CN111051755B - 层和包括这种层的管道 - Google Patents

Abstract

一种用于构造软管管道(H)的层(4)，围绕纵向轴线(X)延伸。该层能够相对于纵向轴线(X)在一个方向上比在另一方向上延伸得更多。

Description

层和包括这种层的管道

技术领域

本发明涉及一种用于构造供流体通过的管道的套管，以及包括这种套管的管道。

背景技术

“套管(sleeve)”一词被理解为表示该套管可以形成管道结构的一部分，可以是管、管的套管、护套、折叠的或焊接的。管道结构中可以有多个套管。一个套管可以连接到另一套管，或者部分连接到另一套管，或者不连接到另一套管。

旨在用于流体流动的管道(例如，软管)可能需要很长的长度，从而在缠绕和放置时增加了管道的重量。为了减轻管道的重量和体积，已知的管道具有延伸特性，当水在管道内流动时，管道通过延伸特性拉长和扩大。这确保了管道具有足够的管道长度，并保持高流速，当管道内的水流停止时，管道缩回。缩回的管道重量较轻，体积较小，便于使用后运输和储存。

这种管道包括可延伸合成材料的至少一个套管和纺织品增强件。这种管道的缺点在于，所用的纺织品增强件是针织织物，其易于沿直径拉伸，这表示管道每单位长度的质量较大。

这些是本发明旨在通过提出一种用于构造管道的套管来克服的缺点，该套管相对于现有技术提供了改进的性能。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于构造花园软管的套管，该套管围绕纵向轴线延伸。该套管的特征为，相对于纵向轴线，套管在一个方向上比在另一方向上具有更大的伸长能力。

根据本发明的有利但非强制性的方面，考虑根据任何技术上可接受的组合，这种加强套管可以结合一个或多个以下特征：

该套管具有可延伸的结构。

所述套管由可延伸材料构成。

所述套管在纵向轴线的方向上比在垂直于纵向轴线的方向上具有更大的伸长能力。

所述套管由纺织品构成。

所述套管由定中心在纵向轴线上的织物构成，所述织物包括围绕纵向轴线周向对齐的纬纱元件和沿着纵向轴线对齐的经纱元件。

经纱元件的至少一个是可延伸的。

可延伸的所述经纱元件的至少一个具有在其初始长度的10％至50％之间以及优选地在其初始长度的25％至50％之间的延伸能力。

所述元件经纱的至少一个由尼龙、弹性纤维、莱卡构成。

所述经纱元件选自纱线、包覆纱线、合股纱、股线和长丝。

所述纬纱元件是不可延伸的。

本发明还涉及一种用于流体流动的管道，包括可延伸材料的内部套管和如上所述的管道的第二套管，该第二套管围绕内部套管。

根据本发明的有利但非强制性的方面，考虑根据任何技术上可接受的组合，这种管道可以包含一个或多个以下特征：

在没有压力的情况下，第二套管成波纹状围绕内部套管。

管道还包括外部套管，所述外部套管也由可延伸材料构成，且围绕第二套管。

所述内部套管和/或外部套管由SEBS或乳胶或TPE构成。

附图说明

鉴于通过非限制性示例并参考附图进行的根据其原理的套管和管道的以下描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他优点将变得更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明第一实施方式的管道的一部分的透视图；

图2是图1的管道的套管的图1的细节II的放大视图；

图3是图1的细节III的放大透视图；

图4是处于缩回状态的图1的管道的侧视图；

图5是沿着图4的管道的平面V-V的剖视图；

图6是图4的管道在压力下的侧视图；

图7是沿着图6的管道的平面VII-VII的剖视图；

图8是根据本发明第二实施方式的管道的一部分的透视图；

图9是根据本发明第三实施方式的管道的一部分的透视图；

图10是图9所示的细节X的放大视图。

具体实施方式

图1示出了用于流体流动的管道H，例如，软管。管道H包括沿纵向轴线X延伸的套管4。套管4径向设置在管道H的内部套管2周围。内部套管2由可延伸的天然材料(例如，橡胶)构成，或者由可延伸的合成材料制成，具体地是热塑性弹性体材料，例如，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)。

如图3所示，通过连接纵向边缘46，套管4形成为沿其长度封闭的扁平带的形式。例如，边缘46可以通过缝合、焊接、超声波焊接、胶粘等方式缝合。扁平带可以边对边或以重叠的方式连接。

“套管”一词被理解为表示该套管可以像围绕内部套管的护套。该护套可以不连接、连接或部分连接到内部套管或其他套管。

根据另一未示出的实施方式，套管4可以不是纺织织物(例如，网、纤维材料、针织材料)，或包括至少一个纵向延伸的可延伸元件的另一种纺织材料。

根据一个实施方式，套管4由纺织品构成。

如图2所示，由纺织品制成的套管4由织物构成，该织物包括由平行于纵向轴线X延伸的元件40构成的经纱。形成套管4的织物还包括由围绕纵向轴线X周向定位的元件42构成的纬纱

至少一个经纱元件40是可延伸的。“可延伸”被理解为表示该经纱元件40具有纵向拉伸并且在没有牵引力的情况下可逆地返回到其初始或标称长度(即其静止时的长度)的能力。例如，经纱元件40的伸长能力可以在其初始长度的10％至50％之间，更优选地在其初始长度的25％至50％之间。

经纱元件40可以由示例中所示的纱线构成，或者尤其由包覆纱线、纤维粗纱或棉卷或股线构成。

根据一个示例，套管4可以包括可延伸的经线40。

纬纱元件42是不可延伸的。“不可延伸”旨在表示构成纬纱的元件42不能纵向延伸，这对应于管道H的圆周方向。例如，元件42的延伸能力可以小于其初始长度的1％。

可以从纱线、包覆纱线、合股纱、股线和长丝中选择纬纱元件42。

至少一个经纱元件40可选地是不可延伸的。这使得可以控制套管4伸长。经线40可以包括至少一个可延伸元件和至少一个不可延伸元件，不可延伸元件的长度在尺寸上近似于套管4的期望伸长值。

静止时(这表示在没有压力的情况下)，套管4起始是缩回的。管道H缩回并具有波状形状。术语“波状”是指套管4围绕笔直的内部套管2“折叠”(见图4)。如图6和7中箭头F1和F2所示，在拉长和扩大内部套管2的水压作用下，套管4展开，以便延伸，当达到其最大长度时具有额外的伸长能力，以便吸收高压下的潜在冲击。

经线40和纬线42可以以交替的图案编织在一起，纬线42交替地在经线40的上方和下方穿过。

经纱元件40的至少一个可延伸元件由以下至少一种构成：弹性纤维、莱卡或尼龙。

尼龙、弹性纤维或莱卡的弹性允许管道H在没有流体施加压力的情况下缩回，并且套管4返回到其标称长度。

申请人已经发现，经纱的尼龙线具有增加耐磨性的优点，因此在正常使用中增加了管道H的寿命。术语“正常使用”是指使用生活用水压力，例如，1至10巴之间的压力。

举例来说，所使用的尼龙的单位长度质量可以在200至800旦尼尔之间。

申请人估计，由于套管4的延伸，管道H在正常使用期间可以延伸到其标称长度的10％或更多。

作为一种变化，经线40可以由任何其他可延伸的合成材料制成。

SEBS的弹性允许管道H伸长和缩回。尼龙、弹性纤维或莱卡经线40的弹性有利于这种缩回。

根据本发明的可选方面，可以覆盖经线40。在这种情况下，经线40包括由护套包围的弹性纤维芯，护套可以具有例如不可延伸的材料，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

不可延伸的纬纱元件42优选地由PET和/或Kevlar和/或芳族聚酰胺和/或聚酰胺和/或生物来源的或天然的纤维(例如，亚麻或大麻纤维)制成。作为变型，纬纱元件42也可以由任何其他类型的不可延伸材料制成。举例来说，纬纱元件42可以具有5500分特的单位长度质量，或者700至900旦尼尔之间的单位长度质量。

经纱和/或纬纱可以例如用SEBS或与SEBS相容的材料涂覆，例如，苯乙烯类热塑性弹性体(TPE-S)族中的苯乙烯基、乙烯基或丁烯基材料，允许增强与另一套管的粘合。

举例来说，纬纱元件42的密度可以在沿着纵向轴线X的每英寸长度的50至60个元件之间。

图8示出了与图1的实施方式不同的第二实施方式，其中，外部套管5添加到管道H并围绕套管4。特别地，该套管5是例如橡胶或SEBS的保护套管。

如图所示，该额外套管5首先是条带，然后折叠该条带，以包围套管4。条带由接缝50封闭。可以使用其他方法来封闭条带。

在一个特定实施方式中，该额外套管5没有连接到其所包围的套管4。

在其他实施方式中，该额外套管5连接到套管4。

图9和10示出了本发明的第三实施方式。在该实施方式中，与第一实施方式相同的元件具有相同的附图标记，并且以相同的方式起作用。

图9以软管的方式示出了用于流体流动的管道T。如在第一实施方式中，管道T包括套管4，在这种情况下称为“加强套管”，其沿着纵向轴线X延伸。加强套管4径向设置在管道T的内部套管2和外部套管6之间。加强套管4同轴地围绕内部套管2。内部套管2和外部套管6均由可延伸的合成材料制成，特别是热塑性弹性体材料，例如，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)。

外部套管6给管道T提供外部外观，使其耐磨损，并为其提供可清洗的外表面。对于内径为10.5mm、外径为15mm的管道，外部套管6的厚度可以例如大约为1mm。

在所示的示例中，加强套管4和管道T整体上是以轴线X为中心的管状。在未示出的变型中，加强套管4可以是部分扁平的形状。在这种情况下，管道T可以具有例如大约6mm的厚度和18至22mm之间的宽度，内部套管2和外部套管6具有大约2.25mm的厚度。

此外，内部套管2和外部套管6在管道T的整个长度上以规则的间隔点结合。通过点状孔45实现结合，即设置在加强套管4中的径向开口，允许内部套管2和外部套管6的材料通过孔结合，以在内部套管2和外部套管6之间形成点状材料连接。这使得可以避免内部套管2的一部分(在破裂的情况下)，缩回到加强套管4内并且不能从加强套管4中恢复，而保持拉伸的外部套管6对管道T造成永久损坏。作为变化，连杆分布的间隔不一定是规则的。

作为一种变化，仅在管道T的两端实现这种点状结合。

在图9和10所示的示例中，纬纱元件42是条带。术语“条带”被理解为表示每个纬纱带具有宽度，即沿着纵向轴线X的尺寸，该宽度大于在管道T的径向方向上的条带的厚度。构成纬纱元件42的条带也可以称为纤维/棉卷的条带或粗纱，这些术语覆盖宽度和厚度的相同尺寸特征。

如图10所示，条带42由大量并排组合在一起并排平放的纱线或长丝420形成。

纬纱元件42也可以由纱线、包覆纱线或股线等构成。

根据一个可选实施方式，形成纬纱的条带42由连续的丝带43形成，如图9所示，与经线40螺旋编织。换言之，纬纱带42不是如在非圆柱形织物部件上的情况中一样由两端不连续的独立条带形成的，而是由缠绕在管道T的中心轴线X上的单个连续条带形成的。

根据包括以下连续步骤的方法制造管道T：a)挤出内部套管2，b)围绕内部套管2编织加强套管，以及最后c)围绕加强套管4挤出外部套管6。

外部套管6优选粘附到加强套管4上。为此，形成纬纱的条带42被构造成增加加强套管4和外部套管6之间的摩擦系数。这可以例如通过选择形成纬纱带42的PET的性质或者通过采用特定类型的编织(例如，帆布型编织)来实现。

加强套管4和外部套管6有利地相互粘接。

根据本发明的一个可选方面，经线40的直径可以增加，特别是通过增加纱线每单位长度的弹性纤维的量，这使得可以增加管道T的伸长能力。

根据本发明的一个未示出的实施方式，纬纱42可以由加捻带形成。在这种情况下，促进了内部套管2和外部套管6的材料通过加强套管4蠕变。

根据一个可选方面，加强套管4可以由双层织物形成，包括可延伸的内部厚度和用作保护套管的外部厚度。

根据另一未示出的实施方式，外部套管6也可以由纺织品制成，而不是由挤出的合成材料制成。例如，纺织品外部套管可以呈现夹克的外观。

根据另一未示出的实施方式，只有内部套管2可以固定地连接到加强套管4，或者只有外部套管6可以固定地连接到加强套管4。

根据另一未示出的实施方式，加强套管4可以不是纺织织物，例如，网、纤维材料、针织材料或包括至少一个纵向延伸的可延伸元件的另一种纺织材料。

更一般地，相对于纵向轴线X，套管4在一个方向上比另一方向上具有更大的伸长能力。换言之，加强套管4具有在长度上拉伸并且在没有牵引力的情况下可逆地返回到其初始或标称长度(即其静止时的长度)的能力，该能力在沿着纵向轴线X的纵向方向上、或者垂直于纵向轴线X的横向方向上比在这两个方向中的另一方向上更大。

在所示的示例中，并且以优选的方式，加强套管4具有在纵向方向上比在横向方向上大的伸长能力，即在长度上拉伸并且可逆地返回到其初始或标称长度的能力，该能力在沿着纵向轴线X的方向上大于垂直于纵向轴线X的方向。

加强套管4可以是可延伸的结构，即，由其结构和由原材料生产的方式允许根据方向不同的伸长。例如，可以是缝合结构，例如，网，其中，缝合的轴向尺寸不同于横向。可以通过挤出制成这种类型的网。

作为一种变型，加强套管4可以由可延伸材料制成，即，用于制造的材料的构成允许根据方向不同的伸长。在这种情况下，加强套管可以是例如由弹性材料制成的网。

根据另一未示出的实施方式，套管4可以由尺寸固定的材料和柔性管状织物构成。

可以组合上述实施方式和变型的特征，以便形成本发明的新实施方式。

Claims (12)

1.一种管道(T)，包括：

-可延伸材料的内部套管(2)，以及

-围绕所述内部套管(2)的加强套管(4)，所述加强套管围绕纵向轴线(X)延伸，并且所述加强套管相对于所述纵向轴线(X)在一个方向上比在另一方向上具有更大的伸长能力，以及

-围绕所述加强套管(4)的外部套管(6)，

其中，所述外部套管(6)也由可延伸材料构成，并且其中，所述加强套管(4)具有点状孔，所述内部套管(2)的材料和所述外部套管(6)的材料通过这些点状孔结合，以在所述内部套管和所述外部套管之间形成点状材料连接。

2.根据权利要求1所述的管道，其特征在于，所述加强套管(4)在所述纵向轴线(X)的方向上比在垂直于所述纵向轴线(X)的方向上具有更大的伸长能力。

3.根据权利要求1或2所述的管道，其中，所述加强套管(4)由纺织品构成。

4.根据权利要求3所述的管道，其特征在于，所述加强套管由定中心在所述纵向轴线(X)的织物构成，所述织物包括围绕所述纵向轴线(X)周向对齐的纬纱元件(42)和沿着所述纵向轴线(X)对齐的经纱元件(40)。

5.根据权利要求4所述的管道，其特征在于，所述经纱元件(40)的至少一个是可延伸的。

6.根据权利要求5所述的管道，其特征在于，可延伸的所述经纱元件(40)的至少一个具有的延伸能力为在其初始长度的10％至50％之间。

7.根据权利要求6所述的管道，其特征在于，可延伸的所述经纱元件(40)的至少一个具有的延伸能力为在其初始长度的25％至50％之间。

8.根据权利要求5所述的管道，其特征在于，所述经纱元件(40)的至少一个由尼龙或弹性纤维构成。

9.根据权利要求4所述的管道，其特征在于，所述经纱元件(40)选自纱线、包覆纱线、合股纱、股线、和长丝。

10.根据权利要求4所述的管道，其特征在于，所述纬纱元件(42)是不可延伸的。

11.根据权利要求1所述的管道，其中，在没有压力的情况下，所述加强套管(4)成波纹状围绕所述内部套管(2)。

12.根据权利要求1所述的管道，其中，所述内部套管(2)和/或所述外部套管(6)由SEBS或乳胶或TPE构成。

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