CN113412386A - 螺旋软管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺旋软管(1)，包括：‑管(2)，其具有第一壁厚度(tI)；‑第一强化封装(3)，其围绕所述管(2)的圆周布置，包括第一橡胶层(8)，所述第一橡胶层嵌入围绕所述管(2)以螺旋形路径卷绕的至少一组第一和第二导线层(6；7)，其中所述第一层(6)的卷绕方向与所述第二层(7)的卷绕方向相反，所述第一强化封装(3)具有第一封装厚度(tR1)；‑第二强化封装(4)，其围绕所述第一强化封装(3)的圆周布置，包括第二橡胶层(11)，所述第二橡胶层嵌入围绕所述第一强化封装(3)以螺旋形路径卷绕的至少第二组第三导线层(9)和第四导线层(10)，其中所述第三层(9)的卷绕方向与所述第四层(10)的卷绕方向相反，所述第二强化封装(4)具有第二封装厚度(tR2)；以及‑覆盖层(5)，其围绕所述第二强化封装(4)的圆周布置、具有覆盖封装厚度(tC)，其中所述第二强化封装(4)中的所述导线(9；10)的直径小于所述第一强化封装(3)中的所述导线(6；7)的直径。

Description

螺旋软管
技术领域
本发明涉及一种螺旋软管，其包括：
-管，其具有第一壁厚度(tI)；
-第一强化封装，其围绕所述管的圆周布置，包括第一橡胶层，所述第一橡胶层嵌入围绕所述管以螺旋形路径卷绕的至少一组第一和第二导线层，其中所述第一层的卷绕方向与所述第二层的卷绕方向相反，所述第一强化封装具有第一封装厚度(tR1)；
-第二强化封装，其围绕所述第一强化封装的圆周布置，包括第二橡胶层，所述第二橡胶层嵌入围绕所述第一强化封装以螺旋形路径卷绕的至少第二组第三导线层和第四导线层，其中所述第三层的卷绕方向与所述第四层的卷绕方向相反，所述第二强化封装具有第二封装厚度(tR2)；以及
-覆盖层，其围绕所述第二强化封装的圆周布置、具有覆盖封装厚度(tC)。
背景技术
使用螺旋软管以便在压力下输送流体。为了获得能够承受在高压应用中观察到的力的软管，已知在软管壁中为软管提供强化件，例如来自US2011/290362A1。此种软管的内部管由强化层包封，所述强化层包括嵌入于橡胶中的导线层。这些层由覆盖层覆盖以保护强化层免于磨损和磨蚀。
强化层改进管的强度，使得可承受更高压力。然而，强化层也降低了软管的柔性。此外，如果减少强化层以提供更高柔性，那么软管的使用寿命也会缩短。
发明内容
因此，本发明的目的为缓解或甚至消除现有技术的上述缺陷。
通过根据前言的螺旋软管达成此目的，其特征在于第二强化封装中的导线的直径小于第一强化封装中的导线的直径。
已发现，选择小于第一强化封装中的直径的第二强化封装中的导线的直径将引起软管的柔性的提高，这将使得软管倾向于恰当地设置在适当位置，同时维持高爆裂强度和低磨蚀可能性。
第一强化封装通常将包括一或两组，从而分别在第一强化封装中产生两个或四个导线层。
在围绕管卷绕时，第一与第二导线层的方向相反，例如所述第一层为左旋的，而所述第二层为右旋的，或反过来也如此。优选地，第一强化封装的外部导线层的方向也与第二强化封装的内部导线层的方向相反。
管的厚度tI优选地大于1.1毫米以便进一步防止管爆裂。
在根据本发明的螺旋软管的优选实施例中，第一和第二强化封装中的导线之间的直径差为至少0.09毫米。
已发现，如果尺寸差为至少0.09毫米，那么尤其以深入方式发现上述效应。
在根据本发明的螺旋软管的另一优选实施例中，第二强化封装的导线层中的至少一个且优选地全部具有介于50％与80％之间的导线填充率。
相对较低导线填充率(即，80％或更少)产生柔性进一步提高之螺旋软管。导线填充率低于50％，导线的强化效应显著降低。
在这方面，导线填充率为表面由导线覆盖的覆盖度的量度。完全由导线覆盖的表面将具有100％的导线填充率，而在无导线层存在的情况下，导线填充率将为0％。
在根据本发明的螺旋软管的另一实施例中，被界定为(tI)/(tI+tR1+tR2+tC)的管规介于12％与17％之间。
如果管规选择得较小，那么爆裂可能性明显提高，而在较大管规的情况下，软管的实用性将由于相对较大壁厚度和因此较大外径和增加的刚度而提高。
在根据本发明的螺旋软管的另一实施例中，管和覆盖层中的至少一个由橡胶制成。
在根据本发明的螺旋软管的又一实施例中，导线层中的至少一个由钢丝制成。
附图说明
将结合附图对本发明的这些特征和其它特征进行说明。
图1示出了根据本发明的螺旋软管的示意性横截面视图。
图2示出了根据图1的螺旋软管的剖视侧视图。
具体实施方式
图1和2公开了螺旋软管1，其由以下组成：具有厚度tI的橡胶管2、具有厚度tR1的第一强化封装3、具有厚度tR2的第二强化封装4和具有厚度tC的橡胶覆盖层5。
第一强化封装3包括嵌入于橡胶2、8中的一组钢丝6、7。导线6、7以螺旋形路径卷绕且相对于彼此具有相反的卷绕方向。
第二强化封装4包括也嵌入于橡胶5、8、11中的钢丝9、10。导线9、10也以螺旋形路径卷绕且相对于彼此具有相反的卷绕方向。
导线9、10的直径比导线6、7的直径小0.09毫米或更大，且导线9、10的绕组彼此间隔开以获得邻近橡胶11的50％与80％之间的导线填充率。
实例1
将可以名称FC500-16商购的软管与根据本发明的软管的实施例进行比较。
软管FC500-16具有各自具有两个导线层的两个强化层，各自具有0.56毫米的直径。第一、第二、第三和第四导线层的导线填充率分别为93％、88％、81％、79％。
根据本发明的软管的实施例也具有两个强化层。第一强化封装具有厚度为0.65毫米的一组导线层。第二强化封装具有厚度为0.56毫米的一组导线层。第一、第二、第三和第四导线层的导线填充率分别为90％、89％、69％、66％。
FC500-16软管和根据本发明的实施例均测试了爆裂强度和柔性。FC500-16具有1486巴的爆裂强度和162牛顿的柔性。根据本发明的实施例具有1541巴的爆裂强度和127牛顿的柔性。

Claims (6)

1.一种螺旋软管(1)，其包括：
-管(2)，其具有第一壁厚度(tI)；
-第一强化封装(3)，其围绕所述管(2)的圆周布置，包括第一橡胶层(8)，所述第一橡胶层嵌入围绕所述管(2)以螺旋形路径卷绕的至少一组第一和第二导线层(6；7)，其中所述第一层(6)的卷绕方向与所述第二层(7)的卷绕方向相反，所述第一强化封装(3)具有第一封装厚度(tR1)；
-第二强化封装(4)，其围绕所述第一强化封装(3)的圆周布置，包括第二橡胶层(11)，所述第二橡胶层嵌入围绕所述第一强化封装(3)以螺旋形路径卷绕的至少第二组第三导线层(9)和第四导线层(10)，其中所述第三层(9)的卷绕方向与所述第四层(10)的卷绕方向相反，所述第二强化封装(4)具有第二封装厚度(tR2)；以及
-覆盖层(5)，其围绕所述第二强化封装(4)的圆周布置、具有覆盖封装厚度(tC)，
其特征在于，所述第二强化封装(4)中的所述导线(9；10)的直径小于所述第一强化封装(3)中的所述导线(6；7)的直径。
2.根据权利要求1所述的螺旋软管(1)，其中所述第一强化层(3)和所述第二强化层(4)中的所述导线(6,7；8,9)之间的直径差为至少0.09毫米。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋软管(1)，其中所述第二强化封装(4)的所述导线层(9；10)中的至少一个且优选全部具有介于50％与80％之间的导线填充率。
4.根据权利要求1、2或3所述的螺旋软管(1)，其中被界定为(tI)/(tI+tR1+tR2+tC)的管规介于12％与17％之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋软管(1)，其中所述管(2)和所述覆盖层(5)中的至少一个由橡胶制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋软管(1)，其中所述导线层(6,7,8,9)中的至少一个由钢丝制成。
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