21)被分段挤压成波浪形，使所述管接头(4)获得抗拉脱力和密封性能。

3.根据权利要求2所述的张力软管，其特征在于，所述锯齿顶端的平面与所述锯齿的短边(411)所形成的夹角为光滑的圆角，便于消除所述张力软管表面的应力集中点，提高所述张力软管的疲劳寿命。

4.根据权利要求3所述的张力软管，其特征在于，所述纤维层(21)采用0.8mm厚的TC 300型纤维材料制成。

5.根据权利要求4所述的张力软管，其特征在于，在所述张力软管的输出端还设置有环形拉缆(5)和补给软管(6)，所述环形拉缆(5)用于固定所述张力软管的所述输出端，所述补给软管(6)用于与接收装置相连接。

6.根据权利要求5所述的张力软管，其特征在于，按公式(1)计算所述张力软管的耐压强度：

P_爆＝2iK_b/D_计1+4iK_b/D_计2    (1)

式中P_爆表示胶管耐压强度，单位为kgf/cm²

i表示夹布层数

K_b表示胶布强度，单位为kgf/cm

D_计1表示计算直径，单位为cm

D_计2表示计算直径，单位为cm。

7.根据权利要求6所述的张力软管，其特征在与，按公式(2)计算所述张力软管的轴向最大抗拉力：

P_轴破＝iK_bπD_计1+iP_压D_计2/4    (2)

式中P_轴破表示胶管耐压强度，单位为kgf

i表示夹布层数

K_b表示胶布强度，单位为kgf/cm

D_计1表示计算直径，单位为cm

D_计2表示计算直径，单位为cm

P_轴表示工作压力，单位为kgf/cm²。

8.根据权利要求1至7任一所述的张力软管，其特征在于，在所述张力软管的两端固定处还设置有拉脱装置，所述拉脱装置在所述张力软管的张力大于其设计值时拉断，以保证作业的安全。

9.根据权利要求8所述的张力软管，其特征在于，所述拉脱装置包括六根拉杆(7)，每根拉杆承受的拉力为F＝8.25kN-10kN，所述拉杆(7)的材料选用45号钢，并进行回火处理，然后进行镀铬处理，其σ_b为600MPa。

10.根据权利要求9所述的张力软管，其特征在于，所述张力软管通过软管联接法兰(81)、过渡管道法兰(82)、阳端联接弯头(83)和所述拉杆(7)与输出装置和输入装置相连接，所述张力软管的一端通过所述软管联接法兰(81)与所述输出装置的软管卷筒体上的内管道法兰相连接，另一端通过所述软管联接法兰(81)和所述过渡管道法兰(82)与所述阳端联接弯头(83)连接，所述过渡管道法兰(82)和所述阳端联接弯头(83)之间采用所述拉杆(7)连接，所述阳端联接弯头(83)与所述输入装置的补给口对接。