CN103939684B - 一种净水设备用软管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及软管，具体的说是涉及一种净水设备用软管。该软管包括：内层管、外层管，所述内层管套于外层管内，在所述内层管、外层管之间设有一层编织层，该编织层由若干股线状体交叉成网状缠绕于内层管外壁上，线丝是使用加强纤维制成，所述线状体由若干条线丝束合在一起，每束线丝在200-250条之间。本发明软管韧性好,耐冲击强度高,重物直接压过管道,不会导致管道破裂，PE强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好。

Description

一种净水设备用软管
技术领域
本发明涉及软管，具体的说是涉及一种净水设备内使用的软管。
背景技术
净水器按管路设计等级划分可分为渐紧式净水器和自洁式净水器两大类。传统净水器是渐紧式又称渐进式净水器，它的内部管路设计滤芯前松后紧，由PP棉、颗粒炭、压缩炭、RO反渗透膜或超滤膜、后置活性炭，一般是此5级依次首尾相连组成，机内管路仅此一条通路，污物则沉积于滤芯内部，需要定期人工拆洗，以确保机器正常运作。
另一类是更为先进的自洁式净水器，机内设计两条通道，增加了一条洗涤水通路，洗涤水和净化水各有一条完整的通道，两者各行其道并让水流动起来。作为平常普通生活用水的洗涤水经过通路时对机内滤芯特别是膜滤芯的原水侧起到冲刷以达到自行清洁的作用，并利用开闭洗涤水龙头的瞬间即头尾两段本来就流掉的水将截留的污物及时并快速的排出，此结构设计得合理，省去人工拆洗的麻烦，免除机构本身的再次污染，同时，又降低了能耗费用。自洁式净水器不同于市面上所见到的自动排污净水器、电脑自动冲洗净水器和自动反冲洗净水器，前者是整机自洁，也就是说对机器内部的所有滤芯都有一定的自行清洁功能。
上述两种净水器的进水、出水所使用的水管随着产品的更新也得到相应的改善，传统的普通连接水管为PVC软管4，即使用PVC材料制成，透明色，化学名叫聚氯乙稀，或者是白色的PVC管，因为在PVC材料里面加了很多钛白粉和碳酸钙做填充，制成的PVC管颜色为白色。如图6所示，该管只有单层，安装于各过滤器的进水端和出水端，但这种管还存在如下缺点：
1.PVC管的韧性不足，在使用过程中管与连接头的连接处有时会出现爆管现象。
2.使用期限有所偏低，只能使用二到三年左右，就需要换管。
3.管中始终承受水压，尤其在反渗透膜过滤器处的进水管，因为反渗透膜过滤器进水管前端一般都会安装有增压泵，使水通过反渗透膜能够得到很好的过滤，这就造成管内的水压也处于一个相当高的值，因此，管需要有足够承受水压的强度，但采用PVC材料制成的单层水管管壁厚度如果做得太细，就承受不了水的压强而产生裂管，如果将PVC管管壁做成厚一点的，管的韧性就会降低，在转角或与连接头连接时还是会产生裂管。
发明内容
针对上述技术中的不足，本发明提供了一种进水设备用软管，该软管的内管状外层之间增设了一种编织层，该编织层采用加强纤维制成的线丝束合，呈网状贴于管状内层外壁。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种净水设备用软管，所述软管包括管状外层，还包括管状内层、设置于所述管状内层、管状外层之间的编织加强层，编织加强层由相互交叉的、线状体按网状穿插而成，该管状内层选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚芒砜(PAS)2~10%；
聚丙烯酸酯5~10%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(T)5~15%；
聚醚醚酮(EK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮(KK)10~20%。
进一步的，所述管状内层还可以选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(T)5~15%；
聚醚醚酮(EK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(KK)10~20%。
进一步的，所述管状内层还可以选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚缩醛5~15%；
聚醚砜(S)8~20%
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(KK)10~20%。
进一步的，所述线状体由若干条线丝束合在一起，每束线丝在100-250条之间。
进一步的，所述线丝由加强纤维制成，直径在0.5-3微米之间。
进一步的，所述加强纤维为玻璃纤维或碳纤维或芳纶纤维。
进一步的，所述编织加强层缠绕于管状内层外壁其缠绕方式为：两个线状体相交，角度在5-45度之间；四个线状体两两相交，构成平行四边形，或四个线状体两两相交，构成棱形。
进一步的，所述管状外层为PE材料。
进一步的，所述聚烯烃至少包括聚乙烯、聚丙烯。
本发明的有益效果是：
1.本发明软管韧性好,耐冲击强度高,重物直接压过管道,不会导致管道破裂。
2.强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好。
3.具有良好的耐候性（包括抗紫外线）和长期热稳定性。
4.耐腐蚀，无需做防腐处理，使用寿命长。
5.内壁光滑，水流阻力小，流通能力大，节约施工造价。
6.耐磨性好，抗磨损。
7.抗低温冲击性能好，可在-20~40℃温度范围内安全使用。
8.加强纤维制成的线状体缠绕于管状内层与管状外层之间，不仅增加了管的韧性，且对管的保护力度加强，避免管壁破裂。
9.采用先进的纳米抗菌技术，有效抑制藻类、细菌或真菌生长，是绿色、健康、环保的饮用水输送管道。
附图说明
图1为本发明软管剖视图。
图2为本发明软管截面部分放大图。
图3为本发明软管线状体示意图。
图4为本发明软管编织层置于透明的管状外层内的立体图。
图5为本发明软管安装于净水器上示意图。
图6为现有技术中PVC管示意图。
图7为本发明软管截取的一段剖开示意图。
附图中标记：管状内层1；管状外层2；编织加强层3；PVC管4；线状体31；线丝311；本发明软管10；连接头20。
具体实施方式
软管在使用过程中，为了使每层管层能发挥最大的效能，需要各管层编织或缠绕的角度不同，按照同一个角度生产出的胶管承受压力时不能使每个管层同时均匀受力，管层线材需要发挥最大效能，管层的耐压及安全需要着重考虑。
以下结合附图对本发明作详细说明。
实施例1：请参照附图1至图5，还有图7，本发明的一种净水设备用软管，该软管包括管状外层2，还包括管状内层1、设置于所述管状内层1、管状外层2之间的编织加强层3，编织加强层3由相互交叉的、线状体31按网状穿插而成，该管状内层1选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚芒砜(PAS)2~10%；
聚丙烯酸酯5~10%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(T)5~15%；
聚醚醚酮(EK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮(KK)10~20%。
本发明实施例1中的材料配比，所采用的是现有技术中的制作方案，可以参考专利201210493812.5，软管编织、缠绕机的制作工艺实现，制作后实施例1中的管状内层1的硬度较大、强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好，其硬度使管的弯曲度最大能达到125度而不会有任何破损或爆管。
实施例2：请参照附图1至图5，还有图7，所述管状内层1还可以选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(T)5~15%；
聚醚醚酮(EK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(KK)10~20%。
本发明实施例2中的材料配比，所采用的是现有技术中的制作方案，可以参考专利201210493812.5，软管编织、缠绕机的制作工艺实现，制作后实施例2中的管状内层1的、强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好，其硬度使管的弯曲度最大能达到145度而不会有任何破损或爆管。
实施例3：请参照附图1至图5，还有图7，所述管状内层1还可以选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚缩醛5~15%；
聚醚砜(S)8~20%
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(KK)10~20%。
本发明实施例3中的材料配比，所采用的是现有技术中的制作方案，可以参考专利201210493812.5，软管编织、缠绕机的制作工艺实现，制作后实施例3中的管状内层1的、强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好，其硬度使管的弯曲度最大能达到180度（0度）而不会有任何破损或爆管，这个角度说明该管可以任意折叠角度，但在很多情况下，净水器中接管转角都是有一定的缓冲弧度，为了使净水器内的管路不会有多余，净水器内的管路长度或转角都是严格按照标准设计。上述聚烯烃至少包括聚乙烯、聚丙烯。
实施例4：请参照附图1至图5，还有图7，所述线状体31由若干条线丝311束合在一起，每束线丝在100-250条之间，单根的加强纤维线丝非常小，直径只有0.5-3微米之间，而100-250根线丝束合在一起，其强度、柔韧度也随之加强，经过实验，这种结构的线状体可以使整条管的强度增加50%，柔韧度增加56%，因此管内的编织设计对管的强度与柔韧度起到一个相当大的作用。而且本发明的线状体31所使用的加强纤维为玻璃纤维或碳纤维或芳纶纤维，都是最好的软管应用材料。所述编织加强层3缠绕于管状内层1外壁其缠绕方式为：两个线状体31相交，角度在5-45度之间；四个线状体31两两相交，构成平行四边形，或四个线状体31两两相交，构成棱形。
实施例5：所述管状外层2为PE材料，PE材料学名叫聚乙烯，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液，聚乙烯容易加工成型，而且聚乙烯还有再生回收价值。
如图5所示，本发明软管10安装于净水设备上，通过连接头20将过滤器级层连接。
如图7所示，所述编织加强层3由相互交叉的第一方向加强材和第二方向加强材构成，所述第一方向加强材以不同粗细、不同厚度或不同扭转数的至少两条线材作为一个单位重复排放，所述第二方向加强材以相同粗细的线材作为一个单位排放，并与第一方向加强材编织在一起。
实施例6：本发明还可以采用以下的成型设备和工装来实现生产制造：
管状内层、挤出机(1台，配备T型机头)，长度为2米的冷却水槽(1组)，长度为4米的冷却水槽(1组)，36锭编织机(1台)，长度为8米、进出口为25厘米×12厘米的热空气烘道(3组串联并采用传送带传送方式)，Φ1000mm×1000mm的转鼓(若干)。
步骤如下：
1.先将管状内层1外表面均匀涂抹胶管专用隔离剂，再经挤出机包覆管状内层后形成内胶。
2.管状外层2，进入冷却水槽冷却之后用转鼓卷取，移至编织机进行编织制成编织管胚。
3.后用转鼓卷取，再经过挤出机包覆管状外层2形成管胚，置于传送带上，使之顺利通过热空气烘道，最后经冷却水槽冷却成型后卷取。
4.挤出机温度设定：机头温度80℃，机筒二区50℃，抽真空区70℃，机筒一区50℃，喂料区40℃。
5.编织参数设定：编织规格36锭×2股。
6.热空气烘道硫化参数设定：温度180℃±5℃，传送带速度1米/分钟。
7.挤出机和传送带以及相对应的转鼓的线速度应保持一致。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种净水设备用软管，所述软管包括管状外层（2），其特征是：还包括管状内层（1）、设置于所述管状内层（1）、管状外层（2）之间的编织加强层（3），编织加强层（3）由相互交叉的、线状体（31）按网状穿插而成，该管状内层（1）选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚芒砜(PAS)2~10%；
聚丙烯酸酯5~10%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)5~15%；
聚醚醚酮(PEEK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮(PEKK)10~20%。
2.根据权利要求1所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述管状内层（1）替换为选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)5~15%；
聚醚醚酮(PEEK)8~20%；
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(PEKK)10~20%。
3.根据权利要求1所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述管状内层（1）替换为选自以下重量比的材料制成：
聚烯烃30~50%；
聚酰胺5~10%；
聚酰胺-11(PA-11)3~5%；
聚酰胺-12(PA-12)或聚酰胺-6(PA-6)10~20%；
聚酰亚胺(PI)2~10%；
聚苯硫(PPS)2~10%；
聚氨酯2~10%；
聚脲2~10%；
聚酯1~5%；
聚缩醛5~15%；
聚醚砜(PES)8~20%
聚乙烯化合物10~20%；
聚丙烯腈10~20%；
聚醚酮酮(PEKK)10~20%。
4.根据权利要求1所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述线状体（31）由若干条线丝（311）束合在一起，每束线丝在100-250条之间。
5.根据权利要求4所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述线丝（311）由加强纤维制成，直径在0.5-3微米之间。
6.根据权利要求5所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述加强纤维为玻璃纤维或碳纤维或芳纶纤维。
7.根据权利要求1所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述编织加强层（3）缠绕于管状内层（1）外壁其缠绕方式为：两个线状体（31）相交，角度在5-45度之间；四个线状体（31）两两相交，构成平行四边形，或四个线状体（31）两两相交，构成棱形。
8.根据权利要求1所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述管状外层（2）为PE材料。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种净水设备用软管，其特征是：所述聚烯烃至少包括聚乙烯、聚丙烯。
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