重量轻的高流量软管组件及制造方法技术

技术编号:17101558 阅读:51 留言:0更新日期:2018-01-21 12:17
一种软管组件,优选一种园林软管组件,其包括带管套的管,重量轻、耐久且通用。该管能够响应于对该软管的内管至少施加一最小流体压力而沿软管的长度方向上的轴在软管端部之间,和/或径向或周向膨胀至膨胀状态。一旦流体压力降至低于最小流体压力,软管组件将收缩。软管组件的两层构造相比传统的软管构造允许存放在相对紧凑的空间中,相似的流量,大约一半的重量以及改进的可操作性。在一个实施方式中,管套在优选采用热风将材料焊接成管套的连续工艺中围绕管形成。

Light weight high flow hose assemblies and manufacturing methods

A hose assembly, preferably a garden hose assembly, which comprises a tube with a tube with light weight, durability and general purpose. The tube can respond to at least one minimum fluid pressure on the inner pipe of the hose, and the shaft along the length of the hose expands to the expansion state between the end of the hose and / or the radial or circumferential direction. Once the fluid pressure drops below the minimum fluid pressure, the hose assembly will shrink. The two layer structure of hose assembly can be stored in relatively compact space compared with the traditional hose structure, with similar traffic volume, about half the weight and improved operability. In one implementation, the tube is formed around the tube in the continuous process of selecting the hot air to weld the material into a pipe sleeve.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重量轻的高流量软管组件及制造方法
本专利技术涉及一种软管组件,优选一种园林软管组件,其包括带织物和/或非织物管套的管,重量轻、耐久且通用。该管能够响应于对该软管的内管至少施加一最小流体压力而沿软管的长度方向上的轴在软管端部之间,和/或径向或周向膨胀至膨胀状态。一旦流体压力降至低于所述最小流体压力,软管组件将收缩。软管组件的两层构造相比传统的软管构造允许存放在相对紧凑的空间中,相似的流量,大约一半的重量以及改进的可操作性。在一个实施方式中,管套在连续的工艺中围绕管形成,该连续工艺优选采用热风将织物和/或非织物焊接成管套。焊接结合处形成管套的一个区域,该区域的厚度优选为管套剩余部分的厚度的大约2倍。该较厚的区域导致所述管套的较硬部分,而该较硬部分使得软管在使用中更可控和更坚实。
技术介绍
本领域已知众多不同种类和型式的花园软管,并且可商购获得。例如,传统上常见的软管是聚合物的且可被增强,具有基本上固定的纵向长度,并在内部施加流体压力时具有相对低的径向膨胀。由于它们的结构,一些常见的软管可能相对较重,并且使用和存放麻烦。最近引入了沿其长度相比于未受压或收缩状态的软管长度可纵向膨胀数倍的花园软管。在一些具体实施中,此类软管具有下述构造:其包括围绕可膨胀流体输送管的管套。由于多种原因(包括但不限于重量轻的结构以及不使用时易于存放),纵向和径向可膨胀软管是受欢迎的。纵向可膨胀软管可从多个来源商购获得。此类软管还描述于各种专利和出版物中,例如参见美国专利号6,948,527、7,549,448、8,371,143、8,776,836、8,291,942、8,479,776、8,757,213;以及美国专利申请公布号2014/0150889和2014/0130930。一些长度可膨胀软管的问题是在多个膨胀和收缩循环之后,它们可能沿其长度在一个或多个点(例如在软管的端部至联接器或配件的连接点)处扭结、凸起、失效和/或表现为泄露。
技术实现思路
通过本专利技术的软管组件,上述问题和其它问题得以解决。相比于传统上常见的软管,本专利技术的软管组件重量相对轻、耐久且通用。在一些实施方式中,该软管组件以大约一半的重量提供与常用花园软管类似的流量。该软管组件相比常用软管由于重量轻还提供改进的可操作性、鉴于非结合的两层管套构造的抗扭结性,以及易于储存性。根据本专利技术的一个实施方式或目的,本申请公开了一种软管组件,该软管组件包括重量轻的弹性体或热塑性内管,该内管被用作其管套的织物类或非织物类外管所包围。该管套还防止在不同的压力条件下产品长度发生变化。产品的长度由外管套的长度确定。当最小流体压力或高于最小流体压力的压力施加于内管时,该内管能够沿软管的长度方向上的轴在软管端部或联接器之间膨胀,以及沿管的径向轴膨胀。当压力降至低于最小流体压力时,软管组件的内管将纵向和径向收缩。纵向和径向收缩率取决于该内管的组成。在一种实施方式中,外管限制内管的纵向和径向膨胀。本专利技术的另一个实施方式或目的是提供一种软管组件,该软管组件包括围绕内管焊接的织物外管或非织物外管,且该外管包括沿所述软管组件的纵向轴延伸的焊缝。相比未焊接的织物或非织物外管的壁厚,该焊缝具有更大的厚度,即壁厚。本专利技术的再一个实施方式或目的是提供一种制造软管组件的方法,该方法包括热风焊接或接缝工序,从而通过焊接,优选热风焊接形成围绕内管的外管,优选地是采用连续工艺。有可能使外管的周向尺寸有所不同,以便制造具有不同内管最大内径的软管组件。本专利技术的又一个实施方式或目的是提供一种制造软管组件的方法,该方法包括以下步骤:获取聚合物或合成织物或非织物材料,或它们的组合;将所述材料的侧边加热至其熔化温度或熔化温度之上,并围绕内管将所述侧边接合在一起以形成焊缝。由于织物或非织物材料,或它们的组合沿内管的长度结合,具有焊缝的外管就沿软管组件的纵向长度形成。有利地是,制备本专利技术的软管组件的方法i)允许制造具有能比原始材料更强的焊缝的外管;ii)人工成本相对低;以及iii)作为焊接工艺的一部分,还产生了具有内管插入至外管中的结构。本专利技术的又一个实施方式或目的是提供一种软管组件,该软管组件具有所需的爆裂强度(burststrength),使得在工作压力时,内管和外管中的一个或多个失效被避免。在各种实施方式中,根据ASTMD380-94(2012)中描述的爆裂强度实验测量,内管和外管具有在1379kPa(约200psi)和8274kPa(约1200psi)或约10342kPa(约1500psi)之间的爆裂强度。对于具有总重量在74.4g/m(每50英尺管长约2.5磅)和163.68g/m(每50英尺管长约5.5磅)之间的内管和外管的软管组件,可得到所需的爆裂强度。本专利技术的再一个实施方式或目的是提供一种软管组件,该软管组件能够抵抗400psi(磅/平方英寸)(2758kPa)范围内的水压。虽然该软管结构坚固,但所述组件重量相对轻,例如在一个优选的实施方式中,为大约每50英尺4磅(0.12kg/m)。在一方面,本申请公开了一种软管组件,该软管组件包括:内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在低于最小膨胀压力时具有第一纵向长度和第一周长,其中在以最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;以及外管,所述外管覆盖所述内管,所述外管具有一纵向长度,并且在沿所述外管的所述纵向长度方向上具有焊缝,所述焊缝包含熔化过的外管材料。在另一方面,本申请公开了一种制造软管组件的方法,所述方法包括:获取内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在低于最小膨胀压力时具有第一纵向长度和第一周长,其中在以最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;获取具有第一端、第二端、第一侧和第二侧的材料,所述侧位于所述端之间;将所述材料围绕所述内管包裹,并使所述材料的所述第一侧和所述第二侧邻接;以及加热所述材料而熔化,并沿所述侧的长度将所述第一侧结合至所述第二侧,从而形成沿所述软管组件的纵向长度具有焊缝的外管,其中在形成所述外管期间,所述内管的一部分位于所述外管内。在另一方面,本申请公开了一种织物包套的软管组件,所述织物包套的软管组件包括:内管,所述内管包含热塑性材料,其中所述内管在低于最小膨胀压力时具有第一纵向长度和第一周长,其中在以最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至更大的第二周长;以及外管,所述外管覆盖所述内管,其中所述外管在所述软管组件的端部联接器之间不结合、连接或附接至所述内管;并且其中所述外管包含织物材料,并且所述内管和外管具有介于74.4g/m和163.68g/m之间的总重量以及根据ASTMD380-94(2012)测定的介于1379kPa和10342kPa之间的爆裂强度。在再一方面,本申请公开了一种织物包套的软管组件,所述织物包套的软管组件包括:内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在低于最小膨胀压力时具本文档来自技高网
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重量轻的高流量软管组件及制造方法

【技术保护点】
一种软管组件,包括:内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在最小膨胀压力下具有第一纵向长度和第一周长,其中在以所述最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;以及外管,所述外管覆盖所述内管,所述外管具有一纵向长度,并且在沿所述外管的所述纵向长度方向上具有焊缝,所述焊缝包含熔化过的外管材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.24 US 14/695,912;2015.06.04 US 14/730,852;1.一种软管组件,包括:内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在最小膨胀压力下具有第一纵向长度和第一周长,其中在以所述最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;以及外管,所述外管覆盖所述内管,所述外管具有一纵向长度,并且在沿所述外管的所述纵向长度方向上具有焊缝,所述焊缝包含熔化过的外管材料。2.根据权利要求1所述的软管组件,其中所述外管具有第一端和第二端,以及在端部之间的两侧,其中所述两侧在所述焊缝处结合,并且其中所述第二纵向长度至少为所述第一纵向长度的两倍大。3.根据权利要求1或2所述的软管组件,其中所述外管具有内表面,所述内表面具有一周长,所述内管的所述第二周长小于或等于所述外管的内表面周长。4.根据权利要求1-3中任一项所述的软管组件,其中所述软管组件还包括连接至所述内管和所述外管的第一端的公联接器以及连接至所述内管和所述外管的第二端的母联接器。5.根据权利要求1-4中任一项所述的软管组件,其中所述软管组件还包括与所述内管直接接触的滑爽涂层。6.根据权利要求1-5中任一项所述的软管组件,其中所述焊缝具有9.5mm±3.0mm的焊缝宽度,并且其中所述焊缝的焊缝厚度至少比在非焊缝区的所述外管的织物厚度大50%。7.根据权利要求6所述的软管组件,其中所述焊缝的焊接宽度为9.5mm±1.5mm,并且所述焊缝厚度至少比在非焊缝区的所述外管的材料厚度大75%。8.根据权利要求7所述的软管组件,其中所述焊缝的焊缝厚度至少比在非焊缝区的所述外管的材料厚度大100%。9.根据权利要求1-8中任一项所述的软管组件,其中所述内管包含所述热塑性材料,其中所述热塑性材料包括聚氯乙烯,并且其中所述内管能膨胀至所述更大的第二周长。10.根据权利要求1-8中任一项所述的软管组件,其中所述内管包含所述弹性体材料,并且其中所述内管能膨胀至所述更长的第二纵向长度和所述更大的第二周长。11.一种制造软管组件的方法,包括:获取内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在最小膨胀压力下具有第一纵向长度和第一周长,其中在以所述最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;获取具有第一端、第二端、第一侧和第二侧的材料,所述侧位于所述端之间;将所述材料围绕所述内管包裹,并使所述材料的所述第一侧和所述第二侧邻接;以及加热所述材料而熔化,并沿所述侧的长度将所述第一侧结合至所述第二侧,从而形成沿所述软管组件的纵向长度具有焊缝的外管,其中在形成所述外管期间,所述内管的一部分位于所述外管内。12.根据权利要求11所述的方法,还包括将所述织物的所述第一侧和所述第二侧重叠9.5mm±3.0mm的步骤。13.根据权利要求12所述的方法,还包括将所述织物的所述第一侧和所述第二侧重叠9.5mm±1.5mm的步骤。14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其中所述加热步骤包括采用热风在550℃和750℃之间的温度下加热所述材料。15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法,还包括采用折叠夹具部分地形成围绕所述内管的材料并采用模具将所述材料形成为圆的管状轮廓的步骤。16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法,还包括在所述加热步骤后,将所述内管和外管通过在压力下迫使被加热的材料表面彼此抵靠的一组辊。17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法,其中所述加热步骤包括采用热风在600℃和700℃之间的温度下加热所述材料。18.根据权利要求9-17中任一项所述的方法,其中所述第二纵向长度至少为所述第一纵向长度的两倍大。19.根据权利要求11-18中任一项所述的方法,其中所述内管包含所述热塑性材料,其中所述热塑性材料包括聚氯乙烯,并且其中所述内管能膨胀至所述更大的第二周长。20.根据权利要求11-18中任一项所述的方法,其中所述内管包含所述弹性体材料,并且其中所述内管能膨胀至所述更长的第二纵向长度和所述更大的第二周长。21.一种软管组件,包括:内管,所述内管包含弹性体材料和热塑性材料中的一种或多种,其中所述内管在低于最小膨胀压力时具有第一纵向长度和第一周长,其中在以所述最小膨胀压力或高于所述最小膨胀压力向所述内管的内表面施加流体压力时,所述内管能膨胀至下述中的一种或多种:a)更长的第二纵向长度,和b)更大的第二周长;外管,所述外管覆盖所述内管,其中所述外管在所述软管组件的端部联接器之间不结合、连接或附接至所述内管;并且其中所述内管和外管具有介于74.4g/m和163.68g/m之间的总重量,以及根据ASTMD380-94(2012)测定的介于1379kPa和10342kPa之间的爆裂强度。22.根据权利要求21所述的软管组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉尔·布兰切特迈克尔·梅洛斯蒂夫·科雷亚蒂莫西·L·查普曼马龙·范贝克约翰·W·帕克保罗·伯克罗恩·埃勒特森
申请(专利权)人:特诺尔艾佩斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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