Гнучкий шланг

Реферат: Цей винахід стосується конструкції гнучкого шланга. Гнучкий шланг має щонайменше один пружний і гнучкий внутрішній трубчастий шар, армування у вигляді трубчастої крученої сітки, яка утворена лініями петель, розташованих спірально, і лініями рядів закручування, розташованими в протилежному поперечному напрямку, і зовнішній пружний і гнучкий трубчастий шар, що закріплює кручену сітку ззовні, у якому кроки й кути (, ) нахилу спіральних витків ліній (m) рядів закручування й/або спіральних витків ліній (k) петель крученої сітки (2) щодо поздовжньої осі шланга (X) змінюються періодично за довжиною шланга. UA 115393 C2 (12) UA 115393 C2 UA 115393 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Гнучкий шланг Цей винахід стосується гнучкого шланга, виготовленого із пластмаси або гуми, армованого крученою сіткою, який використовують для розподілу рідких середовищ під тиском. Широко відоме рішення, у якому шланг має щонайменше один зовнішній шар, виконаний із пластмаси або гуми із трубчастою тканинною сіткою, покритою шаром пластмаси для захисту. Зазначена тканинна сітка збільшує опір шланга внутрішньому тиску розподілюваного рідкого середовища і зменшує його деформацію. Одним з відомих і найбільше широко використовуваних типів шлангів є шланг, у якому армувальна сітка, укладена на внутрішній трубчастий шар, складається з ряду ниток, навитих у вигляді спирали на шланг, при цьому зазначені нитки розташовані паралельно, еквідистантно й з перекриттям безлічі інших поперечних ниток, розташованих у протилежному напрямку, таким чином, щоб утворювати регулярні ромбічні ґрати. Дана сітка має зовнішній пластмасовий шар на ній для захисту сітки й стабілізації, що досягається за рахунок з'єднання сітки із зовнішньою поверхнею внутрішнього трубчастого шару. Вищезгадана відома конструкція шланга характеризується невеликою, обмеженою гнучкістю й тенденцією стінок шланга до перегинання з малими радіусами вигину. Із заявки на європейський патент ЕР 0527512А1 також відома конструкція гнучкого шланга з армувальною сіткою, що має внутрішній циліндричний шар із дротяною сіткою на ньому, яку, у свою чергу, покрито іншим зовнішнім циліндричним шаром. Комірка сітки має по суті трапецієподібну форму. Один з відомих і популярних шлангів з армувальною крученою сіткою є шлангом із сіткою трикотажного типу або трикотажною ланцюжковою текстурою. Трикотажна сітка є варіантом петельної сітки, де кожна нитка утворює петлю, що переплітається з однією або більше ниток праворуч або ліворуч. Шланг із трикотажною комірчастою сіткою характеризується кращою пружністю й гнучкістю в порівнянні з відомими шлангами з іншим обплетенням, однак збільшення тиску усередині шланга робить його чутливим до скручування в результаті спірального ходу ліній комірок, що, на відміну від, по суті, поздовжнього ходу рядів, викликає крутний момент у шлангу, що призводить до його спірального скручування. Це явище було усунуто шляхом використання спірального розташування комірчастої сітки, причому на додаток до спірального розташування рядів, лінії комірок розташовані спірально в напрямку, протилежному напрямку розташування рядів. Така конструкція веде до симетричного розподілу напружень, викликаних внутрішнім тиском рідкого середовища, що розподіляється, у шлангу щодо осі шланга, а також усуває або значно знижує скручування шланга. З опису до європейського патенту ЕР 0623 776В1 відома конструкція шланга, який зсередини назовні має щонайменше один трубчастий шар, виконаний із пластмаси або гуми, схожу на мережу крученої сітку с лонцюжковою текстурою, що має трубчасту форму, з лініями закручування й рядами переплетення, які укладено на зовнішню поверхню внутрішнього шару, і зовнішній шар, що захищає кручену сітку, з лініями комірчастої сітки, нахиленими щодо поздовжньої осі шланга. Із заявки на міжнародний патент WO97/41719 відома конструкція армованого гнучкого шланга щонайменше з одним внутрішнім трубчастим шаром із пластмаси або гуми, із зовнішнім діаметром і поздовжньою віссю; армувальний шар ланцюжкового плетіння з рядами, по суті, паралельних петель, і лініями, по суті, паралельних петель, з відповідним числом петель на одиницю довжини в поздовжньому напрямку. Плетений армувальний шар має форму одиночного трубчастого шару, і укладений на зовнішню поверхню внутрішнього трубчастого шару, а ряди петель і лінії петель є, по суті, спіральними щодо поздовжніх кроків і нахилів, які взаємно протилежні щодо поздовжньої осі шланга. Такий відомий шланг також має зовнішній трубчастий шар, який укладено на зазначений армувальний шар так, щоб закріплювати його, при цьому поздовжній крок ліній петель є, по суті, пропорційним площі зовнішнього діаметра внутрішнього шару. Ряди й лінії, по суті, спіральних петель комірки мають різні кути нахилу, сума яких, по суті, постійна й рівна або небагато менша за 90°, залежно від зміни величини зовнішнього діаметра внутрішнього шару. Кут нахилу лінії петель, по суті, пропорційний квадратному кореню із зовнішнього діаметра внутрішнього шару. Такий відомий шланг має кручену сітку з рівними кроками між лініями й рядами на всій довжині. Відомі конструкції шланга, описані вище, у яких скручування шланга внаслідок внутрішнього тиску розподіленої рідини обмежене в результаті використання конкретної конструкції крученої сітки, таким чином, стають менш пружними конструкціями з меншою гнучкістю скручування навколо поздовжньої осі. Це є небажаною властивістю при використанні шланга в садівництві, де він, головним чином, повинен використовуватися. Ручне керування розпилювальними 1 UA 115393 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соплами, штангами й прямими розпилювачами, з'єднаними із цим шлангом, незручне й виснажливе під час пересування навколо рослин. Задача цього винаходу полягає в створенні конструкції шланга, що відрізняється більш високою пружністю, у площині, перпендикулярній його поздовжній осі, і більш високим опором до скручування. Гнучкий шланг відповідно до цього винаходу має пружний і гнучкий внутрішній трубчастий шар з армувальною сіткою ланцюжкового плетіння на зовнішній поверхні, з рядами петель у спіральному розташуванні, і лініями закручування, розташованими в протилежному напрямку, а також зовнішній пружний і гнучкий трубчастий шар з метою захисту, причому крок і кут нахилу витків петель і/або ліній закручування щодо поздовжньої осі шланга змінюються періодично за його довжиною. Гнучкий шланг відповідно до цього винаходу виявляє особливо жадані практичні властивості, коли кут нахилу спіральної лінії рядів закручування крученої сітки щодо поздовжньої осі змінюється періодично від 45° до 75°. Гнучкий шланг відповідно до цього винаходу також виявляє особливо жадані практичні властивості, коли кут нахилу витків спіральної лінії петель крученої сітки щодо осі шланга змінюється в діапазоні від 4° до 32°. Внутрішній трубчастий шар і зовнішній трубчастий шар можуть бути виконані із прогумованого матеріалу або полімерних сумішей, що містять пластифікований полівінілхлорид. Конструкція шланга відповідно до цього винаходу, у якій ряди комірок і лінії закручування крученої сітки, розташовані уздовж спіральних ліній з періодично змінюваним кроком і кутом нахилу щодо поздовжньої осі шланга, утворюють трубчасту сітку, у якій напруження, створювані внутрішнім тиском розподілюваного шлангом рідкого середовища, зменшують один одного уздовж осі шланга й не утворюють сумарного моменту крутіння, що скручує шланг навколо його поздовжньої осі, і в той же час, збільшують його гнучкість в площині, перпендикулярній поздовжній осі шланга. Гнучкі шланги, що мають конструкцію відповідно до цього винаходу, виявляють підвищений опір до скручування й деформацій, створюваним за рахунок внутрішнього тиску рідкого середовища, що транспортується. Об'єкт винаходу представлений як варіант здійснення на доданих кресленнях, на яких на Фіг. 1 показано збільшене зображення перетину шланга відповідно до цього винаходу, із крученою сіткою, на Фіг. 2 показаний вид збоку перетину шланга, на Фіг. З показаний вид поперечного перерізу шланга й на Фіг. 4 показано схему зі змінами кута (β) нахилу витків спіральної лінії петель крученої сітки щодо поздовжньої осі шланга. Гнучкий шланг відповідно до цього винаходу має внутрішній трубчастий шар 1 з армувальною крученою сіткою 2 на зовнішній поверхні, утвореною лініями k петель, розташованих спірально за довжиною шланга, і лініями m рядів закручування, з кутом β нахилу ліній k петель щодо осі шланга X, що плавно змінюються на періодичній основі за довжиною шланга відповідно до синусоїди в межах від 12° до 26°. Внутрішній трубчастий шар 1 і зовнішній трубчастий шар 3 виконані із пружної й гнучкої суміші пластифікованого полівінілхлориду, а кручена сітка 2 виконана з орієнтованої поліефірної нитки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Гнучкий шланг, що має щонайменше один пружний і гнучкий внутрішній трубчастий шар (1), армувальну трубчасту кручену сітку (2) ланцюжкового плетіння, яка утворена лініями (k) петель, розташованих спірально, і лініями (m) рядів закручування, розташованими, по суті, у протилежному поперечному напрямку, і зовнішній пружний і гнучкий трубчастий шар (3), що закріплює кручену сітку ззовні, у якому кроки й кути (, ) нахилу спіральних витків ліній (m) рядів закручування й/або спіральних витків ліній (k) петель крученої сітки (2) щодо поздовжньої осі шланга (X) змінюються періодично за довжиною шланга. 2. Шланг за п. 1, який відрізняється тим, що кроки й кути нахилу (, ) спіральних витків ліній (m) рядів закручування й/або спіральних витків ліній (k) петель крученої сітки (2) щодо осі шланга (X) змінюються регулярно на періодичній основі за синусоїдальною схемою. 3. Шланг за п. 1, який відрізняється тим, що кут () нахилу спіральної лінії (m) рядів закручування сітки крученої сітки (2) щодо поздовжньої осі (X) змінюється на періодичній основі в діапазоні від 45° до 75°. 2 UA 115393 C2 4. Шланг за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що кут () нахилу спіральної лінії ліній (k) петель сітки крученої сітки (2) щодо поздовжньої осі (X) змінюється на періодичній основі в діапазоні від 4° до 32°. 3 UA 115393 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4