CN1079857C - 用于对一基体绝热的编织护套及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种编结的产品和方法，其包括一个第一护套，该第一护套由相互编结在一起的第一种和第二种纱线(11，12)构成，该第一种和第二种纱线可以采用连续的E型玻璃纤维。由针织或编结而成的经向线(14)被沿编结物的圆周等距离间隔设置，并且被导入编结器从而形成一个整体编织结构。一根或多根粗旦纱(15)被装在导纱器上，在加较高张力状态下通过经向线，迫使经向线可选择地从护套表面向里或外突，从而形成纵向的间隙，进而在护套和被护套覆盖的基体表面之间形成空气间隙。

Description

用于对一基体绝热的编织护套及其制造方法

发明领域

本发明涉及纺织护套产品，更确切的说涉及这样一种纺织护套产品，该产品包括有与其整体形成的，用来在护套和护套所保护的表面之间形成间隙空间的结构。本发明的一个特别的应用是提供这样一种纺织护套产品，该纺织护套产品在护套和一管状热源之间形成一个绝热的空气间隙。

发明背景

过去已经进行了各种各样的努力来寻求相对低廉的，质轻的绝热护套，其中有对玻璃纤维或其它绝热纱线进行针织、机织或编结而形成的绝热护套，这些护套用于对细长管或者类似元件进行绝热。在机动车领域需要对温度非常高的装置进行绝热，例如对废气循环装置进行绝热。由这些装置所产生的高温对于其它汽车元件来说具有潜在的危险，如果这些装置不被绝热的话，就能够点燃易燃品，例如汽车停在一片有干草的地带，就有点燃干草的危险。

尽管由Bentley-Harris Nanufacturing Company出售的商标为THERMFLEX和THERMFLEX SPIRAL的护套在许多应用中效果显著，但是在有些情况下效果并不满意，这种情况需要经济有效的解决方法用来保护零件不受现代的高性能汽车所产生的有害的热量伤害。

上边所提到的商标为THERMFLEX SPIRAL的产品是一种挠性的，光滑的密实地由玻璃纤维编结而成的护套，在该种THERMFLEX SPIRAL产品中，一根直径相对较粗的螺旋线远离绝热护套的基底，这会形成一个空气间隙，从而增加了其绝热性能。虽然该产品在一定程度上解决了这个问题，但在许多应用中，它所提供的空气间隙没有所要求的那么大。

发明目的和概述

本发明所提供的绝热护套产品包括相互编结在一起的第一和第二热绝缘纱线以及多根沿护套纵向延伸的直径相对较粗的经向线。经向线沿着护套的圆周等距离设置，并且靠在第一和第二纱之间与它们一起，从而与护套形成一个整体。本发明还设置一根或多根高拉伸模量的护套的第三纱线，该第三纱线呈螺旋线形延伸。这些第三纱线在编结机上有选择的导纱器上设置，并且其在张力状况下在编结机上被编结，编结时，这些第三纱线作用于经向线，使得所有的经向线在护套的壁表面上要么经向向里要么经向向外。通过使用张力相对较高的呈螺线形延伸的第三纱线，经向线在护套的壁上有选择地要么向里突出要么相外突出一段距离，该距离要比采用其它结构而产生的距离大一些，因此在护套的侧壁和护套所保护的表面之间形成一个显著增大的空气间隙，从而提供高度有效的保护效果。被护套覆盖的表面可以是一个热源，如一个尾气循环装置，在这种情形下，其周围的零件能被保护从而不受高温的影响，或者被覆盖的表面可以是一个管状装置的表面，该装置需要被保护以不受高温的影响。在护套的外圆周需要有空气间隙的情况下，编结机被设置成被绷紧的呈螺旋形的纱线从所有经向线的里侧通过。迫使这些经向线从护套表面经向向外突出。

按上面描述所制造的护套产品最好还设置一个外层的第二护套，该外层的第二护套要么在第一护套的外面编结，要么是后来才套在第一外套上。第二护套的纱线最好由与第一护套的第一和第二纱相同的纱线构成，这样可以进一步加强其绝热性能。

经过测定，如上所述的套在一个高温管状件外的由玻璃纤维制得的包括内层和外层保护套的本发明的保护套产品能成功地耐得住至少1650°F的高温，并且能够将其表面保持在250°F左右。在许多应用中，可以采用玻璃纤维，要不然的话会采用更加昂贵的陶瓷纱线。这主要是因为空气间隙的存在所致。经过观察发现，如果没有采用绷紧的呈螺旋状延伸的第三纱线，经向线就会移动到一个位置，在该位置经向线以护套壁的中心线为中心，而采用了第三纱线，经向线会保持偏离开护套壁的中心线足够的距离。

这样的护套产品质轻，可以在高速圆型编结机上制造，操作工不必持续不停的注意编织，这样的护套产品制造起来价格相对低廉，并且与现有技术中的产品相比也显示出较好的性能。本发明旨在提供一种新的护套产品和制造该产品的方法。

附图简介

图1是第一护套的一个最佳实施例侧视图，在该图中的第一护套有一部分切开了来展示其内部结构，该护套按照本发明的示教制成；

图2是说明图1所示的护套产品的右剖视图，该产品覆盖一细长的管状物；

图3为图1的护套的加长的剖视图；

图4和4a为一制造图1所示产品的编结机的配置的示意图。

本发明优选实施例的详述

首先参照图1，其中所示的为本发明的最佳实施例，该护套产品最好包括一个由热绝缘材料构成的第一和第二纱线11和10编结而成的第一编结护套。在此例中，每根这样的纱线包括三根E型玻璃纤维371/3，相应于每根3608旦尼尔。四根纵向延伸的经向线被设置在位于编结机上的导纱器内，以便于使经向线绕着护套的圆周等距离的设置，所说的四根纵向延伸的经向线每磅为0.0451英尺长。当护套编结时，经向线被第一和第二线连接固定在其位置上。经向线14可以是由公知的形成绳类产品的针织或编结方式而成，并且比较紧密(非压缩状态下)，具有相对较大的直径，在所说的实施例中的经向线为针织品。虽然经向线的数量可以在某种程度上进行改变，但是四根在大多数情况下足够了，对于一个其外径一般为5/8″的尾气循环管来说是最佳的。

在所说的实施例中，经向线14(有时叫做绳子)由变形的玻璃纤维编结而成。在所述的实施例中所使用的经向线直径约为3/16″，但是可以根据在护套和护套所盖的表面之间所要形成的空气间隙而决定采用较粗或者较细的经向线。

根据本发明，第三纱线可以配置在圆形编结机的一些有选择的寻纱器上，所说的第三纱线包括一根或更多根的呈螺旋线状延伸的高度抗拉的第三纱线15。这些纱线与第一和第二纱相互编结在一起，并且呈螺旋线状延伸在护套上。当螺旋状延伸的第三纱15可以采用与纵向延伸的经向线相同的结构或者可以采用其它耐热的纱线如一种变形的玻璃纤维纱线，一种此类合适的纱线为16480旦尼尔的2.7Texo。虽然呈螺旋线状延伸的第三纱可以以交叉的路径呈螺旋线状延伸，但现已发现采用多根沿同一方向作螺旋状延伸的第三纱效果最佳，并且被认为是本发明的最佳实施方式。在所述的实施例中，四根这样的螺旋状延伸的纱线被设置在编结结构中，所说的第三纱线以45°角作螺旋线状延伸。第三纱被在相对较高的张力状态下编结，如下文所解释的那样，作为一个迫使经向线远离护套表面的装置。

在编结过程中，参照图4作解释，第三纱15被装设在编结机上的一些数量相对较少的导纱器上，使得导纱器有选择的在经向线的内面或外面接触每根经向线，是在内面还是外面接触要决定于经向线是从护套表面向内突出还是向外突出。在最优实施例中，护套是用来对一管状元件16作缘热保护，例如一个尾气循环管，呈螺旋线状延伸的第三纱15接触每个经向线14的外面。编结机被设置成能使得呈螺旋状延伸的第三纱15在与第一和第二纱相比较高的张力状态下编结。由于张力大小上的差别，经向线被迫从编结物的内表面经向向里突，从而在管16的外表面和护套10的内表面之间形成足够的空气间隙。

如上所述，外护套18最好设置在内层表面10的外面，外护套18可以以通常的方式针织、机织或编结而成，且由热绝缘、耐热性纱线如E型玻璃纤维织造而成。不论是内层还是外层护套，它们最好都被浸涂或者喷涂一层丙烯酸胶乳粘合剂，如商标为EXFLEX的粘合剂，如本领域普通技术人员所知的那样，这种粘合剂能减小端部磨损，提高使用性能而又不破坏其柔韧性。

图4和4a示意地说明了为实施本发明而使用的六十四个导纱器的编结机的配置状况。四个等距离设置的导纱器为螺旋状延伸的第三纱15开始设置。

由标号14所示的经向线被送入到编结机以便它们被编结进第一和第二纱的编结结构中。可以从图4中看出所述的呈螺旋状延伸的，高度拉伸的第三纱15从每根经向线14的外侧通过。然而，如果需要的说，呈螺旋状延伸的线能被设置成从经向线的内侧通过，由此迫使经向线经向向外突。从而在护套的外侧形成间隙，这将有利于那种所保护的元件位于一个环形热源的内部的情形。图4a中的虚线15a标明了第三纱的路径的1/4，在这里按照需要从经向线的内侧通过。

在编结内护套的编结机的设置中，四个等距离间隔的导纱器(两个在内环，两个在外环)被穿入第三纱。编结机上加给第一和第二纱的张力设置为3盎司(ounces)(85.05克)，而加在第三纱上的张力设置为5盎司(141.75克)。第一纱和第二纱被编结成其表面大体上没有孔隙，但不应当编织的非常紧密从而影响第三根纱的动作。很容易理解张力的大小会随着外界因素的变化而改变，如产品应用，产品材料，产品的尺寸，但是张力的大小能够很容易的决定而不必过多的实验。如本领域的普通技术人员所知的那样，如果第三纱从四根经向线的同一侧通过，则导纱器的总数必定为，当导纱器数被八除的时候，结果为偶数。当结果为奇数时，如72导纱器的编结机，其四个导纱器穿有第三纱，即呈螺旋线状延伸的纱会交替的从经向线的内侧和外侧通过。

Claims (12)

1.一种护套，其包括；相互编结在一起的第一种纱和第二种纱线；多根沿护套长度方向延伸的相对较密实的经向线，所说的经向线沿着护套的圆周等距离的设置并且与相互编结在一起的第一种纱和第二种纱交织起来，经向线的直径比第一种纱和第二种纱的直径粗；相对第一种纱和第二种纱，具有高拉伸模量的第三种纱线，该第三种纱线呈螺旋线状绕护套延伸，并且从每根经向线的同一侧通过，该第三种纱在拉伸状态下，在相同的经向方向上施加给经向线一个压力，该压力的大小足以使经向线从护套表面突出起来。

2.如权利要求1所述的护套，其特征在于所说的第三种纱与第一种纱和第二种纱相互编结在一起。

3.如权利要求1或2所述的护套，其特征在于它还包括一个由绝热纱线编结的第二护套，所说的第二护套包围在第一护套外边。

4.如权利要求1或2所述的护套，其特征在于所说的拉伸了的第三种纱线与经向线的向外表面接触，该拉伸了的第三种纱线施加给经向线足够的力使经向线从护套的内表面向里突出。

5.如权利要求4所述的护套，其特征在于第三种纱线包括至少两根沿相反方向呈螺旋线延伸的纱线。

6.如权利要求4所述的护套，其特征在于第三种纱线沿相同的方向绕护套呈螺旋线延伸。

7.如权利要求5所述的护套，其特征在于加在第三种纱线上的张力至少是第一种和第二种纱线上张力的140倍。

8.一种用来对细长管状基体绝热的护套产品，所述的护套产品包括：一个外层的绝热护套，该外层绝热护套由相互交织的绝热纱线构成；一个内层护套，该内层护套有一个外表面与外层护套邻接，所述的内层护套由以下构成：相互编结在一起的第一种和第二种绝热纱线，至少一根直径比第一种纱和第二种纱相对较粗的经向线，该经向线沿护套的长度方向延伸且与第一种纱和第二种纱相互交织在一起，所述的护套产品还包括至少一根具有高拉伸模量的第三种纱线，该第三种纱与第一种纱和第二种纱相互编结在一起，且其相对于经向线被定位成与经向线的面向外的表面接触，该第三种纱相对于第一种纱和第二种纱是在拉伸状态下的，其拉伸的程度足够高，使得经向线从护套壁经向向里突出，经向线就在管状基体和内层护套的内表面之间获得一个间隙空间。

9.一种在圆形编结机上编结绝缘护套的方法，包括：相互编结第一种和第二种耐热纱线，输送直径比护套厚度大的相对较密实的经向线进入编结机，当第一种纱和第二种纱相互编结时将经向线喂入第一种纱和第二种纱之间，将至少一根具有高拉伸模量的第三种纱与第一种纱和第二种纱编结在一起，将编结机设置成使第三种纱线从所有的经向线的同一侧通过，并且在第三种纱线上获得一种张力，其大小足以使经向线从护套壁的中心线偏离。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于经向线绕护套圆周等距离间隔设置。

11.如权利要求10所述的方法，其包括四根这样的经向线。

12.如权利要求11所述的方法，其包括从所述经向线的外侧通过、加有张力的第三种纱线。

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