TWI667429B - Flexible tube with follow-up stop structure - Google Patents

Abstract

一種具有隨動止漏結構的可撓管，其中包括：一外套管，設有至少一個開口，且於開口處具有一導槽，並在該導槽的內側設一擋環；及一內套管，一端穿設在該外套管的開口中；及一隨動環，設於該外套管的導槽中，並套設於該內套管之外，其可在該外套管的導槽中徑向移動，其上具有一開口朝向該內套管的第一定位槽；以及一第一膠圈，設於該隨動環的第一定位槽內，並靠在該內套管之上；藉由隨動環隨著內套管的擺動而在外套管的導槽中徑向移動，不但可達到止漏之目的，還可達到降低第一膠圈受外部荷重之影響的目的。

Description

具有隨動止漏結構的可撓管

本發明係有關於一種可連接二管線，在二管線間的變位中仍有配合管線伸縮、偏位、防止洩漏之功用的具有隨動止漏結構的可撓管；特別是有關於一種設有隨動環，不但可止漏，還可降低第一膠圈受外部荷重之影響的具有隨動止漏結構的可撓管。

現今於日常生活中可以看到許多用來輸送流體的管線，如自來水管、輸油管、原水管等；為避免這些管線因地震、地層變動移位等影響因素而導致損壞，故會使用可撓管來吸收產生的震動、偏位等變化，並使管線的裝設路線有更大的使用彈性。另外，有時單一管線無法直接到達所需之位置，此時則需使用專用的可撓管來連接二管線，達到延長之目的。以上所述可撓管除了連接之功用外，還需有在二管線間的變位中仍有配合管線伸縮、偏位、防止洩漏之功用。

如圖7所示，習用的蛇腹管狀可撓管200是一種以橡膠材料製成的管體，其二端可分別與二管線連接，而其中段部分呈蛇腹管狀，使其具有伸縮及彎曲變形的能力，因此能夠達到配合管線伸縮、偏位、防止洩漏之目的。

然而習用的蛇腹管狀可撓管200大多以橡膠製成，而橡膠材質在容易會產生材料老化的情形，使得習用 的蛇腹管狀可撓管容易產生破裂。另外，由於橡膠材質的強度不足，因此使得習用的蛇腹管狀可撓管容易受到外力破壞而造成管線運輸的液體外洩。此外，若習用的蛇腹管狀可撓管被運用在特殊液體的運輸上，將不只是液體外洩造成損失而已，還會造成相當嚴重的災害及污染。

如圖8~9所示，除了利用前述的蛇腹管狀可撓管以達到配合管線伸縮、偏位、防止洩漏之目的以外，還有一種習用的雙套管式可撓管300，該雙套管式可撓管300包括：一外套管91，其二端開口911內分別設有一膠圈槽912及一擋環913，外套管91可由一管本體914及二壓板915所組成；及二內套管92，穿設於外套管91二端之開口911中；以及二第一膠圈93，設於外套管91二端的膠圈槽912內；以及二第二膠圈94，設於管本體914與壓板915之間。藉由二內套管92與二管線銜接，可達到配合管線伸縮、偏位、防止洩漏之目的。

然而，習用的雙套管式可撓管仍有：1、第一膠圈93需要具有特殊形狀、粗大、高強度、高硬度力學等特性；2、不方便組裝及維修等問題需要改進。茲說明如下。

關於第一膠圈93需要具有特殊形狀、粗大、高強度、高硬度力學等特性的問題，習用的雙套管式可撓管因為有下列三項特殊需求，故需要特殊的第一膠圈93。1、如圖10~12所示，當習用的雙套管式可撓管300的內套管92因應管線的偏位而擺動時，外套管91的膠圈槽912會有一部分形成縮小處(如圖11所示)，還有一部分會形成擴張處(如圖12所示)；第一膠圈93必須能夠承受縮小處的壓力，又能夠在擴張處維持止漏功效，所以需要特殊的具有粗大、高強度、高硬度力學等特性，然而即便採用特殊的第一膠圈93，由於縮小處大多產生在某些固定部位，例如第一膠圈93的上部及下部，所以第一膠圈93的容易形成縮小處的部位仍有容易破損的問題存在。2、如圖13所示，在外套管91的膠圈槽912形成擴張處的部位，內套管92與擋環913之間的間隙較大，此時若內套管92往外套管91的外側移動，會帶動第一膠圈93位移，並造成第一膠圈93被擠進內套管92與擋環913之間的間隙而變形，在此情況下，不但會對第一膠圈93造成很大的損害，還可能會降低第一膠圈93的止漏功效而發生洩漏。3、習用的雙套管式可撓管300將第一膠圈93直接設置在外套管91與內套管92之間，造成習用的雙套管式可撓管受到例如管內水重、交通工具活載中、上方土重量等綜合負載時，都會壓迫到第一膠圈，進而破壞第一膠圈的止漏功效。由於第一膠圈93需要具有特殊形狀、粗大、高強度、高硬度力學等特性，所以需要使用特殊模具擠出成形，造成成本提高。

如圖8~9所示，關於不方便組裝及維修的問題，由於第一膠圈93設於膠圈槽912內，而第二膠圈94設於壓板915與管本體914之間，因此在組裝壓板915與管本體914時，需要特別避免第一膠圈93與第二膠圈94異位，造成組裝、維修等工作的不便。

發明人有鑑於此，乃苦思細索，積極研究，加以多年從事相關產品研究之經驗，並經不斷試驗及改良，終於發展出本發明。

本發明的目的在於提供一種可止漏，還可降低第一膠圈受外部荷重之影響的具有隨動止漏結構的可撓管。

本發明達成上述目的之特徵包括：一外套管，設有至少一個開口，且於開口處具有一導槽，並在該導槽的內側設一擋環；及一內套管，一端穿設在該外套管的開口中；及一隨動環，設於該外套管的導槽中，並套設於該內套管之外，其可在該外套管的導槽中徑向移動，其上具有一開口朝向該內套管的第一定位槽；以及一第一膠圈，設於該隨動環的第一定位槽內，並靠在該內套管之上。

較佳者，該隨動環上具有一開口朝向該擋環的第二定位槽；該隨動環的第二定位槽內設有一第二膠圈；該第二膠圈靠在該擋環之上，藉以止漏。

較佳者，該外套管的導槽具有大徑及小徑，而隨動環的外徑小於導槽的大徑，藉以使隨動環可在該外套管的導槽中徑向移動。

較佳者，該外套管由一管本體及至少一壓板所組成；該隨動環上具有一開口朝向該壓板的第三定位槽；該隨動環的第三定位槽內設有一第三膠圈；該第三膠圈靠在該壓板之上，藉以止漏。

較佳者，該壓板與管本體之間設有一第四膠圈，藉以止漏。

本發明為達到上述及其他目的，其所採取之技術手段、元件及其功效，茲採一較佳實施例配合圖示說明如下。

100‧‧‧具有隨動止漏結構的可撓管

1‧‧‧外套管

11‧‧‧開口

12‧‧‧導槽

13‧‧‧擋環

14‧‧‧管本體

15‧‧‧壓板

2‧‧‧內套管

3‧‧‧隨動環

31‧‧‧第一定位槽

32‧‧‧第二定位槽

33‧‧‧第三定位槽

4‧‧‧第一膠圈

5‧‧‧第二膠圈

6‧‧‧第三膠圈

7‧‧‧第四膠圈

D1‧‧‧內套管被包覆部分

D2‧‧‧內套管被包覆部分

200‧‧‧蛇腹管狀可撓管

300‧‧‧雙套管式可撓管

91‧‧‧外套管

911‧‧‧開口

912‧‧‧膠圈槽

913‧‧‧擋環

914‧‧‧管本體

915‧‧‧壓板

92‧‧‧內套管

93‧‧‧第一膠圈

94‧‧‧第二膠圈

圖1為本發明的剖視圖。

圖2為圖1的A部分的放大圖。

圖3為本發明的內套管與外套管相對擺動後的剖視圖。

圖4為圖3的B部分的放大圖。

圖5為圖3的C部分的放大圖。

圖6為本發明的設有第三膠圈及第四膠圈的示意圖。

圖7為習用蛇腹管狀可撓管的示意圖。

圖8為習用雙套管式可撓管的示意圖。

圖9為圖8的D部分的放大圖。

圖10為習用雙套管式可撓管的內套管與外套管相對擺動後的剖視圖。

圖11為圖10的E部分的放大圖。

圖12為圖10的F部分的放大圖。

圖13為習用第一膠圈被擠進內套管與擋環之間的間隙而變形的示意圖。

如圖1~2所示，本發明具有隨動止漏結構的可撓管100包括：一外套管1，設有至少一個開口11，且於開口處具有一導槽12，並在導槽12的內側設一擋環13；及一內套管2，一端穿設在外套管1的開口11中；及一隨動環3，設於外套管1的導槽12中，並套設於內套管2之外，其可在外套管1的導槽12中徑向移動，其上具有一開口朝向內套管2的第一定位槽31；以及一第一膠圈4，設於隨動環3的第一定位槽31內，並靠在內套管2之上；藉由隨動環3隨著內 套管2的擺動而在外套管1的導槽12中徑向移動，不但可達到止漏之目的，還可達到降低第一膠圈受外部荷重之影響的目的。下文將詳予說明。

外套管1設有至少一個開口11，且於開口11處具有一導槽12，導槽12用於定位隨動環3。當外套管1的二端均具有開口11及導槽12時，其二端可用於分別連接一管線(圖中未示)，不但可因應二端管線偏位，還可提供隨動止漏之功效。

在導槽12的內側設一擋環13，擋環13用於控制內套管2的可擺動角度。

外套管1可由一管本體14及至少一壓板15所組成。壓板15設於外套管的一端，藉以形成導槽12。

內套管2的一端穿設在外套管1的開口11中，與外套管1之間可相對的擺動及轉動，因此能夠因應二端管線偏位。

隨動環3設於外套管1的導槽12中，並套設於內套管2之外。在隨動環3上具有一開口朝向內套管的第一定位槽31，用於供定位第一膠圈4。

第一膠圈4設於隨動環3的第一定位槽31內，並靠在內套管2之上，藉以達到止漏的目的。

在隨動環3上可進一步具有一開口朝向擋環13的第二定位槽32，藉以容納一第二膠圈5。第二膠圈5靠在擋環13之上，藉以達到止漏的目的。

如圖3~5所示，外套管1的導槽12具有大徑及小徑，而隨動環3的外徑小於導槽12的大徑，所以隨動環3可在導槽12中進行徑向移動，因此當內套管2與外套管1相對擺動，隨動環3會一併進行徑向移動，不但可確保第一膠圈4的止漏功效，還可避免內套管2與外套管1相對擺動對第一膠圈4造成影響。

另外，如圖1及圖3所示，當內套管2由未傾斜狀態(如圖1所示)轉變成與外套管1相對擺動而呈傾斜狀態(如圖3所示)時，由於隨動環3及第一膠圈4只會進行徑向移動，所以第一膠圈4內的未傾斜的內套管被包覆部分D1(如圖1所示)會轉變成傾斜的內套管被包覆部分D2(如圖3所示)，使得第一膠圈4受到的壓力增加，然而此處形成的壓力極小，可由第一膠圈4自身的彈性吸收，亦可將隨動環設置成例如C形環等結構(圖中未示)，藉以吸收壓力。換言之，隨動環3的內徑可大於內套管的外徑，藉以維持內套管的可擺動功效。又，依此結構，亦可藉由控制隨動環3的內徑與內套管2的外徑來達到控制內套管2的可擺動角度的功效。

本發明與習用可撓管相較下，至少具有下列功效：1、膠圈一般化，配合隨動環3的第一膠圈4及第二膠圈5只需要採用普通的O形膠圈，可節省成本；2、簡化結構，由於第一膠圈4及第二膠圈5均設於隨動環3上，所以在可簡化結構，可方便組裝及維修。茲說明如下。

關於膠圈一般化的功效，本發明至少有下列三項功效。1、在內套管2與外套管1相對擺動而使導槽12的一部分縮小(如圖4所示)或擴張(如圖5所示)時，由於隨動環3可隨著內套管2的擺動而在導槽12中進行徑向移動，所以第一膠圈4受到的影響很小，不需要具有特殊形狀、粗大、高強度、高硬度力學等特性，可節省成本。2、在 內套管2與外套管1相對擺動而使導槽12的一部分擴張(如圖5所示)時，就算內套管2往外套管1的內側或外側移動，進而帶動第一膠圈4位移，也不會有第一膠圈4被擠入內套管2與擋環913(如圖13所示)之間的間隙的問題。3、由於隨動環3可隨著內套管2的擺動而在導槽12中進行徑向移動，所以不論內套管2與外套管1如何相對偏位、擺動，在受到例如管內水重、交通工具活載中、上方土重量等外部荷重時，均不會影響第一膠圈4。

關於簡化結構的功效，由於第一膠圈4及第二膠圈5均設於隨動環3上，所以至少可省去習用的設於壓板與主管體之間的膠圈(如圖8~9所示的第二膠圈94)，可方便組裝及維修。

如圖3及圖6所示，除了利用前述的第二膠圈5配合第一膠圈4以達到止漏的目的以外，由於隨動環3及第一膠圈4之搭配是本發明的主要特徵之一，因此，在隨動環3上亦可不設置前述的第二定位槽32，並進一步具有一開口朝向壓板15的第三定位槽33，藉以容納一第三膠圈6。第三膠圈6靠在壓板15之上，藉以達到止漏的目的。為了配合第一膠圈4及第三膠圈6，在壓板15與管本體14之間可設有一第四膠圈7，藉以達到止漏的目的。

以上為本案所舉之實施例，僅為便於說明而設，當不能以此限制本案之意義，即大凡依所列申請專利範圍所為之各種變換設計，均應包含在本案之專利範圍中。

Claims (5)

1. 一種具有隨動止漏結構的可撓管，其中包括：一外套管，設有至少一個開口，且於開口處具有一導槽，並在該導槽的內側設一擋環；及一內套管，一端穿設在該外套管的開口中；及一隨動環，設於該外套管的導槽中，並套設於該內套管之外，其可在該外套管的導槽中徑向移動，其上具有一開口朝向該內套管的第一定位槽；以及一第一膠圈，設於該隨動環的第一定位槽內，並靠在該內套管之上。
2. 如請求項1所述之具有隨動止漏結構的可撓管，其中該隨動環上具有一開口朝向該擋環的第二定位槽；該隨動環的第二定位槽內設有一第二膠圈；該第二膠圈靠在該擋環之上。
3. 如請求項1所述之具有隨動止漏結構的可撓管，其中該外套管的導槽具有大徑及小徑，而隨動環的外徑小於導槽的大徑。
4. 如請求項1所述之具有隨動止漏結構的可撓管，其中該外套管由一管本體及至少一壓板所組成；該隨動環上具有一開口朝向該壓板的第三定位槽；該隨動環的第三定位槽內設有一第三膠圈；該第三膠圈靠在該壓板之上。
5. 如請求項4所述之具有隨動止漏結構的可撓管，其中該壓板與管本體之間設有一第四膠圈。