CN113048296A - 一种易弯曲的高支撑性能的软管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易弯曲的高支撑性能的软管。包括内胶层(1)和外胶层(6)，关键是内胶层(1)和外胶层(6)之间的中间层(3)内设有多个彼此相隔一间距并与软管轴向垂直的弹性圆环(4)。本发明的多个独立封闭状的弹性圆环使软管具有最大的半径的支撑力，可在较小的空间使用。

Description

一种易弯曲的高支撑性能的软管

技术领域：

本发明涉及一种适用于各行业的弹性的软管，具体是指用于输送液体的工业用的软管。

背景技术：

一般工业用的输送液体的软管是由弹性材料制备，为承受较大的液体流量和液体的压力，软管壁体有多层结构，为提高软管的强度和/或支撑性能，在软管内通常设有以螺旋方式缠绕的钢丝，该钢丝与软管的轴向成一定的夹角，即斜向连续的缠绕，该钢丝使软管的抗拉伸性能提高，并提高了软管的支撑性能，但缺点是增加了软管的内应力或降低了软管的可弯曲的弯曲度，即连续的钢丝对软管的弯曲是不利的；同时斜向缠绕的钢丝对软管的支撑性能的提高相对有限，即斜向缠绕的钢丝的径向支撑较小，并且受压后的恢复弹力也较小，而在很多的应用场合的空间较小，局限空间内要求软管达到非常小的弯曲半径，又需要稳定的大流量的液体抽吸量或者输出量，上述通常结构的软管已无法满足要求，因此解决上述的已有技术的缺陷，仍是一个急待解决的问题。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种易弯曲同时又具有极佳的支撑性能的软管，可适用于多种特定空间的应用场合。

实现本发明的技术解决方案是：包括内胶层和外胶层，关键是内胶层和外胶层之间的中间层内设有多个彼此相隔一间距并与软管轴向垂直的弹性圆环。

所述的中间层内的弹性圆环为高强度钢丝制备的钢环或为塑料材料丝制备的塑料环。

所述的中间层内设有的弹性圆环为相互间隔设置的钢丝环和塑料环。

所述的内胶层与中间层之间设有内缠绕布层或/和中间层与外胶层之间设有外缠绕布层。

所述的弹性圆环的钢丝或塑料丝的直径与弹性圆环的直径比是1∶8～1∶100。

所述的弹性圆环的钢丝或塑料丝的直径与相邻的两个弹性圆环之间的间距之比是1∶3～1∶20。

所述的内缠绕布层或/和外缠绕布层内设有螺纹缠绕的细钢丝，该细钢丝的直径为弹性圆环的钢丝或塑料丝的直径的1/3～1/8。

所述的弹性圆环的钢丝或塑料丝的断面为矩形。

本发明公开的上述的技术方案，由于设有的多个独立封闭状的弹性圆环与软管的轴向呈垂直状态，弹性圆环的半径方向与软管的半径方向重合，使软管具有最大的半径的支撑力，同时各个弹性圆环为单独设置，彼此之间没有刚性连接，减小了软管的内应力，也就是说相邻的弹性圆环之间没有相互的牵制力，则软管具有良好的弯曲能力，达到非常小的弯曲半径和非常小的弯曲刚度，软管可在较小的空间使用，软管的截面面积可保持基本不变，软管的径向弹性强，径向受压后的恢复性能也极佳。

说明书附图：

图1为本发明的一个实施利的断面结构示意图。

具体实施方式：

结合附图详细给出本发明的具体的实施方式，需要说明的是本发明的实施方式是为便于对本发明的技术实质的理解，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。

请参见图1，本发明的具体实施例的技术解决方案是：包括内胶层1和外胶层6，内胶层1由橡胶材料或塑料构成，外胶层6由橡胶材料构成，关键是内胶层1和外胶层6之间的中间层3内设有多个彼此相隔一间距并与软管轴向垂直的弹性圆环4；上述的中间层3由橡胶材料构成，上述的弹性圆环4与软管轴向垂直是指弹性圆环4的半径方向的圆面与软管的轴向垂直；由于上述的弹性圆环4与软管的轴向为垂直状设置，弹性圆环4的最大弹力方向与软管的轴向垂直，可保证使用状态的软管始终或最大可能保持原状，在软管受到径向的外力压迫下仍能尽可能保持软管不被压扁而保证软管内的液体的顺畅流动，在径向的外力去除后，软管在弹性圆环4的最大的弹力的作用下，可快速恢复原状；同时由于每一个弹性圆环4是相互之间独立，在软管弯曲时，软管的可弯曲度取决于软管的橡胶材料的可弯曲性，而彼此独立的弹性圆环4之间没有相互的连接而产生的牵制力，因此本发明上述的技术方案使软管具有极佳的支撑性能和可弯曲性能。

所述的中间层3内的弹性圆环4为高强度钢丝制备的钢丝环或为塑料材料丝制备的塑料环；上述的高强度钢丝为合金钢丝，其断面为圆形，具有较高的强度和弹性，或上述的塑料环为高强度的塑料丝，如超高分子量聚乙烯或聚碳酸酯丝或尼龙丝或碳纤维等，断面为圆形；为进一步提高弹性圆环4的半径方向的弹力，所述的钢丝环或塑料环的断面为椭圆形，椭圆形的长轴方向与软管的半径方向重合，这进一步提高了软管的径向的抗变形能力。由于钢丝环的质量较大，为减小软管的单位重量，这在很多应用场合是非常重要的，所述的软管的中间层3内设有的弹性圆环4为相互间隔设置的钢丝环和塑料环，也就是说每一个钢丝环的两侧为塑料环或每一个塑料环的两侧为钢丝环，这可在保持软管的径向支撑性能的同时，较大幅度地减小软管的单位重量。

为进一步提高软管的性能，所述的内胶层1与中间层3之间设有内缠绕布层2，或/和中间层3与外胶层6之间设有外缠绕布层5，通过上述的内缠绕布层2或/和外缠绕布层5，增强了软管的径向支撑性能和轴向的抗拉伸性能。由于软管在弯曲时，软管的弯曲段有大曲率半径的外弯曲表面和小曲率半径的内弯曲表面，外弯曲表面受到较大拉伸力，内弯曲表面受到挤压力，且两者是软管的最大的变形度的部分，对弯曲变形有最大的抵抗力，为适当减小上述的抵抗力，所述的软管的外缠绕布层5的缠绕布层的数量小于内缠绕布层2的数量，这可增加软管的可弯曲度。

为进一步提高软管的性能，所述的弹性圆环4的钢丝或塑料丝的直径与弹性圆环4的直径比是1∶8～1∶100，这确保软管具有良好的径向支撑性能；并且所述的弹性圆环4的钢丝或塑料丝的直径与相邻的两个弹性圆环4之间的间距之比是1∶3～1∶20，这可保证弹性圆环4之间有一合适的间距，避免当间距过小时，软管在较大弯曲度时的相邻的弹性圆环4在上述的内弯曲表面部分产生相互的挤压，从而限制软管的可弯曲度；特别是上述的两个比例的范围的确定，给出了在软管具有一定直径下的最佳的弹性圆环4的自身直径、钢丝或塑料丝的直径与两个弹性圆环4之间间距的配合，使软管具有良好的径向支撑或抗径向变形的性能和良好的可弯曲度。

为适当地提高软管的轴向的抗拉伸性能，在上述的技术方案的基础上，在内缠绕布层2或/和外缠绕布层5内设有螺纹缠绕的细钢丝，该细钢丝的直径为弹性圆环4的钢丝或塑料丝的直径的1/3～1/8，且该螺纹缠绕的细钢丝与软管的轴向之间的夹角为10°～30°；螺纹缠绕的细钢丝对软管的轴向抗拉伸性能有所提高，同时由于该螺纹缠绕的细钢丝的直径较小，以及缠绕角度较小，不会影响软管的可弯曲性能。

为进一步提高软管的径向支撑性能，所述的弹性圆环4的钢丝或塑料丝的断面为矩形，在内胶层3的约束下断面为矩形的弹性圆环4具有更佳的径向抗压性能，上述的矩形断面与软管径向一致的一边与另一边的长度为1∶1～1∶2，当与软管径向一致的一边大于另一边的长度时，弹性圆环4的径向抗变形性能更强。

Claims (8)

1.一种易弯曲的高支撑性能的软管，包括内胶层(1)和外胶层(6)，其特征在于内胶层(1)和外胶层(6)之间的中间层(3)内设有多个彼此相隔一间距并与软管轴向垂直的弹性圆环(4)。

2.按权利要求1所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的中间层(3)内的弹性圆环(4)为高强度钢丝制备的钢环或为塑料材料丝制备的塑料环。

3.按权利要求2所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的中间层(3)内设有的弹性圆环(4)为相互间隔设置的钢丝环和塑料环。

4.按权利要求1或2或3所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的内胶层(1)与中间层(3)之间设有内缠绕布层(2)或/和中间层(3)与外胶层(6)之间设有外缠绕布层(5)。

5.按权利要求4所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的弹性圆环(4)的钢丝或塑料丝的直径与弹性圆环(4)的直径比是1∶8～1∶100。

6.按权利要求5所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的弹性圆环(4)的钢丝或塑料丝的直径与相邻的两个弹性圆环(4)之间的间距之比是1∶3～1∶20。

7.按权利要求6所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的内缠绕布层(2)或/和外缠绕布层(5)内设有螺纹缠绕的细钢丝，该细钢丝的直径为弹性圆环(4)的钢丝或塑料丝的直径的1/3～1/8。

8.按权利要求7所述的易弯曲的高支撑性能的软管，其特征在于所述的弹性圆环(4)的钢丝或塑料丝的断面为矩形。

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