CN109072898A - 具有非均匀内腔轮廓的蠕动泵管 - Google Patents
具有非均匀内腔轮廓的蠕动泵管 Download PDFInfo
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Abstract
一种管可包括限定内腔轮廓的侧壁。所述侧壁可包括多个交替的薄区域和厚区域。所述内腔轮廓可包括多个交替的大半径区域和小半径区域。所述薄区域或大半径区域可包括弹性不稳定点，其适于在最小压缩下形成所述内腔轮廓的基本完全闭合。
Description
技术领域
本公开涉及一种具有改进的流动与压缩特性的管。
背景技术
蠕动管可能受到压缩力，从而由于内部应力和散裂而导致失效。应力可集中在通常发生故障的管的侧面。需要一种适于抵抗由于压缩引起的故障的改进的管。
附图说明
实施例通过示例的方式示出，但并不局限于附图。
图1包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
图2包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
图3包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
图4包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
图5包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
图6包括根据本文公开的某些实施例的内腔轮廓的图示。
本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并不一定是按比例绘制。例如，相对于其它元件可能夸大图中一些元件的尺寸，以帮助促进对本发明实施例的理解。
具体实施方式
以下结合附图进行描述，以帮助理解本文公开的教导。以下讨论将集中于本教导的具体实施方式和实施例。该集中讨论是为了方便描述本教导，不应将其解释为对本教导的范围或适用性的限制。然而，可以基于本申请中公开的教导使用其它实施例。
术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”、“含有(includes)”、“含(including)”、“有(has)”、“具有(having)”或其任何其它变型旨在涵盖非排他性的包含关系。例如，包括特征列表的方法、物品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括这种方法、物品或装置的未明确列出的或固有的其它特征。此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包含性的–而不是排他性的。例如，以下任何一个都满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，A和B都为真(或存在)。
而且，本文使用“一”或“一个”来描述本文所述的元件和组件。这仅仅是为了方便并且给出对本发明范围的一般意义。除非另有明确说明，否则该描述应该被理解为包括一个、至少一个，或单数、也包括复数，或反之亦然。例如，当在此描述单个物品时，可以使用多于一个物品来代替单个物品。类似地，在此描述多于一个物品的情况下，单个物品可以代替该多于一个物品。
除非另外限定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。材料、方法和实施例仅是说明性的而非限制性的。在本文未描述的范围内，关于特定材料和加工行为的许多细节都是常规的，并且可以在流体输送领域的教科书和其它来源中找到。
受到压缩力的管可能由于内部应力和散裂而失效，并且应力可集中在通常发生故障的管的侧面。例如，蠕动泵是正排量泵，其可包括柔性管和压缩装置，所述压缩装置可连续地施加和撤回压缩力以使所述柔性管塌缩和膨胀以使流体前进通过所述柔性管。
需要将柔性管压缩至闭合以防止流体滑回并降低泵的效率。然而，将管塌缩到闭合所需的力的大小可能导致管由于内部应力和散裂而失效，并且应力可能集中在通常发生故障的管的侧面。
本文所述的柔性管的某些实施例的优点是具有增强的承受重复压缩力的能力。例如，柔性管的某些实施例的优点是在最小压缩力下形成完全闭合。进一步地，柔性管的某些实施例的优点是能够承受增加的压缩次数而不会失效。此外，柔性管的某些实施例的优点在于提供改进的流速。根据下面描述的实施例可以更好地理解这些概念，这些实施例是说明性的而不是旨在限制本发明的范围。
图1包括根据本文描述的某些实施例的管100的横截面。如图1所示，管100的横截面可包括侧壁110，侧壁110具有厚度T并限定外径120和内腔轮廓130。内腔轮廓130可限定管100的内腔140。如本文所用，术语“内腔轮廓”是指限定管的内腔的管侧壁的内表面的横截面形状。在某些实施例中，内腔轮廓130可以限定中央内腔轮廓。在进一步的实施例中，内腔140可具有中心轴A。
一般而言，管100可具有从第一端延伸到相对的第二端的长度。在某些实施例中，管100可具有沿管100的长度基本连续的内腔轮廓。即，当沿管100的长度在任何一点截取横截面时，侧壁110通常将具有相同的厚度T、外径120以及内腔轮廓130。在其它实施例中，管100可具有沿着管100的长度基本不连续的内腔轮廓，使得沿所述长度在不同点处的内腔轮廓可以具有不同的厚度T、不同的外径120、不同的内腔轮廓130或其任意组合。
在某些实施例中，管的内腔轮廓130可具有一定外形。此处所用的术语“外形”是指呈现预定的表面不平整性的表面。在某些实施例中，内腔轮廓130可具有轴向不对称性，或者换句话说，所述内腔轮廓不具有轴向对称性。然而，在特定实施例中，其可以具有旋转对称性。如本文所用，术语“轴向对称性”是指当围绕中心轴以任何角度旋转时看起来都基本相同的形式。如本文所用，术语“旋转对称性”是指仅在围绕中心轴旋转一定量之后出现基本相同的形式，例如30°旋转、45°旋转、90°旋转、180°旋转，等等。
在某些实施例中，内腔轮廓130的侧壁110或外形可限定多个弹性不稳定点150。如本文所用，术语“弹性不稳定点”是指柔性管上引起优先屈曲的预定点。如本文所用，术语“优先屈曲”是指与内腔轮廓上的其它点相比在内腔轮廓上的预定点处更容易发生的屈曲。
在某些实施例中，侧壁110的厚度T可以限定多个弹性不稳定点150，其包括侧壁中厚度减小的区域，在本文中称为薄区域或凹槽。在进一步的实施例中，侧壁可包括多个厚度增加的区域152，在本文中称为厚区域或脊。侧壁110的厚度T可以根据测量厚度T的点而变化。凹槽可具有小于平均厚度的厚度T1，并且脊可具有大于平均厚度的厚度T2。
在某些实施例中，厚度T1可以不大于厚度T2的50％，例如不大于厚度T2的30％，或者甚至不大于厚度T2的10％。在具体实施例中，厚度T1可以不大于0.06cm、不大于0.05cm或甚至不大于0.04cm。在更具体的实施例中，厚度T2可以是至少0.2cm、至少0.3cm或甚至至少0.35cm。在进一步的实施例中，平均厚度可以在约0.1cm至约0.15cm的范围内，例如在约0.12cm至约0.14cm的范围内。
凹槽的形状可以是根据实际需要的各种形状中的一种。例如，凹槽可具有几何形状或弓形形状。在特定实施例中，凹槽可具有凹形形状，其具有远离中心轴延伸的顶点。
脊的形状可以是根据实际需要的各种形状中的一种。例如，脊可以具有几何形状或弓形形状。在特定实施例中，脊可具有凸形形状，其具有朝向中心轴延伸的弯曲顶点。
在特定实施例中，侧壁110可以限定与多个脊交替的多个凹槽。在特定实施例中，交替外形可包括具有凸形形状并与多个具有凹形形状的凹槽交替的多个脊。例如，凹槽可以过渡到脊并且返回到凹槽中，如此等等，从而形成波形图案，使得内腔轮廓130可以被描述为具有波形外形。
此外，在某些实施例中，内腔轮廓130的半径可以限定多个弹性不稳定点150，其包括半径增大的区域，在本文中称为放大部分。在进一步的实施例中，内腔轮廓130的半径R可以限定多个半径减小的区域，在本文中称为缩小部分。如上所述，内腔140可以具有中心轴A以及从中心轴延伸到沿内腔轮廓130的点的半径。内腔轮廓130的半径可以根据沿内腔轮廓130的外形的点的位置而变化。所述放大部分可以具有大于平均半径RA的半径R1，并且缩小部分可以具有小于平均半径的半径R2。
在某些实施例中，半径R2可以不大于半径R1的50％，例如不大于半径R1的30％，或者甚至不大于半径R1的10％。在特定实施例中，半径R2可以不大于0.4cm、不大于0.3cm或甚至不大于0.2cm。在更具体的实施例中，半径R1可以为至少0.7cm、至少0.8cm或甚至至少0.9cm。在进一步的实施例中，平均厚度TA可以在约0.5cm至约0.6cm的范围内，例如在约0.52cm至约0.58cm的范围内。
在某些实施例中，放大部分和缩小部分可分别对应于凹槽和脊。在进一步的实施例中，放大部分和缩小部分可以具有以上针对凹槽和脊所描述的任意相同的形状。此外，在某些实施例中，放大部分和缩小部分可以限定以上针对凹槽和脊所描述的任意相同外形。例如，放大部分和缩小部分可以限定波形外形。
在某些实施例中，凹槽可以与脊直径相对地设置，使得当管被压缩时，凹槽可以容纳脊。类似地，在进一步的实施例中，放大部分可以与缩小部分直径相对地设置，使得当管被压缩时，放大部分可以容纳缩小部分。
管100的外径120可以具有适合于所需应用的任何形状，例如几何形状、弓形形状，或者外周可以是无定形的。在某些实施例中，外径120可以是光滑的并且具有弓形形状。在特定实施例中，外径120可具有圆形形状。
在某些实施例中，外径120和内腔轮廓130可以是同轴的。在其它实施例中，外径120和内腔轮廓130可以不是同轴的。
在某些实施例中，外径120可具有至少0.2cm、至少0.25cm、至少3cm或至少0.35cm的直径。在某些实施例中，外径120可以具有不大于1cm、不大于0.95cm或甚至不大于0.9cm的直径。此外，在某些实施例中，外径120的直径可以在0.2至1cm、0.3至0.95cm或0.35至0.9cm的范围内。应理解，本公开还涵盖大于或小于上述值的直径。
此外，在某些实施例中，外径120和内腔轮廓130可以是不协调的。如本文所用，术语“不协调”或“不一致”是指具有不同尺寸和形状的形式的比较，意味着如果形式A是相对于形式B的不同形状和尺寸，则形式A与形式B不协调。相比之下，出于本公开的目的，术语“协调”或“一致”是指具有相同形状和尺寸的形式。此外，出于本公开的目的，至少在涉及形状时，术语“相似”是指具有相同形状但不同尺寸的形式。因此，不是一致的形式不一定是不一致的。例如，如果形式A具有与形式B相同的形状但具有不同的尺寸，则该形式类似，但并不是不一致的。只有形状和大小都不同时，形式A和形式B才是不一致的。在特定实施例中，外径120可以具有轴向对称的均匀外形，并且内腔轮廓130可以具有轴向不对称外形，所述外形包括多个弹性不稳定点150，例如凹槽或扩大部分。
参照图1、图2和图3，在某些实施例中，内腔轮廓130可包括波形外形，所述波形外形包括由脊或缩小部分隔开的多个弹性不稳定点150。如图1所示，在某些实施例中，管100可具有内腔轮廓，所述内腔轮廓具有波形外形，所述波形外形包括由脊或缩小部分152隔开的至少3个弹性不稳定点150。在图1中，弹性不稳定点150在直径上与所述脊或缩小部分152相对。如图2所示，在某些实施例中，波形外形可包括由脊或缩小部分152隔开的数量增加的弹性不稳定点150，例如波形外形中至少8个弹性不稳定点、至少16个弹性不稳定点或至少24个弹性不稳定点。在图2中，管200具有内腔轮廓，所述内腔轮廓具有偶数个弹性不稳定点150，并且它们与其它弹性不稳定点150在直径上相对。除了管300具有奇数个弹性不稳定点并且它们与脊或缩小部分152在直径上相对，图3中所示的实施例类似于图2中所示的实施例。
参照图4、5和6，在某些实施例中，内腔轮廓130可具有大致几何形状。在更具体的实施例中，几何形状具有相对平坦的侧面，在拐角处形成脊或缩小部分和弹性不稳定点150。在更具体的实施例中，拐角可包括圆角。如图4所示，在某些实施例中，管400可具有三角形的内腔轮廓130，所述三角形具有三个形成脊或缩小部分152的相对平坦的侧面，其延伸成三个圆角，形成与脊或缩小部分152在直径上相对的弹性不稳定点150。如图5所示，在某些实施例中，管500可具有菱形或方形形状的内腔轮廓130，其具有形成脊或缩小部分的四个相对平坦的侧面，所述脊或缩小部分延伸成四个圆角，形成与其它弹性不稳定点150在直径上相对的弹性不稳定点150。如图6所示，在某些实施例中，管600可具有非圆形形状的内腔轮廓130，内腔轮廓130具有形成脊或缩小部分152的九个相对平坦的侧面，其延伸成九个形成弹性不稳定点150的圆角，其与脊或缩小部分152在直径上相对。
本文所述的管的某些实施例的特别优点在于具有低闭合应力。术语“闭合应力”是指管在基本完全闭合时具有的模拟最大拉伸应力。术语“基本上完全闭合”是指在压缩期间通过应力/应变曲线的斜率的至少20％的变化观察到的第一次触碰内腔轮廓的相对部分之后的15％压缩。
使用版本13的有限元分析软件(Software Abaqus)的经典有限元分析方法来测量闭合应力，其包括使用完美弹性材料来模拟内腔轮廓以评估所述内腔轮廓在压缩性能方面的影响。特别地，有限元分析方法包括将具有特定内腔轮廓的主体管的几何形状输入到模拟器中。模拟器使用加勒金法(Galerkin method)将管几何体离散化为在有限元网格中连接在一起的一组点。然后，模拟器模拟管的基本完全闭合(如上所述)，并使用一组有限大小的矩阵方程基于完美弹性来计算闭合应力。因此，主管的闭合应力是基于其几何形状确定的并且与其材料无关。
在某些实施例中，如ASTM D 412(用于硫化橡胶和热塑性弹性体-张力的测试方法)中所定义，管的闭合应力不大于形成管的材料的弹性模量E的0.96倍、不大于0.94倍或不大于0.92倍。在进一步的实施例中，尽管希望闭合应力尽可能低，但是如ASTM D 412(用于硫化橡胶和热塑性弹性体-张力的测试方法)中所定义，管的闭合应力可以是形成该管的材料的弹性模量E的至少0.5倍、至少0.55倍或至少0.6倍。
在某些实施例中，可以与由相同材料制成并具有相同外径和平均壁厚T2的圆形参考管相比来测量管的闭合应力。本文公开的某些实施例的优点在于，管可以实现基本完全闭合，同时闭合应力不大于圆形参考管的闭合应力的96％，或不大于94％，或不大于92％。
在某些实施例中，管可具有对应于在闭合期间侧壁的两个相对部分的第一接触的接触应力。此处所用的术语“接触应力”是指在闭合期间管在两个相对唇部的第一次接触时具有的应力。在相对部分的第一次触碰之后，在侧壁的相对部分的第一次接触时测量接触应力而不是在15％压缩下测量接触应力，除此之外，此处所用的接触应力以与闭合应力相同的方式测量。在某些实施例中，如ASTM D 412(用于硫化橡胶和热塑性弹性体-张力的测试方法)中所定义，接触应力可以不大于形成管的材料的弹性模量E的0.91倍、不大于0.85倍或不大于0.73倍。在进一步的实施例中，虽然希望具有尽可能小的应力，但是如ASTM D412(用于硫化橡胶和热塑性弹性体-张力的测试方法)中所定义，管的接触应力可以是管的材料的弹性模量E的至少0.5倍、至少0.55倍或至少0.6倍。
在某些实施例中，接触应力可以通过与由相同材料制成并具有相同外径和平均壁厚T2的圆形参考管相比来测量。本文公开的某些实施例的优点在于，管可以具有不大于圆形参考管接触应力的95％、89％或76％的接触应力。
在某些实施例中，与传统的蠕动泵管相比，内腔轮廓适于增加管的使用寿命。此处所用的术语“管的使用寿命”是指管在第一次可观察到的泄漏之前可承受的泵送小时数。管的使用寿命可以根据泵寿命测试来测量，其包括在无背压的环境条件下通过管来泵送水，同时使管以约600rpm的速度经受管闭合的重复循环，同时测量使用标准流量计在无压缩(即完全打开状态)下的流速至少直至观察到第一次泄漏。在进一步的实施例中，与由相同材料制成并具有相同外径和等于平均壁厚T2的壁厚的参考圆管相比，管可以经历管的使用寿命增加至少约30％或甚至至少100％。在进一步的实施例中，与参考圆管相比，管可以经历管的使用寿命增加不大于约500％或不大于300％。最大限制仅是说明性实施例，并不限制管的改进性能的范围。
在进一步的实施例中，管可具有适于具有增加的流速稳定性的内腔轮廓。流速稳定性可以根据流速稳定性测试来测量，所述测试包括在无背压的环境条件下通过管来泵送水，同时使管以约600rpm的速度重复管闭合并在没有压缩(即完全打开状态)下使用标准流量计至少100小时来测量流速。通过计算0小时时的流速和100小时时的流速之差来确定流速稳定性。在某些实施例中，如流速稳定性测试所测量，管可具有不大于15％、不大于10％或不大于5％的流速稳定性。在某些实施例中，如流速稳定性测试所测量，管可具有至少0.01％或至少大于0％的流速稳定性。最小限制仅是说明性实施例，并不限制管的改进性能的范围。
在某些实施例中，管可具有适于具有增加的流速精度的内腔轮廓。流速精度可以根据流速精度测试来测量，其包括在无背压环境条件下通过管来泵送水，同时使管以约600rpm的速度重复管闭合并在零压缩(即完全打开状态)下使用标准流量计至少10分钟来测量流速。通过计算前10分钟内流速的标准偏差来确定流速精度。在某些实施例中，如流速精度测试所测量，管可具有不大于2.5％、或不大于1％或不大于0.2％的流速精度。在某些实施例中，如流速精度测试所测量，管可具有至少0.01％或至少大于0％的流速精度。最小限制仅是说明性实施例，并不限制管的改进性能的范围。
在某些实施例中，管可具有内腔轮廓，其适于具有改进的流速变化的标准偏差。流速变化的标准偏差可以根据流速寿命测试来测量，所述测试包括在没有背压的环境条件下将水通过管泵送，同时使管在约600rpm的速度下经受管闭合的重复循环并且使用标准流量计测量零压缩(即完全打开状态)下的流速至少100小时。流速变化的标准偏差通过计算前100小时的标准偏差来确定。在特定实施例中，根据流速寿命测试，管的流速变化的标准偏差可以不大于7％、不大于5％或不大于3％。在特定实施例中，根据流速寿命测试，管的流速变化的标准偏差可以是至少0.01％或至少大于0％。最小限制仅是说明性实施例，并不限制管的改进性能的范围。
在某些实施例中，管100可以是由弹性材料形成的柔性管。在某些实施例中，管100可包括聚合物。所述聚合物可包含热塑性聚合物、热固性聚合物或热塑性聚合物和热固性聚合物。在特定的实施例中，聚合物是热塑性聚合物。在更具体的实施例中，聚合物可包括聚苯乙烯、聚酯、有机硅弹性体、有机硅共聚物、有机硅热塑性硫化橡胶、共聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、含氟弹性体、聚乙烯、聚丙烯、聚醚酯共聚物、热塑性聚氨酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚酰胺共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、聚烯烃弹性体、天然橡胶、丁腈橡胶、热塑性硫化橡胶、离聚物、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)或其组合。
在某些实施例中，管可包括具有基本均匀组成的单个整体侧壁。在进一步的实施例中，管可包括多个侧壁。在特定实施例中，多个侧壁中的至少一个可以覆盖并封装多个侧壁中的另一个，以便形成具有多个离散层的多层管。在进一步的特定实施例中，多个侧壁可以由相同的材料形成，或者，多个侧壁中的至少一个可以由与多个侧壁中的至少另一个的不同的材料形成。
此处所述的管可用于各种应用，包括流体输送领域内的各种应用。例如，此处描述的管可以是蠕动泵或泵组件的子部件。在另一个示例中，此处描述的管可以是管夹组件的子部件。在又一个示例中，此处描述的管可以是垫圈的子部件。
许多不同方面和实施例都是可能的。以下所描述的即是这些方面和实施例中的一部分。在阅读本说明书之后，本领域技术人员将理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。实施例可以依照下面列出的任何一项或多项。
实施例1.一种管，其包括限定内腔轮廓的侧壁，所述侧壁包括多个交替的薄区域和厚区域，其中所述薄区域包括弹性不稳定点，并且所述管呈现一定闭合应力，根据有限元分析方法测量，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力不大于形成所述管的材料的弹性模量E的0.94倍。
实施例2.一种管，其包括限定内腔轮廓的侧壁，所述内腔轮廓具有多个交替的半径增大区域和半径减小区域，其中所述半径增大区域包括弹性不稳定点，并且所述管呈现一定闭合应力，根据有限元分析方法测量，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力不大于形成所述管的材料的弹性模量E的0.94倍。
实施例3.一种管，其包括限定外径、内腔轮廓和从所述外径延伸到所述内腔轮廓的厚度的侧壁，其中侧壁包括不均匀的厚度，使得当处于完全闭合状态时，所述侧壁的厚区域邻接所述侧壁的薄区域。
实施例4.一种管，其包括限定具有中心轴A的内腔轮廓的侧壁，其中所述内腔轮廓具有不均匀的半径，使得当处于完全闭合状态时，大半径区域邻接小半径区域。
实施例5.根据实施例1和3中任一项所述的管，其中内腔轮廓具有中心轴A，其中所述内腔轮廓具有不均匀的半径，使得当处于完全闭合状态时，大半径区域邻接小半径区域。
实施例6.根据实施例2和4中任一项所述的管，其中所述侧壁具有不均匀的厚度，使得当处于完全闭合状态时，所述侧壁的厚区域邻接所述侧壁的薄区域。
实施例7.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓包括中央内腔轮廓。
实施例8.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有从第一端延伸到第二端的长度，并且所述内腔轮廓在所述管的整个所述长度上基本恒定。
实施例9.根据前述实施例中任一项所述的管，其中内部轮廓与外部轮廓同轴。
实施例10.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓与所述外部轮廓不协调。
实施例11.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述外径的直径为0.2至1cm、0.3至0.95cm或0.35至0.9cm。
实施例12.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓包含不均匀的半径。
实施例13.根据实施例12所述的管，其中所述不均匀的半径包括多个大半径区域和多个小区域。
实施例14.根据实施例13所述的管，其中至少一个大半径区域在直径上与至少一个小半径区域相对。
实施例15.根据实施例13和14中任一项所述的管，其中所述多个大半径区域、所述多个小半径区域、或所述多个大半径区域和所述多个小半径区域具有扁平形状、几何形状、弓形形状或无定形形状。
实施例16.根据实施例13至15中任一项所述的管，其中所述多个大半径区域具有凹形形状，所述凹形形状具有远离所述中心轴延伸的顶点。
实施例17.根据实施例13至16中任一项所述的管，其中所述多个小半径区域具有凸起形状，所述凸起形状具有朝向所述中心轴延伸的顶点。
实施例18.根据实施例13至15中任一项所述的管，其中所述多个大半径区域具有弓形形状，所述弓形形状形成所述内腔轮廓的几何形状的圆角。
实施例19.根据实施例13至15和18中任一项所述的管，其中所述多个小半径区域具有形成所述内腔轮廓的几何形状的一侧的扁平形状。
实施例20.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓包括具有半径R1的多个大半径区域和具有半径R2的多个小半径区域，所述半径R2不大于所述半径R1的50％，例如，不大于半径R1的30％，或甚至不大于半径R1的10％。
实施例21.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓包括多个大半径区域，所述多个大半径区域具有至少0.7cm、至少0.8cm或甚至至少0.9cm的半径R1。
实施例22.根据前述实施例中任一项的管，其中内腔轮廓包括多个小半径区域，所述多个小半径区域具有不大于0.4cm、不大于0.3cm或甚至不大于0.2cm的半径R2。
实施例23.根据前述实施例中任一项所述的管，其中侧壁具有不均匀的厚度。
实施例24.根据实施例23所述的管，其中所述不均匀的厚度包括多个厚区域和多个薄区域。
实施例25.根据实施例24所述的管，其中至少一个薄区域在直径上与至少一个厚区域相对。
实施例26.根据实施例24和25中任一项所述的管，其中所述多个薄区域、所述多个厚区域或所述多个薄区域和所述多个厚区域具有扁平形状、几何形状、弓形形状或无定形形状。
实施例27.根据实施例24至26中任一项所述的管，其中所述多个薄区域具有凹形形状，所述凹形形状具有远离所述中心轴延伸的顶点。
实施例28.根据实施例24至27中任一项所述的管，其中所述多个厚区域具有凸形形状，所述凸形形状具有朝向所述中心轴延伸的顶点。
实施例29.根据实施例24至26中任一项所述的管，其中所述多个薄区域具有弓形形状，所述弓形形状形成所述内腔轮廓的几何形状的圆角。
实施例30.根据实施例24至26和29中任一项所述的管，其中所述多个厚半径区域具有形成所述内腔轮廓的几何形状的一侧的扁平形状。
实施例31.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述侧壁包括多个具有厚度T1的薄区域和多个具有厚度T2的厚区域，其中所述厚度T1不大于所述厚度T2的50％，例如，不大于所述的厚度T2的30％，或甚至不大于所述厚度T2的10％。
实施例32.前述实施例中任一项所述的管，其中所述侧壁包括多个具有厚度T1的薄区域，所述厚度T1不大于0.06cm、0.05cm或者甚至0.04cm。
实施例33.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述侧壁包括多个厚区域，所述多个厚区域具有至少0.2cm、至少0.3cm或甚至至少0.35cm的厚度T2。
实施例34.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述侧壁的平均厚度TA在约0.1cm至约0.15cm的范围内，例如在约0.12cm至约0.14cm的范围内。
实施例35.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓具有波形外形。
实施例36.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓具有带圆角的几何形状。
实施例37.根据实施例36所述的管，其中所述几何形状包括三角形。
实施例38.根据实施例36所述的管，其中所述几何形状包括正方形。
实施例39.根据实施例36所述的管，其中所述几何形状包括九边形。
实施例40.根据实施例13至39中任一项所述的管，其中所述侧壁或内腔轮廓包括偶数个交替的大半径区域和小半径区域或交替的厚区域和薄区域。
实施例41.根据实施例13至40中任一项所述的管，其中所述侧壁或内腔轮廓包括奇数个交替的大半径区域和小半径区域或交替的厚区域和薄区域。
实施例42.根据实施例13至41中任一项所述的管，其中所述侧壁或内腔轮廓包括至少3个、至少9个、至少15个或至少25个交替的大半径区域和小半径区域或交替的厚区域和薄区域，或者至少4个、至少10个、至少16个或至少24个交替的大半径区域和小半径区域或交替的厚区域和薄区域。
实施例43.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管包括聚合物。
实施例44.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管包括有机硅聚合物。
实施例45.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管包括热塑性聚合物。
实施例46.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管包括聚合物，所述聚合物包括聚苯乙烯、聚酯、有机硅共聚物、有机硅热塑性硫化橡胶、共聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚醚酯共聚物、热塑性聚氨酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚酰胺共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、聚烯烃弹性体、热塑性硫化橡胶、离聚物、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)或其组合。
实施例47.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的闭合应力，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力不大于形成所述管的材料的弹性模量E的0.96倍、0.94倍或0.92倍。
实施例48.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的闭合应力，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力是形成所述管的所述材料的所述弹性模量E的至少0.6倍、至少0.65倍或至少0.7倍。
实施例49.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的闭合应力，所述闭合应力不大于圆形参考管的所述闭合应力的96％、94％或92％。
实施例50.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的接触应力，如ASTM D 412中所定义，所述接触应力不大于形成所述管的所述材料的所述弹性模量E的0.91倍、0.85倍或0.73倍。
实施例51.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的接触应力，如ASTM D 412中所定义，所述接触应力是形成所述管的所述材料的所述弹性模量E的至少0.5倍、至少0.55倍或至少0.6倍。
实施例52.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管具有根据所述有限元分析方法测量的接触应力，所述接触应力不大于圆形参考管的所述接触应力的95％、89％或76％。
实施例53.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓适于减轻所述管的至少一个机械特性的变化，所述管的所述机械特性选自于在所述管的使用寿命期间的闭合应力、接触应力、流速稳定性、流速精度、流速变化的标准偏差或其组合。
实施例54.根据前述实施例中任一项所述的管，其中，根据通过流量寿命测试进行的测量，所述管的流速变化的标准偏差不大于约7％，不大于5％或不大于3％。
实施例55.根据前述实施例中任一项所述的管，其中，根据通过流速稳定性测试进行的测量，所述管的流速稳定性不大于约15％，不大于约10％或不大于约5％。
实施例56.根据前述实施例中任一项所述的管，其中，根据通过流速精度测试进行的测量，所述管的流速精度不大于约2.5％，不大于1％或不大于0.2％。
实施例57.根据前述实施例中任一项所述的管，其中所述管是多层管。
实施例58.一种蠕动泵子部件，其包括前述实施例中任一项所述的管。
实施例59.一种蠕动泵组件，包括根据实施例58所述的蠕动泵子部件。
实施例60.一种管夹组件，包括根据实施例1至57中任一项所述的管。
实施例61.一种垫圈，包括根据实施例1至57中任一项所述的管。
注意，并非以上在一般描述或示例中描述的所有内容都是必须的，可能并不需要某特定内容的一部分，并且除了所描述的那些之外还可以执行一个或多个其它内容。更进一步地，列出内容的顺序不一定是它们的执行顺序。
上面已经针对特定实施例对益处、其它优点和问题的解决方案进行了描述。然而，可能使任何益处、优点或解决方案产生或变得更加明显的益处、优点、问题的解决方案以及任何特征均不应被解释为任意或全部权利要求的关键的、必需的或必要的技术特征。
这里描述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并非旨在用作对使用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征进行详尽和全面的描述。单独的实施例也可以结合成单个实施例，并且相反地，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独或以任何子组合的方式提供。此外，对范围中所述值的引用包括所述范围内的每个值。只有在阅读本说明书之后，许多其它实施例对于本领域技术人员才是显而易见的。可以使用其它实施例并从本公开中得出其它实施例，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其它改变。因此，本公开应被视为说明性的而非限制性的。
Claims (15)
1.一种管，其包括限定内腔轮廓的侧壁，所述侧壁包括多个交替的薄区域和厚区域，其中所述薄区域包括弹性不稳定点，并且所述管呈现一定闭合应力，根据有限元分析方法测量，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力不大于形成所述管的材料的弹性模量E的0.94倍。
2.一种管，其包括限定内腔轮廓的侧壁，所述内腔轮廓具有多个交替的半径增大区域和半径减小区域，其中所述半径增大区域包括弹性不稳定点，并且所述管呈现一定闭合应力，根据有限元分析方法测量，如ASTM D 412中所定义，所述闭合应力不大于形成所述管的材料的弹性模量E的0.94倍。
3.一种管，其包括限定外径、内腔轮廓和从所述外径延伸到所述内腔轮廓的厚度的侧壁，其中所述侧壁包括不均匀的厚度，使得当处于完全闭合状态时，所述侧壁的厚区域邻接所述侧壁的薄区域。
4.根据权利要求1和3中任一项所述的管，其中内腔轮廓具有中心轴A，其中所述内腔轮廓具有不均匀的半径，使得当处于完全闭合状态时，大半径区域邻接小半径区域。
5.根据权利要求2所述的管，其中所述侧壁具有不均匀的厚度，使得当处于完全闭合状态时，所述侧壁的厚区域邻接所述侧壁的薄区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中所述管具有从第一端延伸到第二端的长度，并且所述内腔轮廓在所述管的整个所述长度上基本恒定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中内部轮廓与外部轮廓同轴。
8.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓与所述外部轮廓不协调。
9.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中所述外径的直径为0.2至1cm。
10.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中所述内腔轮廓包含不均匀的半径。
11.根据权利要求10所述的管，其中所述不均匀的半径包括多个大半径区域和多个小区域。
12.根据权利要求11所述的管，其中至少一个大半径区域在直径上与至少一个小半径区域相对。
13.根据权利要求11所述的管，其中所述多个大半径区域、所述多个小半径区域、或所述多个大半径区域和所述多个小半径区域具有扁平形状、几何形状、弓形形状或无定形形状。
14.根据权利要求11所述的管，其中所述多个大半径区域具有凹形形状，所述凹形形状具有远离所述中心轴延伸的顶点。
15.根据前述权利要求中任一项所述的管，其中所述管包括聚合物，所述聚合物包括聚苯乙烯、聚酯、有机硅共聚物、有机硅热塑性硫化橡胶、共聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚醚酯共聚物、热塑性聚氨酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚酰胺共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、聚烯烃弹性体、热塑性硫化橡胶、离聚物、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)或其组合。
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