一种用于机械地破坏结垢物质以从管道或其他管状部件移除的除垢装置。除垢装置具有能够扩张以机械地破坏管道内的结垢物质的可膨胀部分。除垢装置可以附接到管道的管腔内表面或与管道一起形成。除垢装置沿周向和径向扩张，以机械地破坏结垢物质。除垢装置还可以可控地纵向扩张以机械地破坏结垢物质，并且蠕动泵送结垢物质通过并离开管道。泵送结垢物质通过并离开管道。泵送结垢物质通过并离开管道。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对管状部件进行除垢的可扩张装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月26日提交的美国临时专利申请No.62/891,584、于2019年8月26日提交的美国临时专利申请No.62/891,579以及于2019年8月27日提交的美国临时专利申请No.62/892,030的优先权。这些临时专利申请中的每一者的内容以全文引用的方式并入。
[0003]本专利技术涉及一种用于对管状部件的内腔进行除垢的可扩张装置。
技术介绍
[0004]管道和其他类型的刚性以及柔性管长期以来一直用于将各种流体从一个位置运输到另一个位置。当流体和流体/固体混合物流过管道和管时，物质能够沉积在管道或管的壁上。物质沉积能够作为物质从流动中沉降的结果、作为化学反应的结果而通过微生物的粘附以及通过其他机制而产生。不需要的物质积聚在管道和管的侧壁上的一般过程在此被称为结垢。
[0005]当结垢物质积聚并收缩管道内腔时，管道结垢能够导致通过管道的流动减少。另外，流过管道的物质可能被结垢物质污染。污染在农业应用中尤其麻烦，例如乳制品生产，其中化学和微生物污染都会破坏或降低乳制品的质量或味道。
[0006]去除结垢物质已经被证明是十分困难的。解决该问题的一种方法是化学介导的除垢。在典型的方法中，苛性碱剂流过管道以从管道中剥离生物膜。这种除垢方法被证明成本较高，因为苛性碱剂在获取和处理方面十分昂贵，并且对环境有害，甚至能够使得被除垢后的管道被降解。
[0007]如果结垢物质是细菌，则抗生素或其他化学消毒剂可以流过管道以清除污染。该方法通常效果有限，因为粘附到管或管道的壁的细菌通常形成用于保护下面的微生物免受抗生素或其他消毒剂的影响的胞外多糖膜或基质。细胞外保护基质的存在可能需要比杀死液体型细菌表型所需的抗生素浓度大一百倍的抗生素浓度，除此之外，抗生素的过度使用导致抗生素抗性微生物菌株的进化。
[0008]本专利技术人已经研究了一种用于从导尿管中去除生物膜的机械方法(Levering,Vrad.“防污导尿管的设计与开发”Diss.Duke U,2015)。将具有向内扩张的膨胀内腔的概念验证的导尿管从有机硅弹性体挤出。膨胀内腔的扩张证明在体外从导尿管去除生物膜是有效的。
[0009]尽管在导尿管中已经获得了积极的成果，但是这些装置通常具有相对小的内腔，并且所讨论的导管与膨胀内腔一起作为整体部件挤出。该解决方案不一定适合于更宽范围的管道和管。
技术实现思路
[0010]本专利技术的一个方面涉及一种用于机械地破坏和去除管道中的结垢物质的除垢装置。在一个实施方式中，除垢装置具有：带有纵向延伸的肋条(肋)和通道的基底和；附接到肋条的可扩张部件，以便覆盖基底的径向内表面。在另一实施方式中，除垢装置限定可扩张单元，上述可扩张单元膨胀以机械地破坏结垢物质。除垢装置可以附接到管道的管腔内表面或与管道一起形成。
[0011]在本专利技术的另一个方面，除垢装置连接到膨胀设备，上述膨胀设备向通道提供膨胀介质以使可扩张部件扩张。膨胀设备包括压力源、控制器和具有至少一个输出口的歧管，以控制除垢装置或其部分扩张以破坏结垢物质的方式。
[0012]在本专利技术的另一个方面，除垢装置的膨胀引起除垢装置的形状的变化、除垢装置的扩张部分之间的摩擦接触和/或除垢装置的物质中的应变，其导致结垢物质的机械破坏。
[0013]在本专利技术的另一个方面，除垢装置可控制地纵向和径向膨胀，以机械地破坏结垢物质并蠕动地泵送结垢物质通过并离开管道。在一些实施方式中，除垢装置的内壁的厚度沿着除垢装置的长度改变，以控制除垢装置的纵向扩张。在另一个实施方式中，除垢装置的机械性能沿着除垢装置的长度变化，以控制纵向扩张。
[0014]在本专利技术的另一个方面，除垢装置被配置为除垢垫圈，除垢垫圈的膨胀机械地破坏垫圈周围的结垢物质。除垢垫圈具有有效地密封管道或管道接头的形状。
[0015]在以下说明中将会阐述本专利技术的其他方面、特征和优点。
附图说明
[0016]本专利技术将参照以下附图进行说明，其中在整个说明书中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：
[0017]本专利技术将参照以下附图进行说明，其中在整个说明书中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：
[0018]图1是根据本专利技术的实施方式的管道和除垢装置的透视图。
[0019]图2
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图4是图1的管道和除垢装置的横截面图，示出了除垢装置从管道去除结垢物质。
[0020]图5和图6是图1的管道和除垢装置的四分之一截面图，示出了破坏和分离来自管道的结垢物质的机制。
[0021]图7
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图10是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的透视图。
[0022]图11
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图13是根据本专利技术的另一实施方式的除垢装置的纵截面。
[0023]图14
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图16是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的纵截面。
[0024]图17
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图19是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的纵截面。
[0025]图20是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的纵截面。
[0026]图21是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的纵截面。
[0027]图22
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图24是根据本专利技术的另一实施方式的管道和除垢装置的纵截面。
[0028]图25
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图29示出了根据本专利技术的另一实施方式的配置为垫圈的除垢装置。
具体实施方式
[0029]图1是根据本专利技术的实施方式的管道10的透视图，管道10具有支撑扩张的除垢装置14的管腔内表面12。在一些实施方式中，管道10由刚性或高拉伸材料(诸如钢)或刚性塑料(诸如在PVC管中)形成。在其他实施方式中，管道10可以由柔性材料(例如弹性体)形成。出于本说明的目的，术语“管道”应广义地解释为涵盖具有封闭或未封闭的内腔或通道的任意装置，材料可以通过所述内腔或通道流动。制成管道10的材料并不是关键的，只要其适合于其应用即可。
[0030]除垢装置14包括基底16和可扩张部件18。基底16可以与管道10分开地由弹性体或适合于附接到管道10的内部的其他材料形成，诸如通过粘合剂、层压或其他形式的结合。基底16可以在制造时附接至管道10的内部，或者管道10可以在维修(服务)时利用除垢装置14进行改装。
[0031]在一些实施方式中，基底16可以由与管道10相同的材料形成，诸如通过挤压、模制或其他合适的方法。即使基底16的材料和管道10的材料不相同，若两种材料是例如相容的热塑性塑料，它们也可以被共挤出、共模制或使用其他这样的工艺制成。(在此，术语“相容”是指两种材料在相同工艺中一起使用的能力。)在其他实施方式中，基底16可与管道10分开而形成。例如，粘合剂层可以被施加(应用)到管腔内表面12以将基底16粘附到管道10。可替代地，基底16可以以一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种除垢设备，其特征在于，具备：管道，所述管道包括限定通过所述管道的流动路径的管腔内表面；和除垢装置，所述除垢装置附接到所述管道的所述管腔内表面，所述除垢设备具有至少一个可扩张单元，所述可扩张单元被放置并适于通过膨胀机械地破坏积聚在所述管道内的结垢物质；和膨胀设备，所述膨胀设备与所述除垢装置流体连通，以将膨胀介质引入到所述至少一个可扩张单元中，从而使所述至少一个可扩张单元扩张。2.根据权利要求1所述的除垢设备，其特征在于，所述除垢装置包括：基底，所述基底具有至少一个肋条和与所述膨胀设备流体连通的至少一个通道；和可扩张部件，所述可扩张部件附接到所述至少一个肋条，以便覆盖所述至少一个通道并形成所述至少一个可扩张单元。3.根据权利要求1所述的除垢设备，其特征在于，所述除垢装置包括：外壁；内壁；至少一个接缝，所述至少一个接缝将所述外壁与所述内壁加以连接；和所述至少一个可扩张单元，所述至少一个可扩张单元被限定在所述外壁、所述内壁和所述至少一个接缝之间，所述至少一个可扩张单元与所述膨胀设备流体连通。4.一种除垢装置，其特征在于，具备：外壁部；可扩张的内壁部，所述可扩张的内壁部适于在所述除垢装置的纵向上可控地扩张；和至少一个可扩张单元，所述至少一个可扩张单元被限定在所述外壁部和适于扩张的所述内壁之间，以破坏所述除垢装置中的结垢物质；其中，所述至少一个可扩张单元的扩张使所述可扩张的内壁在所述除垢装置的所述纵向上可控地扩张，以去除所述结垢物质并使所述结垢物质移动通过所述除垢装置。5.根据权利要求4所述的除垢装置，其特征在于，所述可扩张的内壁适于不同地扩张，使得当所述至少一个可扩张单元接收膨胀物质时，所述可扩张的内壁部的第一区域在所述可扩张的内壁部的第二区域之前扩张。6.根据权利要求4所述的除垢装置，其特征在于，所述可扩张的内壁具有在所述除垢装置的所述纵向上变化的厚度。7.根据权利要求4所述的除垢装置，其特征在于，所述内壁具有在所述除垢装置的所述纵向上变化的至少一个机械特性。8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：唯，
申请(专利权)人：唯，
类型：发明
国别省市：
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