[发明专利]张力软管

说明书

技术领域

本发明一般涉及航行横向补给领域，具体而言，涉及到航行横向补给中使用的一种高强度张力软管。

背景技术

自十九世纪末航行补给出现以来，海上航行补给经历了从单一液货补给到综合补给，从纵向补给到横向、垂直补给的多次重大改进。1944年发明了跨索法横向加油、1953年研制出了平衡重锤张力补偿装置、1957年确立了综合补给思想，随即出现了自动传送补给系统(FAST)，上世纪70年代中期，开始采用FAST系统的改进系统-标准横向补给装置(STREAM)，90年代以来，围绕着进一步提高补给海况和补给速度、减少作业人员等需求，发达国家海军又开展了张力软管法补给装置、航行自动对接装置等新型补给装备研究。

美法海军研制的新一代张力软管海上补给系统，由200英尺(61m)2.5英寸(63mm)张力软管、液压泵、电动机和控制系统组成，取消了原来的补给柱和跨索，可明显减少设备重量和所占空间。海上试验表明，接收船只需3人负责牵引张力绞车释放的跨海合成索具，节省了大量人力。

采用张力软管法进行海上补给作业对软管的强度有很高的要求，由于省去了传统液货补给装置的补给柱和跨索，要求软管在没有辅助支撑装置的情况下，能够保持自身形状和结构，完成液货的传输和补给；由于海上补给作业环境恶劣，海水的腐蚀，使得软管的性能和使用寿命大打折扣；在补给作业时，由于海况的变化，补给船和接收船之间的距离会发生很大的变化，这就要求补给船和接收船之间保持较远的距离，对软管的强度和自身形状的维持要求较高；同时，在补给过程中，由于海况变化，补给船和接收船之间的距离突然变大并超过软管的长度时，会使补给船和接收船发生相互拖拽，发生危险。

因此，本发明的主要目的，即在于提供一种新型的张力软管，能够大大提高软管的抗拉、抗压强度，不需要跨索仍能保持完整的工作形状；提高软管的抗腐蚀性能，延长软管的使用寿命，并使得在发生紧急情况时，补给船和接收船能够迅速解脱连接。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种张力软管，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2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22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，对所述张力软管工作环境的损害具有抗耐性。

在上述技术方案中，优选地，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。

在上述技术方案中，优选地，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。

在上述技术方案中，优选地，所述纤维层21采用0.8mm厚的TC 300型纤维材料制成。

在上述技术方案中，优选地，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。

在上述技术方案中，优选地，按公式1计算所述张力软管的耐压强度：

P_爆＝2iK_B/D_计+4iK_B/D_计    (1)

式中P_爆-胶管耐压强度，kgf/cm²

i-夹布层数

K_b-胶布强度，kgf/cm

D_计1-计算直径，cm