一种适用于低压运行的密封橡胶膜及圆筒型密封橡胶帘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于低压运行的密封橡胶膜及圆筒型密封橡胶帘，属于钢铁冶炼技术领域。
【背景技术】
[0002]煤气柜作为钢铁企业煤气回收综合利用的一个必要设备，在低碳经济中发挥着重要的作用。
[0003]近年来，由于煤气柜项目的大量建设，国内两段式橡胶膜密封煤气柜由于种种原因，不断出现事故，其事故发生主要是在二段引起，且一旦发生事故，其对钢厂造成的经济损失也较为严重。
[0004]2010年之前，国内使用的橡胶膜密封型煤气柜从2万m3以上大都是两段式密封(指储气压力分为两段)，而国外，单段式橡胶膜密封型煤气柜却早已盛行。
[0005]两段式橡胶膜密封型煤气柜主要有以下缺陷:(1)两段式的活塞系统结构复杂，构件多，因此制作、安装相对复杂，影响运行安全的不利因素较多；(2)两段式气柜的活塞行程范围小，当活塞带动T挡板运行的瞬间，如果活塞速度过快，容易造成倾斜；(3)两段式气柜压力不稳定，存在压力突变，当活塞升起时是一个压力，当活塞带动T挡板升起时又是一个压力，此压力变化一般在0.6?0.8kPa左右；(4)两段式气柜活塞与T挡板运行时容易不同心，运行一段时间后，容易造成活塞漂移现象，尤其是活塞带动T挡板且T挡板频繁升起、落下时，可能会造成此漂移的累积并逐渐恶化。
[0006]相对于两段式橡胶膜密封型煤气柜，一段式橡胶膜密封型煤气柜由于仅有活塞在其中运行，其结构简单，运行可靠，可大大减小检修、维护工作量。同时由于压力稳定，一次风机运行工况好，可降低风机出力，节约耗电。近年来，国内对单段式橡胶膜气柜的研究越来越多，并有了初步的应用成果，但由于种种原因，大型单段式橡胶膜密封型煤气柜普遍存在活塞漂移的现象。其中，大型单段式橡胶膜密封型煤气柜是指公称容积大于等于5万m3的单段式橡胶膜密封型煤气柜。为解决漂移问题，多数单位采用了增加储气压力的方式来控制活塞漂移，因此国内单段式橡胶膜密封型煤气柜的设计压力最低为3kPa。而国外此类型煤气柜运行压力却可以低至1.8kPa，究其原因，还是由于国内企业并未真正掌握此项技术的核心内容。
[0007]为彻底解决单段式橡胶膜密封型煤气柜活塞漂移的问题，业内人士必须对其进行深入的研究。造成橡胶膜密封型煤气柜活塞漂移的主要原因是由于活塞的受力不均，排除施工制造精度原因，在运行过程中能给予活塞不均衡力的因素有两方面，一个是活塞调平系统，另一个是密封橡胶膜。活塞调平系统设置合理，安装布置均匀，则活塞各点受力均衡，不会引起漂移。密封橡胶膜在橡胶膜密封型煤气柜中用于连接活塞与侧板，起到密封的作用，并可随着活塞的升降而卷动。密封橡胶膜的形状保持对于活塞的平稳运行非常重要。一旦橡胶膜形成不规则形状，其对活塞的作用力不均，将造成活塞漂移。而合理的橡胶膜状态不但不会造成活塞漂移，还会对活塞的漂移起到一定的纠偏功能。
[0008]CN201810975U公开了一种密封橡胶膜。该技术在45度方向正交的两层线状帘子布之间设一层竖直方向的线状帘子布，三层线状帘子布构成形结构，成为橡胶膜的帘子布骨架。如图la和图lb所示，该密封橡胶膜的具体结构为，其包括内橡胶层1、外橡胶层2，在两个橡胶层之间为按45°方向正交的两层帘子布，即内层帘子布3和外层帘子布4，在所述45°方向正交的两层帘子布之间还设置一层竖直方向的加强布5。该结构满足了水平方向上具有适量的拉伸变形性能的要求，以及垂直方向上承载重量不得拉伸变形的要求。但同时也导致了水平方向和垂直方向变形不协调的问题，从而使得橡胶膜容易打褶。而橡胶膜打褶会造成活塞受力不均，造成漂移现象，严重时还会引发事故。
[0009]CN2639303Y提供了一种高压干式气柜橡胶膜“米”字形结构胶布，可以是纵横方向编织的同时，辅以左右45度方向的尼龙线编织，使尼龙布胶布的结构形式呈“米”字状；或者是通过贴合成型，即在左右45度交叉的两层尼龙帘子布中间增加一层经玮向交叉编织的尼龙帆布，该胶布结构形式呈“米”字型。如图2a和图2b所示，该采用该“米”字形结构胶布的密封橡胶膜的具体结构可以为，其包括内橡胶层1、外橡胶层2，在两个橡胶层之间为按45°方向正交的两层帘子布，即内层帘子布3和外层帘子布4，在所述45°方向正交的两层帘子布之间还设置一层水平和竖直方向交叉编织的加强布5。通过对胶布的结构实施以上根本性改进后，胶布的径、玮方向的拉伸强度大幅度的提高，可以根据不同的压力要求，采用不同强度的尼龙帘子布和尼龙帆布来提高45°方向、径向和玮向拉伸强度，从而满足压强的要求，能承受高压的压力，满足高压干式气柜橡胶膜的要求。采用此种结构虽然使橡胶膜的拉伸强度得到了增强，但是橡胶膜在径向和玮向的延展性却受到了限制，其形状适应性变弱，橡胶膜较厚、较硬，容易形成褶皱，并使得活塞受力不均，造成漂移。另一方面，橡胶膜变厚，单位面积的质量会增加，对于低压运行的橡胶膜来说更为不利，因此该类型的橡胶膜不适用于低压运行的煤气柜上。
[0010]从上述两项专利技术可以看出，其都是从增加竖直方向的强度来考虑对橡胶膜进行加强。橡胶膜的自重确实是影响橡胶膜本身性能的一个原因，尤其是在低压运行(指运行压力3kPa以下)时，其对橡胶膜所产生的拉力与介质压力对其所产生的拉力基本相当，因此需要对其进行重视。但根据目前国内现有橡胶膜气柜橡胶膜的技术性能，其橡胶膜成品所能承受的拉力远远大于重力和压力作用下对其所产生的拉力，因此没必要对其进行加强。
[0011]盲目对橡胶膜进行加强，增加了其自重力，在低压力作用下，由于自重所占的比例增加，而橡胶膜本身并没有其他改善，因此橡胶膜与活塞或侧板之间的贴合力变弱，进而容易造成橡胶膜的滑落现象，引起橡胶膜打褶，进而造成活塞漂移现象。这就是国内低压橡胶膜气柜活塞漂移重要的原因之一。
【实用新型内容】
[0012]为解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于低压运行的密封橡胶膜。该橡胶膜既能适用于低压运行(指运行压力3kPa以下)，又有足够的柔韧性和延展性以适应活塞结构，能够解决单段式橡胶膜密封型煤气柜活塞漂移的问题。
[0013]本实用新型的另一目的在于提供一种适用于低压运行的圆筒型密封橡胶帘。
[0014]为达到上述目的，本实用新型首先提供了一种适用于低压运行的密封橡胶膜，其包括内橡胶层、外橡胶层以及设置于二者之间的胶布层，所述胶布层是由两层帘子线胶布按45°交叉粘合而成或者是由若干帘子线按45°交叉编织而成，所述内橡胶层的表面具有纹路，所述外橡胶层的表面光滑。
[0015]在上述的适用于低压运行的密封橡胶膜中，优选地，所述内橡胶层为丁腈橡胶与聚氯乙烯的复合材料层或丁腈橡胶层；所述外橡胶层为丁腈橡胶与聚氯乙烯(NBR/PVC)的复合材料层或丁腈橡胶层。内橡胶层和外橡胶层所采用的橡胶可以相同或不同。丁腈橡胶与聚氯乙烯(NBR/PVC)的复合材料为本领域常规的复合橡胶材料，其具体组成为本领域的公知常识，此处不再赘述。
[0016]在上述的适用于低压运行的密封橡胶膜中，优选地，所述帘子线包括尼龙帘子线、聚酰胺帘子线等。
[0017]在上述的适用于低压运行的密封橡胶膜中，优选地，所述内橡胶层、外橡胶层和胶布层的厚度均为0.5mm?lmm(三者的厚度可以相同或不同)。
[0018]根据本实用新型的【具体实施方式】，优选地，上述的适用于低压运行的密封橡胶膜的厚度为1.5mm?3.0mm。
[0019]在上述的适用于低压运行的密封橡胶膜中，优选地，所述内橡胶层的表面所具有的纹路包括条形纹路、方形纹路、菱形纹路和人字形纹路等中的一种或几种的组合。该纹路可以为凸起的纹路或下凹的纹路。
[0020]本实用新型还提供了一种适用于低压运行的圆筒型密封橡胶帘，其是由若干上述的适用于低压运行的密封橡胶膜相粘贴而形成的圆筒型密封橡胶帘。
[0021]在上述的适用于低压运行的圆筒型密封橡胶帘中，优选地，组成所述圆筒型密封橡胶帘的单个密封橡胶膜的宽度为1200mm?1500mm，并且所述圆筒型密封橡胶帘是由宽度为1200mm?1500mm的若干密封橡胶膜在宽度方向上相粘贴而形成的，所述密封橡胶膜的表面具有纹路的内橡胶层形成所述圆筒型密封橡胶帘的内表面，表面光滑的外橡胶层形成所述圆筒型密封橡胶帘的外表面。组成所述圆筒型密封橡胶帘的单个密封橡胶膜的高度一般为十几米，可以由本领域技术人员根据实际情况进行常规的调整。组成所述圆筒型密封橡胶帘的密封橡胶膜的数量(即圆筒型密封橡胶帘的直径)也可以由本领域技术人员根据实际情况进行常规的调整。
[0022]此外，应用该圆筒型密封橡胶帘时，一般需要在其上部与下部分别设置一圈密封孔，可以在粘贴各密封橡胶膜之前，就在各橡胶膜的上部和下部设置该密封孔，利用该密封孔分别与气柜内壁密封角钢(即安装在侧板侧)、活塞桁架下部密封槽钢(即安装在活塞波纹板侧)相连。而且，一般会在该密封孔处设置密封橡胶板(粘贴在密封橡胶帘的内表面，即接触空气面)