CN115916100A - 用于夹紧阀的管、夹紧阀和具有这种管的粉末气体喷射装置以及用于生产这种用于夹紧阀的管的方法 - Google Patents

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CN115916100A CN202180037745.3A CN202180037745A CN115916100A CN 115916100 A CN115916100 A CN 115916100A CN 202180037745 A CN202180037745 A CN 202180037745A CN 115916100 A CN115916100 A CN 115916100A
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Abstract

一种用于夹紧阀(1)的、特别地结合到粉末气体喷射装置(100)中的管(10),管(10)具有用于在操作模式中沿着输送方向(T)输送压力下的介质的内部通道(11),管(10)具有在该管(10)的沿着垂直于内部通道(T)的平面的横截面中对内部通道(11)的圆周进行划定的内弯曲部,管(10)的形状构造成使得内弯曲部(13)至少呈现收缩部段,该收缩部段在操作模式中承受倾向于接触内弯曲部(13)的收缩部段的变形力。

Description

用于夹紧阀的管、夹紧阀和具有这种管的粉末气体喷射装置以及用于生产这种用于夹紧阀的管的方法
技术领域
本发明涉及用于夹紧阀的管、夹紧阀和具有这种夹紧阀的粉末气体喷射装置、以及用于生产这种用于夹紧阀的管的方法。
背景技术
专业的牙科预防是为了移除患者在日常家庭护理期间无法移除的牙菌斑和牙结石的维护治疗。该过程是重要的,因为牙菌斑的积聚将导致诸如蛀牙、牙龈炎和牙周炎之类的牙科疾病。
空气抛光是在空气流和液体流、通常为水流的辅助下将粉末喷洒在牙齿上的牙科预防过程。空气抛光的优点包括能够到达诸如牙齿之间的间隙、牙齿与牙龈之间的囊袋、以及支架、植入物和矫正器周围之类的困难区域。空气抛光是有效的方法,因为空气抛光既不需要执行重复的动作,也不需要执行不同的阶段。空气抛光比其他方法更快并且需要相对少的培训。
对于空气抛光,一般使用粉末气体喷射装置,如例如在EP 3265015 A1中所公开的。这种粉末气体喷射装置通常包括手持件、粉末室和通常的固定单元。粉末气体喷射装置将粉末与气体混合以形成通常被水流或射流包围的粉末气体混合物,该粉末气体混合物又在操作中由手持件喷射。为了致动该粉末气体喷射装置,可以使用脚踏板。
为了获得空气抛光的所有益处,需要在没有磨损的情况下对粉末流进行管理。因为粉末是研磨材料,所以难以找到允许在阀系统不发生任何磨损的情况下阻塞粉末流的系统。在阀系统被磨损时,粉末喷洒到各处,直到系统停止为止。对于这种阀系统的挑战是,粉末是能够渗透到任何移动部分内部以对这些移动部分进行阻塞或磨损的研磨材料。此外,具有粉末的任何连接部分是粉末可以积聚在其中并最终堵塞系统的部分。
目前,存在两种能够用于解决所述问题的替代方案。根据第一替代方案,气体流在粉末室上游被阻塞,使得阀确实阻塞了气体、比如空气,但确实没有开始与粉末接触。这解决了阀磨损的问题,但是使得整个预防过程更加困难:在每次按压脚踏板以致动粉末气体喷射装置的情况下,粉末室需要首先填充有气体并且最后将气体排空。因此,系统工作具有踏板按压动作与治疗之间的几秒钟的延迟。该过程可以仅被建立成用于比较小的粉末室。如果粉末室体积增加,延迟变得更长(>5秒),使得所述方案不再适用于预防过程。
因此,在粉末室上游使空气受阻的设想导致了踏板按压与装置启用之间的较长延迟。这对于应用、对于治疗精度及安全目的来说是有害的。例如,如果使用者在粉末室被排空之前将手持件移除,则粉末将喷洒到各处并且甚至可能喷洒到眼睛内。
根据第二替代方案,粉末流可以在粉末室下游被阻塞,以便克服如上所述的按压脚踏板与喷射粉末气体混合物之间的延迟问题。使用标准阀导致粉末气体喷射装置是不可靠的。粉末将进入阀的移动部分内部并且使该移动部分磨损。另外,阀中的几何形状变化是倾向于阻塞该阀的潜在堵塞区域。
结果表明,使用夹紧阀是控制气体/粉末混合物的可靠手段,因为当阀被打开时,在粉末流上不会出现扰动。使用夹紧阀是用于粉末的最佳过程,因为在操作期间不会有几何形状变化对粉末流进行干扰。
特别地,结果表明,气体/粉末混合物的颗粒在管被挤压时会在夹紧阀的管的内侧部产生小的切口。因此,在操作模式中,通道内部的内部压力产生下述力:这些力倾向于使管的整个内侧部延长并且特别是倾向于使由输送的气体/粉末混合物的颗粒所产生的切口延伸。
考虑到以上情况,本发明的目的是提供一种下述管:该管不支持位于该管的内侧部处的切口进行延伸或延续,特别是在该管被挤压时由粉末或颗粒产生切口或裂缝时,情况亦是如此。
所述问题是通过根据权利要求1所述的管、根据权利要求11所述的夹紧阀、根据权利要求12所述的方法以及根据权利要求14所述的粉末气体喷射装置解决的。优选的实施方式并入从属权利要求、说明书和附图中。
发明内容
根据本发明的第一方面提供了一种用于夹紧阀的、特别是结合到粉末气体喷射装置中的管,该管具有用于在操作模式中沿着输送方向输送压力下的介质的内部通道,该管具有在管的沿着与内部通道垂直的平面的横截面中划定内部通道的圆周的内弯曲部,该管的形状构造成使得内弯曲部至少呈现收缩部段,该收缩部段在操作模式中承受倾向于接触内弯曲部的收缩部段的变形力。
与现有技术的情况相反,根据本发明的管包括收缩部段,在该收缩部段中,建立了沿着管的内侧部的内弯曲部的收缩。结果表明,管的形状可以建立沿着内弯曲部抵消下述拉伸应力的收缩部段:这些拉伸应力应该被避免,因为在介质、特别是粉末/气体混合物的颗粒于例如由橡胶制成的管的材料中产生小裂缝或切口之后,这些拉伸应力将增强裂缝的增长扩展。因此,根据本发明的管可以降低例如由输送的介质所导致的裂缝或切口进行延续的风险。因此,增加了夹紧阀中所使用的管的寿命。特别地,由于优选地位于由粉末/气体混合物所导致的切口容易出现的区域中的收缩部段抵消了否则会使内部通道的内侧部延长的这些力,因此避免了在操作期间、即在通过管的内部通道期间使在管被挤压时由粉末/气体混合物所导致的切口或者更准确地是由粉末/气体混合物的颗粒所产生的切口延长。内侧部形成了内部通道的区域,而内弯曲部限定有线。
特别地,管的所述形状还存在于非挤压状态下,在该状态下,例如通过内部通道输送的介质以及例如作用在管上以关闭内部通道的致动机构不会作用在管上使得管不会被挤压。换言之:管的导致收缩部段的所述形状不是所应用的管的当前变形的结果。
优选地,“收缩”建立了沿着周向方向并沿着内弯曲部定向的力,特别是使得收缩部段中的至少两个部段在这两个部段之间形成裂口或切口时具有朝向彼此移动的趋势。因此,可以以有利的方式避免裂口或裂缝的延续和扩大。特别地,收缩部段在管的内弯曲部的彼此相对的两个部分中建立。
此外,优选地设置的是,内弯曲部包括在直径上彼此相对的两个收缩部段、比如第一收缩部段和第二收缩部段。特别地,所述两个收缩部段位于内部通道的内弯曲部的相对侧部处。特别地,管具有用于支持形成收缩部段的弹性。
根据优选的实施方式,设置的是,为了形成收缩部段,管使其分配至内弯曲部的厚度和/或曲率半径沿着周向方向变化。结果表明,管的这些形状的改型、特别是涉及管和/或内部通道的在垂直于输送方向的平面中的横截面的改型可以建立收缩部段,从而使管具有使该管的内弯曲部沿着周向方向收缩的趋势。
优选地,内部通道的横截面在非挤压状态下具有非圆形的横截面、特别地椭圆形的横截面。结果表明,使用椭圆形的横截面是用以实现收缩部段的简单方式,该简单方式特别是通过实现包括该收缩部段的预成形的管来实现。
根据本发明的优选的实施方式,在非挤压状态下,内部通道的横截面具有第一轴线和第二轴线,该第二轴线与第一轴线不平行、优选地垂直于第一轴线,其中,第一轴线与第二轴线的比具有介于0.1与0.95之间、优选地介于0.2与0.8之间、并且更优选地介于0.4与0.8之间、甚至更优选地介于0.55与0.8之间的值。结果表明,建立特别是用于这种介于0.55与0.8之间的比的这种几何形状,管的寿命可以明显地增加,特别是与具有圆形横截面的那些管相比而明显地增加。
优选地,内部通道的在垂直于输送方向的平面中的横截面大致对应于卡西尼卵形。结果表明,这种形状适用于建立供形成收缩部段所用的有利形状。
管优选地预成形以用于提供收缩部段。这种管可以从在原始状态中具有纯圆形横截面的内部通道的管中得到。通过作用在管上的特定处理、比如热处理,在管的变形期间,管保持处于预成形状态、甚至保持处于非挤压状态。
特别地,已经执行下述测试:其中,将管插入到标准空气抛光装置、比如申请人的
Figure BDA0003962356500000041
装置中,以便使粉末在压力下穿过管。在该装置中已经使用了
Figure BDA0003962356500000042
粉末,这种
Figure BDA0003962356500000043
粉末包括呈小尺寸粉末的形式的甘氨酸,这意指具有平均尺寸约为10μm至100μm的颗粒或粒子的粉末。一个周期包括夹紧阀在关闭状态中的三秒钟和在打开状态中的三秒钟,并且该周期已经用于对夹紧阀的管施加应力。结果表明,不具有收缩部段的管的寿命约为38000个夹紧周期,而具有收缩部段的夹紧阀的寿命约为135000个夹紧周期。
特别地,设置的是,内弯曲部的曲率半径沿着周向方向变化,其中,内弯曲部的被限定为曲率半径的倒数值的曲率小于1 1/mm、更优选地小于0.5 1/mm、或者最优选地小于0.1 1/mm、或者甚至是负值。优选地,曲率半径在管的定位成与致动机构的部分邻近或相邻的区域中具有最大值,该致动机构作用在操作期间处于致动或挤压状态的管上。例如,曲率具有0至1/mm的值,即内弯曲部是至少部分平坦的。甚至应当考虑的是,分配至内部通道的内侧部处的突出部的曲率具有负值。
也可以设想的是,内部的弯曲部包括面朝管通道的中心的突出部。在这种情况下,内部形成了支持收缩部段形成的“凸台”或凹部。此外,根据本发明的另一方面,增加了在相关区域中、即在靠近致动机构的与管相互作用的部分的区域中的材料,使得管的厚度增加、即管壁的厚度增加,这增加了管的寿命并且因此增加了夹紧阀的耐用性。
优选地,管的材料属性沿着内弯曲部变化。例如,管的材料的E型模具沿着与输送方向垂直的方向并且/或者沿着用于建立收缩部段的内弯曲部变化。优选地,管由聚氨基甲酸乙酯(PUR)制成。已经测试了很多管材料,并且结果主要表明,PUR是最稳定的材料。因此,夹紧阀的寿命、特别是管的寿命可以进一步增加。
此外,可以设想的是,内侧部被至少部分地涂覆,特别是在管的位于夹紧阀的致动机构内部的区域中被涂覆。优选地,第一收缩部段和/或第二收缩部段被涂覆。例如,涂覆使得管的内侧部对粉末更有抵抗力。因此,夹紧阀的寿命可以进一步增加。
根据本发明的另一方面提供了一种夹紧阀,该夹紧阀包括根据本发明的管。优选地,夹紧阀包括用以建立非挤压状态和挤压状态的致动机构,其中,在致动或挤压状态下,内部通道具有减小的横截面或者被关闭。特别地,在致动状态期间,管被致动机构挤压。
根据另一实施方式,设置的是,致动机构包括彼此相对布置的第一部分和第二部分,其中,致动机构构造成使第一部分与第二部分之间的距离改变,特别地,为了打开或关闭内部通道,管位于第一部分与第二部分之间,其中,管的第一收缩部段邻近第一部分定位并且管的第二收缩部段邻近第二部分定位,其中,实质上第一收缩部段和/或第二收缩部段包括收缩部段。优选地,横截面的第一轴线平行于使致动机构的第一部分和第二部分移动的方向延伸,而该横截面的第二轴线垂直于第一轴线延伸。
还可以设想的是,夹紧阀用于对大量喷射的粉末气体混合物进行控制,即夹紧阀用作比例阀。优选地,收缩仅在内弯曲部的限定部段或管的内部通道的内侧部中实现,特别地在位于致动机构的在操作期间使管变形的部分附近的区域中实现。由于夹紧阀的致动机构通常将导致在管的特定区域中的拉伸应力,因此有利的是,根据本发明的夹紧阀建立了抵消所述拉伸应力的收缩,否则该拉伸应力将导致管的内侧部处的裂缝或切口延续或增加。因此,夹紧阀的管的寿命可以增加大于两倍或者甚至三倍。
优选地,在靠近或邻近与管相互作用的致动机构的部件处建立收缩部段。优选地,管穿过或延伸通过该致动机构。夹紧阀还可以结合到连结单元内部,该连结单元意在将手持件连接至固定单元。
例如,夹紧阀结合到粉末气体喷射装置的固定单元内部以及/或者结合到将粉末气体喷射装置的手持件与固定单元连接的连结单元内部。优选地,固定单元还包括粉末室,该粉末室以可移除的方式连接至固定单元的壳体的外部。特别地,设置的是,管或夹紧阀构造成使得管本身在收缩部段中至少部分地建立了收缩,否则该收缩部段将在操作状态中经历张力或拉伸应力。
本发明的另一方面是用于生产根据本发明的管的方法,该方法包括用于建立作用在管的内侧部上的压缩应力的热处理。在夹紧阀和管的背景下讨论的所有特征和益处类似地适于该方法,并且在该方法的背景下讨论的所有特征和益处类似地适于夹紧阀和管。
根据又一实施方式,热处理包括:
-将管加热至40℃与500℃之间、优选地60℃与200℃之间、并且最优选地80℃与100℃之间的温度,加热特别地需要0分钟至30分钟、优选地1分钟至20分钟、并且最优选地1分钟至10分钟
-将管冷却至1℃与50℃之间、优选地5℃与50℃之间、并且最优选地15℃与25℃之间的温度。在加热后立刻将预变形的管放置于温度在10℃至25℃之间的冷水浴中以固定形状。特别地,使用变形工具以引入相对于管的横截面的原始圆形形状的变形。管的变形在加热之前或加热期间建立并且在冷却期间至少暂时地保持。特别地,在将冷却变形工具移除之后,管保持所需的形状、即预成形的形式。结果表明,通过热处理,可以减小管内部的内部应力,使得由管的形状建立的压缩应力的效果变得更加强烈。
优选地,管被安置在用于改变该管的横截面以及/或者用于改变该管的内部应力的模具或夹具中。特别地,当管布置在模具或夹具内部时,该管受到包括第一阶段和第二阶段的热处理的影响,第一阶段期间的温度高于第二阶段期间的温度。为了修改管的形状,在第一阶段期间使用例如热流体、比如热水,而在第二阶段期间使用冷流体、比如冷水。优选地,模具/夹具的内侧部至少部分地对应于管在该管所意在用于的泵装置内部的的总体路线。
本发明的另一方面是泵装置、特别是蠕动泵,该泵装置包括挤压机构以及根据本发明的管,其中,该泵装置优选地结合在粉末气体喷射装置中。特别地,在管和用于实现管的方法的背景下所讨论的所有益处和说明类似地适用于泵装置,并且在泵装置的背景下所讨论的所有益处和说明类似地适用于管和用于实现管的方法。优选地,管具有卵形横截面。
本发明的另一方面是包括根据本发明的夹紧阀的粉末气体喷射装置,该粉末气体喷射装置优选地具有根据本发明的管。在夹紧阀、管和用于实现管的方法的背景下所讨论的所有益处和特征类似地适用于粉末气体喷射装置,并且在粉末气体喷射装置的背景下所讨论的所有益处和特征类似地适用于夹紧阀、管和用于实现管的方法。优选地设置的是,粉末气体喷射装置包括固定单元、手持件和连结单元,该连结单元用于将手持件连接至固定单元,其中,夹紧阀位于连结单元内部。
在尚未明确描述的任何地方,在不限制或扩大所描述的发明的范围的情况下,各个实施方式或它们的各个方面和特征可以彼此组合或交换,只要这样的组合交换是有意义的并且在本发明的意义中。在适用的情况下,关于本发明的一个实施方式描述的优点也是本发明的其他实施方式的优点。
附图说明
在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施方式的粉末气体喷射装置,
图2示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施方式的包括夹紧阀的粉末气体喷射装置,
图3示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施方式的夹紧阀(上部)和管(下部),
图4示意性地示出了根据本发明的第二示例性实施方式的管,
图5示意性地示出了包括挤压机构的泵装置,以及
图6示出了用于形成供图5的泵装置所用的管的模具。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施方式的粉末气体喷射装置100。这种粉末气体喷射装置100用于通过空气抛光的牙科预防。因此,粉末气体喷射装置100提供了粉末气体混合物并且将粉末气体混合物经由手持件18喷射至牙齿表面以用于移除生物膜和/或结石。除了包括喷嘴的手持件18之外,粉末气体喷射装置100优选地具有固定单元20,固定单元20可以例如安置在桌子上并且意在产生并提供用于空气抛光的粉末气体混合物。此外,粉末气体喷射装置100包括至少一个可移除的且特别是可更换的粉末气体室30,粉末气体室30可以连接至固定单元20,以用于提供在牙科治疗期间所使用的特定粉末。
特别地,设置的是,在空气抛光期间所使用的粉末气体混合物通过以下步骤形成在粉末室30内部:将气体、特别是空气引入到粉末室30中;在粉末室30内部例如通过利用文丘里效应将气体与粉末混合;以及最终作为粉末气体混合物离开粉末室30。为了将粉末气体混合物输送至手持件18,特别地使用了管系统。例如,管系统包括用于输送介质、即粉末气体混合物的管10,以及将用于输送粉末气体混合物的管10包围的套筒管31。优选地,包括套筒管31和管10的管系统是挠性的,使得操作者可以容易地将手持件18定向在所需的位置或取向中。优选地,管系统经由接合件50连接至固定单元20。例如,这种接合件50位于固定单元20的前面板处。为了通过手持件18对粉末气体混合物的施加进行控制,需要阀系统,该阀系统对粉末气体混合物是否通过手持件18射出进行控制。这种阀系统可以由脚踏板(未示出)控制,该脚踏板可以由操作者致动。
这种阀优选地位于粉末室30的下游,因为否则作用于脚踏板上与从手持件18喷射粉末气体混合物之间将由于粉末室30在开始时需要填充有气体而出现延迟。然而,将阀系统定位在粉末室30的下游导致关于选择适当的阀系统存在特定挑战。具有特定机构且包括若干个机构部件的阀系统可以与粉末气体混合物的粉末相互作用,使得这些阀系统通常被积聚在阀系统中的粉末损坏。因此,结果表明,将夹紧阀1安置在粉末室30的下游对粉末气体喷射装置中的适当的阀系统来说是好的选择。因此,粉末气体混合物仅与管10的作为夹紧阀1的一部分的内侧部12相互作用。
在图1中所示的实施方式中,夹紧阀1位于连结单元32中,连结单元32在用于将管系统连接至固定单元20的接合件50处插入固定单元20。
在图2中,详细示出了结合在连结单元32内部的夹紧阀1。优选地,连结单元32包括覆盖夹紧阀1的壳体33并且构造成插入到固定单元20的对应接合件50中。特别地,连结单元32至少包括:第一输入通道41,第一输入通道41允许粉末气体混合物进入连结单元32;以及第二输入通道42,第二输入通道42允许提供空气或其他气体以用于致动夹紧阀1。在图2的所示实施方式中,夹紧阀1包括第一部分21和第二部分22,第一部分21和第二部分22构造成使得第一部分21和第二部分22可以改变第一部分21与第二部分22之间的距离,从而管10位于第一部分21与第二部分22之间。因此,可以将管10的内部通道11打开和关闭、或者可以改变由管10的内侧部12形成的内部通道11的横截面尺寸。在打开状态下,粉末气体混合物经过夹紧阀1并且经由输送方向T输送至手持件18。在关闭状态下,在连结单元32内部用于粉末气体混合物的路径被阻塞,使得没有介质、即没有粉末气体混合物可以被输送至手持件18。
在图2的所示实施方式中,夹紧阀1的致动机构包括移动部分25以及弹簧元件2,弹簧元件2又结合在移动部分25内部。尽管第一部分21在打开状态和关闭状态期间被固定至相同的位置,但是致动机构的第二部分22在两个不同位置之间转换或平移以分别用于将夹紧阀1在打开状态与关闭状态之间转换。因此,通过使用致动机构可以改变管10的内部通道11的横截面的尺寸。
这种夹紧阀1的寿命一方面主要取决于管10与粉末气体混合物的粉末的相互作用,并且另一方面主要取决于夹紧阀1的致动周期、即从打开状态向关闭状态转变的次数。特别地,结果表明,关闭和/或打开、即在管10上相互作用或作用支持在管10的内侧部12形成破裂,这些破裂由粉末/气体混合物的颗粒通过切入管10的内侧部12而产生。特别地,在操作期间作用在管10上通常支持由粉末与管10的内侧部12的相互作用而引发的破裂和/或裂缝进行增长或扩大的趋势。
在图3中,示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施方式的夹紧阀1(上部)和用于夹紧阀1的管10(下部)。与现有技术的情况相反,管10构造成使得管10具有收缩部段,该收缩部段作用在管10的内侧部12上使得沿着管10的内弯曲部13的至少一部分的收缩建立,内弯曲部13界定有内部通道11的在垂直于输送方向T的平面中的横截面。压缩应力限定有收缩部段,该收缩部段使管具有沿着内弯曲部13收缩的趋势。因此,管10本身抵消了裂缝或切口形成,特别是抵消了在管10的内侧部12中的已实现或已形成的裂缝或切口的延续。特别地,设置的是,建立所需压缩应力的压缩应力位于管10的定位成分别与致动机构的第一部分21和第二部分22邻近或相邻的区域中。换言之,在夹紧阀1的组装状态下,第一收缩部段面向第一部分21并且第二收缩部段面向第二部分22。特别地,收缩部段在管10的与夹紧阀1的致动机构的第一部分21和/或第二部分22接触的这些部段中建立。
特别地,管10的所述形状至少在夹紧阀1的非挤压状态下建立。这种收缩是例如通过管10的预成形实现的。因此,内部通道11的在垂直于输送方向T的平面中所测量的横截面与圆形或纯圆形的横截面不同,特别是在非挤压状态下情况亦是如此。在图3的实施方式中,内部通道11的横截面是椭圆形的。优选地,管10至少部分地预成形,即在被连接于致动机构内部或位于致动机构内部的部分中预成形。致动机构外部或连结单元32外部的管10可以不是预成形的。此外,可以设置的是,曲率半径在非挤压状态下沿着管10的内侧部12改变。特别地,内弯曲部13的半径例如在管10的定位成在非挤压状态下分别与夹紧阀1的第一部分21或第二部分22直接相邻的管部段或区域中具有半径的最大值。优选地,内弯曲部13具有被限定为曲率半径(r)的倒数值(1/r)的曲率。曲率可以小于1 1/mm、更优选地小于0.51/mm、或者最优选地小于0.1 1/mm、或者甚至是负数。特别地,曲率为0至1/mm。内弯曲部13在垂直于输送方向T的横截面中被分配给管10的内侧部12。由于这些区域在操作期间是应力最大的区域,特别是对于拉伸应力10而言是应力最大的区域,收缩避免了这些拉伸应力,否则这些拉伸应力将支持形成在管10的内侧部12处的破裂或裂缝进行增长或延续。
优选地,内部通道11的横截面在非致动状态下具有几何形状,该几何形状具有第一轴线D1和第二轴线D2。因此,第一轴线D1延伸成下述方向:致动机构的第一部分21与第二部分22之间的距离沿着该方向改变以用于使夹紧阀1在关闭状态与打开状态之间转变。第二轴线D2在垂直于第一轴线D1以及垂直于输送方向T的方向上测量。此外,优选地设置的是,内部通道11的横截面在非挤压状态下具有下述几何形状:第一轴线D1与第二轴线D2的比具有介于0.4与0.95之间、优选地介于0.5与0.8之间、并且最优选地介于0.5与0.8之间的值。
例如,这种具有收缩部段的预成形形式通过在下述管10的变形期间执行热处理来实现:该管10在原始状态下、即在热处理之前具有圆形的横截面。
在图4中,示意性地示出了根据本发明的第二示例性实施方式的管10。具体地,设置的是,管10的内侧部12具有至少一个突出部15,所述至少一个突出部15在内部通道11的内部从管10沿朝向内部通道11的中心的方向突出。优选地,管10包括在垂直于输送方向T的方向上彼此相对布置的两个突出部15。特别地,至少一个突出部15位于与致动机构的第一部分21和第二部分22相邻的管部段中。
在图5中图示了包括挤压机构的泵装置60。具体地,泵装置60基于蠕动泵原理,泵装置60具有位于挤压元件61比如移动辊与固定壁62之间的管10。为了使位于管10内部的流体或浆料移动,挤压元件61抵靠管10被按压成使得管10被挤压。在图5中所示的实施方式中,挤压元件61是移动辊,这些移动辊布置在旋转元件64的支柱元件63的端部处。在所示实施方式中,旋转元件64具有三个支柱元件63,三个支柱元件63在所述三个支柱单元63的端部处各自具有移动辊,支柱元件63沿着下述旋转方向的距离相等,:支柱元件63在泵送期间沿着该旋转方向移动。在旋转期间,挤压管10的位置被移动以用于转移管10内部的流体或浆料。
然而,这种类型的泵装置60意味着管10的巨大挤压变形以确保封装体积的密封性。这种变形意味着管10的疲劳劣化,这可以导致早期失效。此外,这种挤压变形在管10中产生了内部应力,该内部应力随着管10的壁厚度而增加。因此,在需要更厚的管10的情况下,为了在泵装置60的出口处支持更高的水头压力,管10的替换变得有必要。除此之外,管10的壁厚度的增加使挤压作用力增加。因此,在旋转元件64处需要更高的反扭矩。所有这些产生了漂移或致动器失速的一些风险并且将是不太节能的。
这具有几个缺点,比方说需要例如用于高性能管10以及对这些管10进行替换的成本。此外,由于多头泵的尺寸和更大的致动器是有必要的,因此很难产生紧凑的设计。此外,降低了能效,并且增加了用以对管10或泵送机构、比如位于固定的旋转元件63上的挤压元件61进行互换的维护工作。因此,使用管10是有利的,管10至少部分地具有卵形横截面以减小挤压该管10的作用力。优选地,管10至少部分地、特别是在被挤压的部段中与本发明的管10对应。因此,可以减小在旋转元件64处需要的扭矩或反扭矩。因此,可以特别是在下述这种应用中使用具有更厚的壁的管10:该应用在泵装置61的出口或输出处需要更高的压力。
特别地,由于减小了挤压期间的应变,因此管10的卵形形状进一步减小了管10的内部压力。因此,明显改善了疲劳行为。特别地,由于可以选择更厚的管壁,因此管10可以承受更高的水头压力。
图6图示了用于形成供图5的泵装置60所用的管10的模具/夹具。
为了产生结合到图4的泵装置61中的管10的特定路线和形状,优选地设置的是,在开始时具有圆形横截面的管10布置在特定模具70和/或夹具内部,该特定模具70和/或夹具具有成形基部72并优选地具有带管凹槽的成形盖71。具体地,管10布置在成形基部72内部,使得管10的总体路线对应于管10的当该管10组装在泵装置61中时的总体路线。另外,管10变形成使得至少部分圆形横截面变形为卵形横截面。为了产生所需的内部应力并且保持由模具70或夹具所建立的形状,优选地设置的是,模具或夹具内的管10持续若干分钟受到加热介质、比如热水的作用。随后,通过使用冷介质、比如冷水将管10冷却。因此,在将管10从模具70/夹具移除之后,变形的横截面将被保持。虽然这种管10的变形可以在平面设计中实现,但是产生管10的与该管10在泵装置30的组装阶段中的路线相适应的总体路线是有利的,因为至少存在一些管扭结的风险,这可能损害泵功能并且/或者诱发管10粘连。因此,使用基本上具有下述内侧壁的模具70/夹具是有益的:该内侧壁与泵装置60的内侧壁主要对应,决定了管10的定位或布置在模具70/夹具内部的路线。
附图标记
1夹紧阀
10管
11内部通道
12内侧部
13内弯曲部
15突出部
18手持件
20固定单元
21第一部分
22第二部分
24弹簧元件
25移动部分
30粉末室
31套筒管
32连结单元
33壳体
40手持件
41第一输入通道
42第二输入通道
50接合件
60泵装置
61挤压元件
62壁
63支柱元件
64旋转元件
70模具
71盖
72基部本体
100粉末气体喷射装置
T输送方向
D1第一轴线
D2第二轴线

Claims (15)

1.一种用于夹紧阀(1)的管(10),特别地所述管(10)结合到粉末气体喷射装置(100)中,所述管(10)具有内部通道(11),所述内部通道(11)用于在操作模式中沿着输送方向(T)输送压力下的介质,所述管(10)具有内弯曲部,所述内弯曲部在所述管(10)的沿着垂直于所述内部通道(T)的平面的横截面中划定所述内部通道(11)的圆周,所述管(10)的形状构造成使得所述内弯曲部(13)至少呈现收缩部段,所述收缩部段在所述操作模式中承受倾向于接触所述内弯曲部(13)的所述收缩部段的变形力。
2.根据权利要求1所述的管(10),其中,所述内弯曲部(13)包括在直径上彼此相对的两个收缩部段。
3.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,为了形成所述收缩部段,所述管(10)使所述管(10)的分配至所述内弯曲部(13)的厚度和/或曲率半径沿着周向方向变化。
4.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,所述内部通道(11)的横截面在非挤压状态下具有非圆形的横截面、特别地椭圆形的横截面。
5.根据权利要求4所述的管(10),其中,所述内部通道(11)的所述横截面具有第一轴线(D1)和第二轴线(D2),所述第二轴线(D2)与所述第一轴线(D1)不平行,其中,所述第一轴线(D1)与所述第二轴线(D2)的比具有介于0.1与0.95之间、优选地介于0.2与0.8之间、并且更优选地介于0.55与0.8之间的值。
6.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,所述内部通道(11)的在垂直于所述输送方向(T)的平面中的所述横截面大致对应于卡西尼卵形。
7.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,所述管(10)预成形以用于提供所述收缩部段。
8.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,曲率半径沿着所述内弯曲部(13)改变,其中,所述内弯曲部(13)的被限定为所述曲率半径的倒数值的曲率小于1 1/mm、更优选地小于0.5 1/mm、或最优选地小于0.1 1/mm、或者具有负值。
9.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,所述内弯曲部(13)包括面向所述管(10)的中心的突出部(15)。
10.根据前述权利要求中的一项所述的管(10),其中,内侧部(12)被至少部分地涂覆。
11.一种具有根据前述权利要求中的一项所述的管(10)的夹紧阀(1),特别地所述夹紧阀(1)具有致动机构,其中,所述致动机构优选地包括彼此相对布置的第一部分(21)和第二部分(22),其中,所述致动机构构造成改变所述第一部分(21)与所述第二部分(22)之间的距离,特别地,为了打开或关闭所述内部通道(11),所述管(10)位于所述第一部分(21)与所述第二部分(22)之间,其中,所述管的第一收缩部段邻近所述第一部分(21)定位并且所述管的第二收缩部段邻近所述第二部分(22)定位。
12.一种用于生产根据权利要求1至10中的一项所述的管(10)的方法。
13.根据权利要求12所述的方法,包括热处理,其中,所述热处理包括
-将所述管加热至40℃与500℃之间、优选地60℃与200℃之间、并且最优选地80℃与100℃之间的温度,所述加热特别地需要0分钟至30分钟、优选地1分钟至20分钟、并且最优选地1分钟至10分钟,以及/或者
-将所述管冷却至1℃与50℃之间、优选地5℃与50℃之间、并且最优选地15℃与25℃之间的温度。
14.一种泵装置(60),所述泵装置(60)特别地是蠕动泵,所述泵装置(60)包括挤压机构以及根据权利要求1至10中的一项所述的管(10),其中,所述泵装置(60)优选地结合在粉末气体喷射装置(100)中。
15.一种包括根据权利要求11所述的夹紧阀(1)的粉末气体喷射装置(100)。
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