长寿命泵管制造技术

本发明专利技术公开了包括提供具有由热塑性硫化橡胶(TPV)形成的至少一个层的管构造的系统和方法。该管构造适用于经受循环加载和卸载的泵应用中。该管构造在延长的时间段内维持+/

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】长寿命泵管


[0001]蠕动泵用于各种流体输送行业，包括生物制药流体分配和输送、化学流体分配和输送以及医用流体分配、定量给料和输送应用。这些应用通常需要一致的和可预测的定量给料或分配和/或延长的泵寿命。然而，用蠕动泵分配流体对泵管的要求非常高。泵管上的循环加载和卸载可导致泵管的尺寸变化、疲劳、破裂和最终失效。因此，这些行业继续需要改进泵管技术。
附图说明
[0002]为了可更详细地理解并获得实施方案的特征和优点的方式，可通过参考附图中所示出的实施方案得到更具体的描述。然而，附图仅示出了一些实施方案，并且因此不应被认为是对范围的限制，因为可存在其他等效实施方案。
[0003]图1是根据本公开的实施方案的管构造的剖视图。
[0004]图2是根据本公开的实施方案的多层管构造的剖视图。
[0005]图3是根据本公开的实施方案的流体泵的一部分的剖视图。
[0006]图4是根据本公开的实施方案的操作流体泵的方法的流程图。
[0007]图5示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较流体流速数据的图表。
[0008]图6示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较压缩变定数据的图表。
[0009]图7示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较竖直回弹数据的图表。
[0010]图8示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较数据的图表。
[0011]图9示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较数据的图表。
[0012]在不同附图中使用相同的附图标号指示相似或相同的项目。
具体实施方式
[0013]图1示出根据本公开的实施方案的管构造100的剖视图。管构造100通常可包括内径(ID)和外径(OD)，流体可通过该内径被运送、泵送或输送。管构造100可适用于生物制药、化学、医用或需要输送流体的其他应用。管构造100可适用于需要一致的流体分配和/或定量给料、延长的管寿命和/或延长的流体泵寿命的应用。管构造100还可以是高度弹性的并且适用于诸如蠕动泵的应用中，其中管构造100经受循环加载和卸载，同时为管构造100和/或流体泵的延长寿命提供一致的流体分配和/或定量给料。
[0014]管构造100通常可包括至少一个层102。在一些实施方案中，管构造100的至少一个层102可由热塑性硫化橡胶(TPV)形成。在一些实施方案中，TPV可经由橡胶组分在与半结晶热塑性组分在高温下熔融混合期间的动态硫化而形成。在一些实施方案中，管构造100的至少一个层102可由包含交联橡胶和热塑性树脂的TPV形成。在一些实施方案中，交联橡胶可以是合成橡胶。在一些实施方案中，交联橡胶可以是乙烯丙烯二烯单体(EPDM)。在一些实施方案中，热塑性树脂可包含聚丙烯。此外，在一些实施方案中，管构造100的至少一个层102可被挤出以形成管构造100。
[0015]在一些实施方案中，管构造100可包括有益的肖氏A硬度计。在一些实施方案中，肖氏A硬度可以是至少25A。在一些实施方案中，肖氏A硬度可不大于75A。在一些实施方案中，肖氏A硬度可以是25A、30A、35A、40A、45A、50A、55A、65A或75A。
[0016]管构造100通常可包括一种或多种特性，这些特性使得管构造100具有高度弹性、耐用性并且抵抗尺寸变化、疲劳、断裂和失效，并且当在延长的时间段内经受循环加载和卸载时能够提供优于传统管构造的增强和延长的性能。在一些实施方案中，管构造100可包括有益的流体流速稳定性，该流体流速稳定性定义为在预定或延长的时间段内流速的变化(+/
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)。在一些实施方案中，在预定或延长的时间段内，流体流速稳定性可在管构造100的原始流速的+/
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15％内或不大于+/
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15％、不大于+/
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14％、不大于+/
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13％、不大于+/
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11％、不大于+/
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10％、不大于+/
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9％、不大于+/
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8％、不大于+/
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7％、不大于+/
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6％、或不大于+/
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5％。在一些实施方案中，预定或延长的时间段可以是至少250小时、至少300小时、至少350小时、至少400小时、至少450小时、至少500小时、至少550小时、至少600小时、至少750小时、至少1000小时、至少1500小时、至少2500小时、至少5000小时或至少10000小时。
[0017]在一些实施方案中，管构造100可包括有益的压缩变定。压缩变定被定义为当材料在特定温度下被压缩特定时间时发生的永久变形的量。在一些实施方案中，压缩变定可不大于26％、不大于25％、不大于24％、不大于23％、不大于22％、不大于21％、不大于20％、不大于19％、不大于18％、不大于17％、不大于16％或不大于15％。在一些实施方案中，压缩变定可被评估至少15小时、至少20小时、至少21小时、至少22小时、至少23小时、或至少24小时。在一些实施方案中，压缩变定可在至少150华氏度、至少151华氏度、至少152华氏度、至少153华氏度、至少154华氏度、至少155华氏度、至少156华氏度、至少157华氏度、至少158华氏度、至少159华氏度、至少160华氏度、至少170华氏度、至少175华氏度、或至少180华氏度的温度下进行评估。在具体的实施方案中，具有55A肖氏A硬度的管构造100可包括不大于23％的压缩变定。在另一个具体的实施方案中，具有65A肖氏A硬度的管构造100可包括不大于18％的压缩变定。
[0018]在一些实施方案中，管构造100可以是高度弹性的并且包括根据ASTM D2632
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15下的巴肖氏(Bashore)回弹测试的有益的竖直回弹。在一些实施方案中，竖直回弹可以是至少48％、至少49％、至少50％、至少51％、至少52％、至少53％、至少54％或至少55％。在具体的实施方案中，具有55A肖氏A硬度的管构造100可包括至少55％的竖直回弹。在另一个具体的实施方案中，具有65A肖氏A硬度的管构造100可包括至少51％的竖直回弹。
[0019]在一些实施方案中，管构造100可包括有益的交联密度。在一些实施方案中，交联密度可以是至少0.005
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‑3mol/cm3、至少0.010
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‑3mol/cm3至少、0.015
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‑3mol/cm3、至少0.020
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‑3mol/cm3、至少0.025
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‑3mol/cm3、至少0.05
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‑3mol/cm3、至少0.10
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‑3mol/cm3、至少0.25
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管构造，所述管构造包括：至少一个层，所述至少一个层由热塑性硫化橡胶(TPV)形成。2.根据权利要求1所述的管构造，其中所述TPV经由橡胶组分在与半结晶热塑性组分在高温下熔融混合期间的动态硫化而形成。3.根据权利要求1至2中任一项所述的管构造，其中所述TPV包含交联橡胶和热塑性树脂。4.根据权利要求3所述的管构造，其中所述交联橡胶是合成橡胶。5.根据权利要求3所述的管构造，其中所述交联橡胶是乙烯丙烯二烯单体(EPDM)。6.根据权利要求3所述的管构造，其中所述热塑性树脂是聚丙烯。7.根据权利要求1至6中任一项所述的管构造，其中所述管构造包括25A的肖氏A硬度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的管构造，其中所述管构造包括在预定或延长的时间段内不大于所述管构造的原始流速的+/
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15％的流体流速稳定性。9.根据权利要求1至8中任一项所述的管构造，其中所述管构造包括根据在ASTM D2632
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15下的巴肖氏回弹测试的至少50％的竖直回弹。10.根据权利要求1至9中任一项所述的管构造，其中所述管构造包括至少0.005
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‑3mol/cm3并且不大于15
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‑3mol/cm3的交联密度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的管...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：