專利名稱：一種排泥管浮體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及疏浚工程中使用的排泥管線的設計與制造技術領域，尤其涉及一種排 泥管浮體。
背景技術：
河道、航道、港池浚深、海港淺灘、碼頭基槽等機械疏浚工程都需要排泥管道連接 而成的排泥管線來實現(xiàn)輸送。作為排泥管線中的排泥管，至今一直使用各種不同的自浮式 金屬排泥管，由于自浮式金屬排泥管一旦破損，將導致整根管線報廢，費用較高。為解決這 一技術問題，捆綁式的托浮金屬排泥管越來越多的得到應用，而捆綁式托浮金屬排泥管的 核心是排泥管浮體，隨著中密度聚乙烯浮體，橡膠制品浮體相繼投入市場，較好地解決了自 浮式排泥管的技術缺陷，但也存在易老化、破損，不耐碰撞的技術缺陷。為了改進這些浮體 所存在的技術缺陷，本申請人采取改進浮體結構和材料選用等不同的技術方案，對浮體進 行改進，其中國家知識產(chǎn)權局2009年8月26日公開的專利號為ZL200820172143. 0的技 術方案和2009年11月18日授權公告的專利號為ZL200820233371. 4的技術方案都不僅 較好地解決了背景技術中存在的技術缺陷，而且在耐老化、抗碰撞、抗沖擊、耐磨損、耐撕裂 等技術性能指標方面，通過海港疏浚下水試驗證明，達到了前所未有的技術效果。但也存在 有一些不足之處，這就是金屬加強骨架中的螺栓聯(lián)接處、內(nèi)壁層與外壁層之間的空腔表面 未進行防銹蝕表面處理的部分耐腐蝕性能較差，特別是在海水中浸泡和陽光的暴曬下，銹 蝕就顯得尤為突出，直接影響著浮體本體的使用壽命；另外由于浮體本體體積較大，僅以內(nèi) 徑為Φ800πιπι的排泥管為例，其浮體本體的外徑為Φ2000mm，浮體本體內(nèi)徑為Φ840πιπι，長 度為2250mm，搬運過程需吊車和繩索等專用設備和輔具，給安裝和運輸過程帶來許多不便。 因此如何在現(xiàn)有技術的基礎上，提高金屬加強骨架的全面防腐性能和排泥管浮體的使用壽 命，同時為安裝運輸過程提供更加方便快捷的條件，這是一個亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于改進背景技術的不足，而提供一種既能滿足在惡劣環(huán)境下 有較好的使用性能要求，又具有較強的耐腐蝕性能，延長使用壽命并且具有安裝運輸方便 快捷的排泥管浮體。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述發(fā)明目的，本發(fā)明是采用如下技術方案的一種排泥管浮體， 包括由金屬加強骨架層、彈性材料層所組成的呈內(nèi)壁層、外壁層及密閉空腔結構的兩個半 管狀的浮體本體，其特殊之處是所述的金屬加強骨架層的全部表面包覆有一彈性材料層。為進一步實現(xiàn)本發(fā)明的上述發(fā)明目的，其上述所述的金屬加強骨架層為金屬板整 體結構、金屬板部分整體與框架的組合結構或金屬框架結構。上述所述的彈性材料層內(nèi)設 有至少為一層的環(huán)狀纖維骨架。上述所述的浮體本體的兩端部設有封頭，其封頭為錐臺形 封頭、橢圓形封頭、碟形封頭、半球形封頭或球冠形封頭。上述所述的浮體本體外圓柱弧形 面上設有至少一個起吊裝置。上述所述的彈性材料層為硫化橡膠材料層、熱塑性彈性體材料層或聚氨酯材料層。上述所述的密閉空腔的腔內(nèi)設有泡沫填充材料；上述所述的起吊裝 置為吊帶、吊環(huán)或吊扣。上述所述的起吊裝置為浮體本體外圓柱弧形面的中心點的外壁層 上設一螺孔，孔內(nèi)設一與其相配的吊環(huán)螺釘或螺堵。上述所述的螺孔為兩個，分別設置在浮 體本體兩端的外圓柱弧形面的中心點的外壁層上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步其一是由于本 發(fā)明所采用的技術方案是在現(xiàn)有技術的基礎上采取將金屬加強骨架層的全部表面包覆一 層彈性材料層的技術方案，以此來阻斷各種作業(yè)條件可能給金屬加強骨架層的腐蝕，提高 其抗腐蝕能力，延長浮體本體的使用壽命，從而達到了既保持現(xiàn)有技術所具有的優(yōu)良的耐 老化、抗碰撞、抗沖擊、耐磨損、耐撕裂的技術性能，又具有全面的抗腐蝕能力，不僅延長了 產(chǎn)品使用壽命，而且降低了使用成本，本發(fā)明所述的排泥管浮體經(jīng)天津航道局在惡劣的環(huán) 境和條件下，進行試驗證明抗腐蝕能力適應各種不同環(huán)境和條件，使用壽命比現(xiàn)有技術產(chǎn) 品提高一倍，這較現(xiàn)有技術相比確有顯著的進步。其二是本發(fā)明所述的浮體本體，其外圓柱 面設一起吊裝置的技術方案，不僅為浮體本體的安裝和運輸過程中提供諸多的便利，提高 了工作效率，而且不會因搬運過程造成卡碰和損壞，同時起吊裝置設計靈活多樣，既可采取 與浮體本體聯(lián)接為一體，隱蔽設計的吊帶方案，做到使用時方便快捷，不用時也不會因此而 產(chǎn)生一些不必要的麻煩；也可以采取在浮體本體外壁層上設置至少一個螺孔，并配備平時 狀態(tài)的螺堵，起吊時卸下螺堵安裝上吊環(huán)螺釘?shù)募夹g方案，做到平時狀態(tài)與使用狀態(tài)分別 設置，分別實施，這與現(xiàn)有技術相比，確實產(chǎn)生了積極的效果和具有突出的實質(zhì)性特點。


本發(fā)明一種排泥浮體的結構由如下附圖和實施例給出。圖1為本發(fā)明實施例1的排泥管浮體的結構示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為本發(fā)明實施例2的排泥管浮體的結構示意圖。圖4為圖3的A-A剖視圖。圖5為本發(fā)明實施例3的排泥管浮體的結構示意圖。圖6為圖5的A-A剖視圖。圖7為本發(fā)明實施例4的排泥管浮體的結構示意圖。圖8為圖7的A-A剖視圖。附圖標記說明1-浮體本體外壁層、2-浮體本體端部、3-浮體本體內(nèi)壁層、4-螺栓 窩孔、5-密閉空腔、6-浮體本體彈性材料層、7-環(huán)狀纖維骨架、8-封頭、9-浮體本體相接處、 10"高分子泡沫填充材料層、11-吊帶、12-螺孔、13-吊環(huán)螺釘
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發(fā)明一種排泥管浮體的具體結構細節(jié)和安裝使用過程。實施例1 本發(fā)明實施例1的排泥管浮體(參見圖1、圖幻，它是由兩個半管狀的浮體本體通 過穿插在螺栓窩孔4中的螺栓緊固連接而成的。每個浮體本體的金屬加強骨架層是由鋼板 經(jīng)裁剪、壓型、焊接等工藝加強而成的半管狀中空結構的整體，它包括有1個半管狀浮體本體外壁層1、2個半圓環(huán)形的浮體本體端部2，1個半管狀浮體本體內(nèi)壁層3以及它們加工成 一個整體后所構成的一個呈中空結構的密閉空腔5，以上構成浮體本體的一個整體的金屬 加強骨架層。為了強化金屬加強骨架層的耐腐蝕性能，提高耐腐蝕能力，將整個金屬加強骨 架層的全部表面均包覆一經(jīng)硫化的橡膠材料層作為浮體本體彈性材料層6，達到在提高耐 腐蝕能力的同時保持背景技術耐老化、耐磨損、抗碰撞的優(yōu)良技術性能。以上構成本發(fā)明實 施例1的排泥管浮體的一靜態(tài)結構。本實施例所述的排泥管浮體較適用于內(nèi)陸江河、湖泊、碼頭等地域作業(yè)環(huán)境稍好 一些、抗風浪、抗撞擊能力要求偏低一些的作業(yè)條件下進行機械疏浚工程而使用的排泥管 浮體。實施例2:本發(fā)明實施例2的排泥管浮體(參見圖3、圖4)，它是由兩個半管狀的浮體本體通 過穿插在螺栓窩孔4中的螺栓緊固連接而成的。每個浮體本體的金屬加強骨架層為半管 狀的浮體本體內(nèi)壁層3、浮體本體相接處9為整體結構，而半管狀的浮體本體外壁層1為框 架結構，在橫向剖面的兩個螺栓窩孔4的浮體本體外壁層1的半圓弧形面上，設立弧形鋼板 并與浮體本體相接處9的接點處進行焊接為一體，而非螺栓窩孔4的半圓弧形面設立間隔 的弧形鋼板結構。2個浮體本體端部2的半圓錐臺狀的封頭8與浮體本體外壁層1、浮體本 體內(nèi)壁層3、浮體本體相接處9的相接處均通過焊接固接為一體而構成本實施例中的浮體 本體金屬加強骨架層的全部。(浮體本體金屬加強骨架層也可為浮體本體內(nèi)壁層3與浮體 本體相接處9為整體結構，浮體本體外壁層1中的金屬加強骨架層為金屬網(wǎng)狀結構，以滿足 于浮體本體既具有一定的抗碰撞能力，又需要有一定剛性的要求)。金屬加強骨架層加工完畢后將其所有裸露的表面進行清除銹蝕，由內(nèi)至外地對其 所有的表面包覆一層聚氨酯膠材料作為浮體本體彈性材料層6，以達到其所有表面均應具 有較強的抗腐蝕能力，以防止作業(yè)環(huán)境因接觸海水而產(chǎn)生銹蝕影響其使用壽命。在此基礎 上將半管狀浮體本體外壁層1、浮體本體相接處9，浮體本體內(nèi)壁層3的聚氨酯的材料層的 外側表面整體纏繞有一層(可根據(jù)抗碰撞耐撕裂要求增加至3-7層)呈環(huán)狀的纖維骨架7， 并用聚氨酯膠粘結交融為一體后再用聚氨酯膠材料進行包覆，從而形成浮體本體外側表面 緊固連接為一體的浮體本體彈性材料層6。為了提高浮體本體的浮重能力和抗碰撞能力，對 于浮體本體外壁層1，浮體本體內(nèi)壁層3之間形成的密閉空腔5盛裝有高分子泡沫填充材料 層10。本實施例是針對港口疏浚工程作業(yè)環(huán)境相對比較差，條件相對比較惡劣，要求有 一定的抗風浪、抗碰撞能力，特別是對于抗海水浸蝕的能力要求更高一些的特定環(huán)境和條 件而進行設計和加工制造的排泥管浮體。實施例3 本發(fā)明實施例3的排泥管浮體(參見圖5，圖6)，它是以作業(yè)環(huán)境和條件更為惡 劣，要求排泥管具有抗風浪、抗碰撞的能力強，連續(xù)作業(yè)時間長、排泥管線中維修方便快捷， 特別是更換排泥管效率快等多種特定要求而設計的一種排泥管浮體。本實施例中所述的技 術方案除與實施例1所述的技術方案相同外，其它不同之處主要有如下幾點其一是浮體 本體的金屬加強骨架層沿軸線延長，在其軸端部2增設一橢圓形封頭8 (也可為半球形封 頭，或為球冠形封頭)，以進一步分解減少風浪的沖撞力，同時并在橢圓形封頭8上設有螺
5栓連接用的螺栓窩孔4，以增加浮體本體與排泥管的捆綁力。其二是兩個半管狀浮體本體的 外壁層1、浮體本體相接處9、浮體本體內(nèi)壁層3的全部表面硫化有一層橡膠材料作為浮體 本體彈性材料層6的基礎層，再用聚烯烴熱塑性彈性體材料進行表面處理后，在外側表面 整個纏繞有5-7層呈環(huán)狀纖維骨架7并用聚烯烴熱塑性彈性體材料粘結為一體進行固化后 形成浮體本體彈性材料層6。其三是兩個半管狀浮體本體內(nèi)的呈中空結構的密閉空腔5盛 裝有高分子泡沫填充材料層10。其四是浮體本體外圓柱弧形面的兩端各設有一個與呈環(huán)狀 纖維骨架7連接為一體的強力纖維吊帶11，吊帶11的橫截面為扁平狀(也可為橢圓狀或圓 弧狀)，吊帶11設置在圓柱弧形面的中部，以保證在裝運過程中重心不偏移，便于安裝。吊 帶11的設置根據(jù)其特定的位置和使用特點，宜采取吊帶、吊環(huán)、吊扣等不同的設計方案，既 做到不僅便于生產(chǎn)加工又便于隱蔽式結構設計，而且也達到不使用時吊帶也不會產(chǎn)生不必 要的麻煩，以達到便于排泥管線在海上進行更換維修，提高維修效率。實施例4 本發(fā)明實施例4的排泥管浮體(參見圖7、圖8)，它是以作業(yè)環(huán)境和特定條件一 般，要求排泥管具有一定的抗風浪、抗碰撞能力，連接作業(yè)時間長，耐老化、耐海水腐蝕能力 強等特殊要求而設計的一種排泥管浮體。本實施例中所述的技術方案除與實施例2所述的 技術方案相同外，其它不同之處主要有如下幾點其一是浮體本體外壁層1、浮體本體相接 處9、浮體本體內(nèi)壁層3全部采用鋼板框架式焊接為一體而構成的浮體本體的整體的金屬 加強骨架層；其二是浮體本體彈性材料層6是由硫化橡膠材料層作為底層與其纏繞5-6層 的呈環(huán)狀的纖維骨架7的外側面的硫化橡膠層包覆而構成的。其三是浮體本體圓柱弧形面 的中心點的外壁層1上設處有一螺孔12，螺孔12內(nèi)安裝一吊環(huán)螺釘13。(螺孔12也可以 設置在浮體本體兩端的圓弧形面的中心點的外壁層上處并各安裝一個吊環(huán)螺釘13)這樣 在浮體本體的吊裝過程中能做到更平穩(wěn)，不歪斜，便于安裝。為了防止吊環(huán)螺釘13在海水 中銹蝕，可將組裝好的排泥管浮體的吊環(huán)螺釘13卸下，用高強度的工程塑料加工成螺堵套 上墊圈封住螺孔12，防止海水和金屬加強骨架層接觸而產(chǎn)生銹蝕。當本發(fā)明所述的排泥管浮體在投入使用時，首先要根據(jù)使用環(huán)境和要求選擇排泥 管浮體的類型、規(guī)格，在裝載和運輸時，可用吊車掛住吊帶11 (或吊環(huán)螺釘13)將其直接裝 入運輸車輛運送到現(xiàn)場?，F(xiàn)場組裝時，由于吊帶11的設置為現(xiàn)場安裝提供了非常方便快 捷的條件，因而大大加快了服務效率和質(zhì)量，本發(fā)明所述的排泥管浮體由于其全部表面均 采取包覆有彈性材料層，不但在裝載運輸、現(xiàn)場安裝，還是在使用過程中不僅有較高的耐碰 撞、耐沖擊、抗風浪能力，而且在海水浸泡、陽光直射等不同的惡劣環(huán)境和條件下，具有極強 的防銹蝕、防老化的能力，大大地提高了使用壽命，降低了使用成本。
權利要求
1.一種排泥管浮體，包括由金屬加強骨架層、彈性材料層所組成的呈內(nèi)壁層、外壁層及 密閉空腔結構的兩個半管狀的浮體本體，其特征是所述的金屬加強骨架層的全部表面包覆 有一彈性材料層。
2.根據(jù)權利要求1所述的排泥管浮體，其特征是所述的金屬加強骨架層為金屬板整體 結構、金屬板部分整體與框架的組合結構或金屬框架結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的排泥管浮體，其特征是所述的彈性材料層內(nèi)設有至少為一層 的環(huán)狀纖維骨架。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的排泥管浮體，其特征是所述的浮體本體的兩端部設有封 頭，其封頭為錐臺形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭、半球形封頭或球冠形封頭。
5.根據(jù)權利要求1或3所述的排泥管浮體，其特征是所述的浮體本體外圓柱弧形面上 設有至少一個起吊裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述的排泥管浮體，其特征是所述的彈性材料層為硫化橡膠材料 層、熱塑性彈性體材料層或聚氨酯材料層中的任一種或任二種的組合。
7.根據(jù)權利要求1所述的排泥管浮體，其特征是所述的密閉空腔的腔內(nèi)設有泡沫填充 材料。
8.根據(jù)權利要求5所述的排泥管浮體，其特征是所述的起吊裝置為吊帶、吊環(huán)或吊扣。
9.根據(jù)權利要求5所述的排泥管浮體，其特征是所述的起吊裝置為浮體本體外圓柱弧 形面的中心點的外壁層上設一螺孔，孔內(nèi)設一與其相配的吊環(huán)螺釘或螺堵。
10.根據(jù)權利要求9所述的排泥管浮體，其特征是所述的螺孔為兩個，分別設置在浮體 本體兩端的外圓柱弧形面的中心點的外壁層上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種排泥管浮體，屬疏浚工程中使用的排泥管線的設計與制造技術領域。本發(fā)明一種排泥管浮體的技術方案是一種排泥管浮體，包括由金屬加強骨架層、彈性材料層所組成的呈內(nèi)壁層、外壁層及密閉空腔結構的兩個半管狀的浮體本體，其特殊之處是所述的金屬加強骨架層的全部表面包覆有一彈性材料層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有既保持現(xiàn)有技術優(yōu)良的技術性能外，更具有較高的抗腐蝕能力，產(chǎn)品使用壽命延長，降低了使用成本等顯著的進步和安裝運輸更加方便快捷等較突出的實質(zhì)性特點。
文檔編號E02F7/10GK102140811SQ20101010391
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者姜考成 申請人:姜考成