一種低摩擦套筒補償器的制造方法
【專利摘要】一種低摩擦套筒補償器，包括芯管和外套筒，芯管一側插入與外套筒內、與外套筒構成摩擦副，所述芯外套筒管外側工作面部位設有氟塑料保護層，所述氟塑料保護層由聚全氟乙丙烯底層和聚四氟乙烯面層構成。本實用新型設置在芯管外表面的氟塑料保護層經試驗表明，其結合強度劃痕法/N可達到49，防腐性能好，且制作工藝簡單，不會對環境造成污染，特別是小于0.2的摩擦系數，可以大大降低芯管外表面的磨損率，延長使用壽命。
【專利說明】
一種低摩擦套筒補償器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于管道系統的補償部件，特別是低摩擦套筒補償器。
【背景技術】
[0002]套筒式補償器又稱為管式伸縮節，是熱流體管道的補償裝置，主要用于直線管道輔設后出現的軸向熱膨脹位移吸收補償，是一種直接安裝在輸送單向或多向流體的管道之中的補償器。套筒式補償器廣泛用于城鎮供暖、冶金、礦山、發電、石油化工、建筑等行業的輸送管道中。套筒式補償器的構成主要包括芯管、外套筒、彈簧及密封件，通過芯管與外套筒間的相對滑移運動，達到熱膨脹的補償。套筒補償器在工作過程中，芯管與外套筒構成的摩擦副，芯管的外表面與外套筒在往復運動過程中存在摩擦，加之在運行過程中接觸環境介質的腐蝕作用，使芯管外表面容易磨損，因此通常需要在芯管的外表面設置保護層，保護層為鍍鋅層或鍍鉻層。通常鍍鋅層厚度不小于15μπι，鍍鉻層厚度不小于40μπι。經試驗表明，鍍鋅層結合強度劃痕法/N不超過38.0且防腐性較差，浸入3.5 % NaCI溶液，35 ± 1°，8天脫落10%，摩擦系數0.6-0.8;相比鍍鋅層，鍍鉻層有良好的防腐性能，與芯管有較好的結合強度，摩擦系數為0.6-1.7，制備工藝較為復雜，不環保。可見，芯管外表面傳統的鍍鋅層或鍍鉻層結構存有摩擦系數大、磨損率高、抗腐蝕性低、工藝不環保等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種在芯管外表面設置氟塑料涂層，從而大大降低摩擦系數、提高抗腐蝕能力的低摩擦套筒補償器。
[0004]本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的:
[0005]—種低摩擦套筒補償器，包括芯管和外套筒，芯管一側插入與外套筒內、與外套筒構成摩擦副，所述芯外套筒管外側工作面部位設有氟塑料保護層，所述氟塑料保護層由聚全氟乙丙烯底層和聚四氟乙烯面層構成。
[0006]上述低摩擦套筒補償器，所述聚全氟乙丙烯底層的厚度為15_20μπι，所述聚四氟乙烯面層的厚度為聚全氟乙丙烯底層的厚度的1.2-1.5倍。
[0007]上述低摩擦套筒補償器，所述氟塑料保護層長度L大于芯外套筒管外側工作面設計長度50-100毫米。
[0008]上述低摩擦套筒補償器，所述芯管外表面設置毛面層，氟塑料保護層覆蓋在毛面層上。
[0009]本實用新型對現有套筒補償器芯管外表面保護層存在的問題進行了改進，在芯管外表面設置由聚全氟乙丙烯底層和聚四氟乙烯面層構成氟塑料保護層。其中，聚全氟乙丙烯底層與碳鋼芯管之間的結合良好，且具有良好的耐腐蝕性;聚四氟乙烯面層具有良好的防腐性能、很低的摩擦系數、低磨損率和優良的耐高溫性能。試驗表明，氟塑料保護層的結合強度劃痕法/N可達到49，防腐性能好，且制作工藝簡單，不會對環境造成污染，特別是小于0.2的摩擦系數，可以大大降低芯管外表面的磨損率，延長使用壽命。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0011]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0012]圖2是圖1A處的局部放大視圖。
[0013]圖中各標號清單為:1、芯管，1-1、毛面層，2、限位法蘭，3、拉桿，4、壓緊法蘭，5密封件，6、彈簧，7、活套法蘭，8、外套筒，9、氟塑料保護層，9-1、聚全氟乙丙烯底層，9-2、聚四氟乙稀面層。
【具體實施方式】
[0014]參看圖1，本實用新型所述低摩擦套筒補償器包括芯管I和外套筒8，芯管一側插入與外套筒內、與外套筒構成摩擦副，在芯管和外套筒之間設有防止介質泄漏的密封件5。在芯管外側靠近左端處焊合限位法蘭2。由限位法蘭、壓緊法蘭4、拉桿3、彈簧6、活套法蘭7及相應的螺母構成補償機構，實現套筒補償器對管道系統的軸向補償。
[0015]參看圖1、圖2，本實用新型在芯管I外側的工作面處設置了復合層結構的氟塑料保護層9，氟塑料保護層由聚全氟乙丙烯底層9-1和聚四氟乙烯面層9-2構成。其中聚全氟乙丙烯底層是將聚全氟乙丙烯涂料噴涂在芯管外面，經干燥后形成，聚全氟乙丙烯底層的厚度為15-20μπι;聚全氟乙丙烯底層與碳鋼材質的芯管之間的具有較好的結合性能，不易脫落，同時具有良好的耐腐蝕性。為使聚全氟乙丙烯底層更加牢固的復合在芯管表層，在芯管外表面設置毛面層1-1，氟塑料保護層覆蓋在毛面層上，毛面層可通過超聲波、微粒噴射、壓紋等方法實現。所述聚四氟乙烯面層是在聚全氟乙丙烯底層的外表面噴涂聚四氟乙烯涂料，經固化后形成，聚四氟乙烯面層的厚度為聚全氟乙丙烯底層的厚度的1.2-1.5倍。聚四氟乙烯面層具有良好的防腐性能和優良的耐高溫性能，特別是聚四氟乙烯面層的摩擦系數小于0.2，可以大大降低芯管與外套筒之間的摩擦力，延長使用壽命。此外，采用氟塑料保護層替代鍍鋅層或鍍鉻層，環境友好，工藝上容易實現。氟塑料保護層長度要大于芯管工作面的長度50-100毫米，如:套筒補償器的工作面設計長度為500毫米，則氟塑料保護層長度L可取600毫米。
[0016]制作氟塑料保護層時先對芯管外表面進行除油、除污及噴砂處理，然后噴涂聚全氟乙丙烯涂料，聚全氟乙丙烯涂料干燥后再噴涂聚四氟乙烯涂料，噴涂聚四氟乙烯涂料后干燥10?15分鐘，入加熱爐升溫至380°C，保溫20分鐘，爐冷，即可在芯管外表面制備成氟塑料保護層。
【主權項】
1.一種低摩擦套筒補償器，包括芯管(I)和外套筒(8)，芯管一側插入與外套筒內、與外套筒構成摩擦副，其特征在于:所述芯外套筒管外側工作面部位設有氟塑料保護層(9)，所述氟塑料保護層由聚全氟乙丙烯底層(9-1)和聚四氟乙烯面層(9-2)構成。2.根據權利要求1所述的低摩擦套筒補償器，其特征在于:所述聚全氟乙丙烯底層的厚度為15-20μπι，所述聚四氟乙烯面層的厚度為聚全氟乙丙烯底層的厚度的1.2-1.5倍。3.根據權利要求2所述的低摩擦套筒補償器，其特征在于:所述氟塑料保護層長度L大于芯外套筒管外側工作面設計長度50-100毫米。4.根據權利要求3所述的低摩擦套筒補償器，其特征在于:所述芯管外表面設置毛面層(1-1),氟塑料保護層覆蓋在毛面層上。
【文檔編號】F16L27/113GK205639969SQ201620200312
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】馬連春, 張少鈞, 趙康, 申保軍, 高亮
【申請人】石家莊巨力科技有限公司