CN102734567B - 定向流体管路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体管路及其制备方法，该流体管路包括构造为具有波峰和波谷的内部轮廓。每个波峰具有前侧面和后侧面，并且前侧面构造有比后侧面的倾斜角更浅的相对于纵轴的倾斜角。

Description

定向流体管路

相关申请的交叉引用

依据《美国法典》第35条第119款，本专利申请要求于享有2011年3月29日提交的德国专利申请102011015388.8的优先权，其公开全文明确地以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种带有具有波峰和波谷的内部轮廓的流体管路。在各种情况中波峰均具有前侧面和后侧面。

背景技术

这种类型的流体管路例如称为波纹管。在已知的波纹管中，不但内部轮廓具有波峰和波谷，而且外部轮廓也有。这种类型的实施方案设计为能够提供柔性的流体管路，其尤其可弯曲为具有相对较小的半径。但是，由于内轮廓的波峰和波谷、即由于向里凸出的波峰的原因，会发生对流体流动的干扰。因此，这种类型的管路具有相对较高的流阻。

发明内容

本发明的实施方案用于保持流动损失为低。

根据一些实施方案，在开篇所提及类型的流体管路包括前部侧面，其具有比后侧面更浅的倾斜角。

这种实施方案利用了流体管路内的流向通常为恒定的事实。由于前侧面以相对浅的方式升起，因此仅发生通流流体的轻微减速。然而由于后侧面相对陡峭地向下倾斜，因此波峰的轴向延伸部分保持为较短，使得能保持流体管路有足够的柔性。因此，通过相对陡峭的后侧面可阻止准稳态边界层的形成。这同样导致了流体管路的相对低的流阻。

优选地，流体管路实施或形成为波纹管，并且具有平行于内部轮廓而延伸的外部轮廓。因此，获得了柔性很好的流体管路。也能够从外部容易地辨识出低流阻的通流是在哪个方向上，这个方向因而是优选的通流方向。因此，更难引起错误的安装。

优选地，前侧面具有处在50°-70°范围内的倾斜角，并且后侧面具有处在80°-90°范围内的倾斜角。该倾斜角在流体管路的旋转轴线或对称轴线和前侧面或后侧面之间测量。因此，旋转轴线平行于通流方向延伸。前侧面和后侧面通常以径向连续的方式实施或形成。由前侧面的相应倾斜角和后侧面的相应较大的倾斜角产生了优化的流动行为。因此减小了流动损失。

优选地，前侧面以凸状方式实施或形成。因此，前侧面为向里弯曲的。这导致前侧面从波谷开始的相对显著的升起，而前侧面又均匀地融入到波峰的顶部中。这导致了尽可能免于湍流的过渡。

优选地，后侧面以平状方式实施或形成。因此，后侧面不具有凸状或凹状的曲率。这导致了精确限定的后侧棱边和非常简单的实施方案。

优选地，波峰的顶部和波谷以平台形状的方式实施或形成。因此，波峰的顶部和波谷在一些区域中平行于通流方向而延伸。因而产生了对流体的良好引导。同时，流体管路的柔性可通过平台形状的顶部和波谷的轴向长度来控制。

因此，特别优选地是，顶部具有比波谷更大的轴向延伸部分。因此，波谷对通流流体的影响保持为低。

流动横截面基本上由实施或形成在波峰之间的最大可能的自由横截面来决定。因此，波谷的影响相对轻微，特别是由于从波谷到波峰的过渡以相对较浅的倾斜角发生。因此，相对陡峭的后侧面和短的平台形状的波谷用于产生湍流，以因此避免在通流流体和流体管路的内表面之间形成准稳态边界层。总体上因此获得了低的流动损失。

优选地，流体管路实施或形成为挤出成型的塑料管，特别是挤出成型的聚酰胺管。因此获得了具有足够柔性且非常耐受溶剂的流体管路。同时获得了高耐用性。因此，可以成本效益相对合算的方式来生产该流体管路，并且将其以多种方式使用。因此，可借助于挤出方法相对简单且成本效益合算地来生产所需的内部轮廓。

本发明的一些实施方案涉及一种流体管路，其包括构造为具有波峰和波谷的内部轮廓，各所述波峰均具有前侧面和后侧面，并且前侧面构造为具有比后侧面的倾斜角更浅的相对于纵轴线的倾斜角。

根据本发明的一些实施方案，流体管路可构造为波纹管，并且还包括构造为平行于内部轮廓而延伸的外部轮廓。

根据一些其他的实施方案，前侧面的倾斜角可处在50°-70°的范围中，并且后侧面的倾斜角可处在80°-90°的范围中。

根据本发明一些其他的实施方案，前侧面可以凸状方式构造和设置。

根据本发明一些其他的实施方案，后侧面可以平状方式来构造。

此外，波峰的顶部和波谷可构造为具有平台形状。顶部可具有比波谷更长的轴向延伸部分。

仍根据一些其他的实施方案，流体管路可为挤出成型的塑料管。此外，该挤出成型的塑料管可为挤出成型的聚酰胺管。

本发明的一些实施方案涉及一种定向流体管路，包括波纹管，其具有带有平台形状的波峰和波谷的内部轮廓。波峰具有前侧面和后侧面，它们相对于流向定向成与波纹管的纵轴线形成不同的倾斜角。

根据一些实施方案，前侧面的倾斜角可小于后侧面的倾斜角，并且前侧面和后侧面的倾斜角之间的差异可在10°-40°的范围中。

根据本发明一些其他的实施方案，后侧面通常可为大致平状的，前侧面可为凸状表面。凸状表面无棱边或台阶地连续式融入到波峰的顶部。此外，凸状表面的倾斜角可包括沿凸状表面长度的倾斜角的平均值。

仍根据一些其他的实施方案，波峰的平台形状在纵向方向中可比波谷的平台形状更长。

本发明的实施方案涉及一种形成流体管路的方法。该方法包括形成具有内部轮廓的波纹管，该内部轮廓构造为具有波峰，该波峰具有定向成相对于波纹管的纵轴线形成倾斜角的前侧面和后侧面。该前侧面构造为具有小于后侧面的倾斜角的相对于纵轴线的倾斜角。

根据一些实施方案，前侧面和后侧面的倾斜角之间的差异可在10°-40°的范围中。

根据本发明一些其他的实施方案，内部轮廓还可构造为具有波谷，并且波峰和波谷可为具有大致平行于纵轴的表面的平台形状。

仍根据本发明一些其他的实施方案，该形成可包括挤出成型塑料材料。此外，该塑料材料可包括聚酰胺。

通过查阅本说明书和附图，可以发现本发明的其他典型实施例和优点。

附图说明

通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于多幅附图来对本发明进行进一步的描述，在附图的全部视图中相似的附图标记表示相似的部分，其中：

图1显示了根据本发明的实施方案的流体管路的剖面图。

具体实施方式

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1显示了流体管路1，其实施或形成为波纹管。流体管路1具有内部轮廓2，其在流动方面相对于由箭头3表示的预定通流方向进行了优化。

内部轮廓2具有波峰4和波谷5。每个波峰4配属有前侧面6和后侧面7或与之相关联。前侧面6的倾斜角小于后侧面7的倾斜角。侧面6和7的倾斜角相应于通流方向3和各自的侧面6、7上的表面之间的夹角。由于流体管路1通常以旋转对称的方式实施或形成，因此旋转(和纵向)轴线8平行于流向3延伸。因此，也可在旋转轴线8和相应一个前侧面6或后侧面7之间测量倾斜角。

根据一些实施方案，后侧面7具有以处在80°-90°之间且优选为约85°的倾斜角而取向的基本平状的表面。相反，前侧面6以凸状方式实施或形成，使得前侧面6的倾斜角会取决于沿着前侧面6上的点而变化。因此，由于前部凸缘6的凸状实施方案，从波谷5开始的倾斜角初始相对陡峭，接着变平进入到波峰4中。前侧面6的平均倾斜角在50°-70°之间，并且优选为约60°。

波谷5以平台形状的方式延伸过一定的轴向长度，其大致平行于旋转轴线8。波峰4的波顶部9同样以平台形状的方式成形，大致平行于旋转轴线8而延伸。此外，顶部9比波谷5在轴向方向上延伸得更远。这样，前侧面6从波谷5中平稳地融入到顶部9中，即不形成棱边或台阶。相反，在从顶部9进入后侧面7的过渡处存在相对清楚的显著棱边。这种设置导致了流体分离，从而阻止了准稳态边界层的形成。

在这种实施例中，流体管路1实施或形成为挤出成型的塑料管，并且优选形成为挤出成型的聚酰胺管。然而也可以采用一些其他的实施方案。因此，流体管路例如也可具有金属材料。

流体管路1的外部轮廓10顺应着内部轮廓2，即其实施或形成为平行于内部轮廓2。因此获得了相对柔性的流体管路1。同时，流体管路1可实施或形成为具有恒定的材料厚度。因此，通过根据该实施方案的波峰和波谷的形成和布置，获得了流体管路的所需柔性。结果与传统的波纹管相比，通过根据该实施方案实施或形成的内部轮廓降低了流阻。因此，流动损失保持为低。具有波峰4和波谷5的内部轮廓2可同时用于阻止准稳态边界层的形成。因此，能够获得其流动损失接近于光滑管、即具有柱形内表面的管的流动损失的波纹管，同时仅在通流方向的流束中对流体管路1进行了优化，以实现低的流动损失。然而这也可用于测定流向，这是由于流阻取决于流向。通过所发生的压力损失可以相对容易地测定流阻。

总体上，流体管路1具有流动优化且定向的内部轮廓。此外，根据一些实施方案，可保持波纹管的柔性而没有之前由波纹管引发的必需要承受的相应流动损失。总体上，由此扩大了根据这些实施方案的流体管路的使用领域。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (17)

1.一种流体管路，包括：

构造为具有波峰和波谷的内部轮廓；和

各所述波峰均具有前侧面和后侧面，并且所述前侧面构造为具有比所述后侧面的倾斜角更浅的相对于纵轴线的倾斜角，其中，所述波峰的顶部和所述波谷构造为具有平台形状，所述顶部具有比所述波谷更长的轴向延伸部分。

2.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述流体管路构造为波纹管，并且还包括构造为平行于所述内部轮廓而延伸的外部轮廓。

3.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述前侧面的倾斜角处在50°-70°的范围内，并且所述后侧面的倾斜角处在80°-90°的范围内。

4.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述前侧面以凸状方式构造和布置。

5.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述后侧面以平状方式构造。

6.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述流体管路为挤出成型的塑料管。

7.根据权利要求6所述的流体管路，其特征在于，所述挤出成型的塑料管为挤出成型的聚酰胺管。

8.一种定向流体管路，包括：

波纹管，其具有带有平台形状的波峰和波谷的内部轮廓；

所述波峰具有前侧面和后侧面，所述前侧面构造为具有比所述后侧面的倾斜角更浅的相对于纵轴线的倾斜角，其中，所述波峰的顶部和所述波谷构造为具有平台形状，所述顶部具有比所述波谷更长的轴向延伸部分。

9.根据权利要求8所述的定向流体管路，其特征在于，所述前侧面的倾斜角小于所述后侧面的倾斜角，并且所述前侧面和后侧面的倾斜角之间的差异在10°-40°的范围内。

10.根据权利要求8所述的定向流体管路，其特征在于，所述后侧面为大致平状的，并且所述前侧面为凸状表面。

11.根据权利要求10所述的定向流体管路，其特征在于，所述凸状表面无棱边或台阶地连续式融入到所述波峰的顶部。

12.根据权利要求10所述的定向流体管路，其特征在于，所述凸状表面的倾斜角包括沿所述凸状表面的长度的倾斜角的平均值。

13.根据权利要求8所述的定向流体管路，其特征在于，所述波峰的平台形状在纵向方向中比所述波谷的平台形状更长。

14.一种形成流体管路的方法，包括：

形成具有内部轮廓的波纹管，所述内部轮廓构造为具有波峰，所述波峰具有定向成相对于波纹管的纵轴线形成倾斜角的前侧面和后侧面，

其中，所述前侧面构造为具有小于所述后侧面的倾斜角的相对于纵轴线的倾斜角，所述内部轮廓还构造为具有波谷，其中所述波峰的顶部和波谷为具有大致平行于纵轴线的表面的平台形状，所述顶部具有比所述波谷更长的轴向延伸部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述前侧面和后侧面的倾斜角之间的差异在10°-40°的范围内。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述形成包括挤出成型塑料材料。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述塑料材料包括聚酰胺。