ГИБКИЙ ШЛАНГ
FLEXIBLE HOSE

Настоящее изобретение относится к гибкому шлангу, изготовленному из пластмассы или резины, армированному крученой сеткой, который используют для распределения текучих сред под давлением.
Широко известно решение, в котором шланг имеет по меньшей мере один наружный слой, выполненный из пластмассы или резины с трубчатой тканевой сеткой, покрытой слоем пластмассы для защиты. Указанная тканевая сетка увеличивает сопротивление шланга внутреннему давлению распределяемой текучей среды и уменьшает его деформацию.
Одним из известных и наиболее широко используемых типов шлангов является шланг, в котором армирующая сетка, уложенная на внутренний трубчатый слой, состоит из ряда нитей, навитых в виде спирали на шланг, при этом указанные нити расположены параллельно, эквидистантно и с перекрытием множества других поперечных нитей, расположенных в противоположном направлении, так чтобы образовывать регулярную ромбическую решетку. Данная сетка имеет наружный пластмассовый слой на ней для защиты сетки и стабилизации, достигаемой за счет соединения сетки с наружной поверхностью внутреннего трубчатого слоя.
Вышеупомянутая известная конструкция шланга характеризуется небольшой, ограниченной гибкостью и тенденцией стенок шланга к перегибанию с малыми радиусами изгиба.
Из заявки на европейский патент ЕР 0527512А1 также известна конструкция гибкого шланга с армирующей сеткой, имеющей внутренний цилиндрический слой с проволочной сеткой на нем, которая, в свою очередь, покрыта другим наружным цилиндрическим слоем. Ячейка сетки имеет главным образом трапециевидную форму.
Один из известных и популярных шлангов с армирующей крученой сеткой представляет собой шланг с сеткой трикотажного типа или трикотажной цепочной текстурой. Трикотажная сетка является вариантом петельчатой сетки, где каждая нить образует петлю, переплетающуюся с одной или более нитей справа или слева.
Шланг с трикотажной ячеистой сеткой характеризуется лучшей упругостью и гибкостью по сравнению с известными шлангами с другой оплеткой, однако увеличение давления внутри шланга делает его подверженным эффекту скручивания в результате спирального хода линий ячеек, что, в отличие от по существу продольного хода рядов, вызывает крутящий момент в шланге, приводящий к его спиральному скручиванию.
Это явление было устранено путем использования спирального расположения ячеистой сетки, причем, в дополнение к спиральному расположению рядов, линии ячеек расположены спирально в направлении, противоположном направлению расположения рядов. Такая конструкция ведет к симметричному распределению напряжений, вызванных внутренним давлением распределяемой текучей среды в шланге относительно оси шланга, а также устраняет или значительно понижает скручивание шланга.
Из описания к европейскому патенту ЕР 0623776 В1 известна конструкция шланга, которая изнутри наружу имеет по меньшей мере один трубчатый слой, выполненный из пластмассы или резины, похожую на сеть крученую сетку с цепочной текстурой, имеющую трубчатую форму, с линиями закрутки и рядами переплетения, которые уложены на наружную поверхность внутреннего слоя, и наружный слой, защищающий крученую сетку, с линиями ячеистой сетки, наклоненными относительно продольной оси шланга.
Из заявки на международный патент WO 97/41719 известна конструкция армированного гибкого шланга по меньшей мере с одним внутренним трубчатым слоем из пластмассы или резины, с наружным диаметром и продольной осью; при этом имеется армирующий слой цепочного плетения с рядами в основном параллельных петель и линиями в основном параллельных петель, с соответствующим числом петель на единицу длины в продольном направлении. Плетеный армирующий слой имеет форму одиночного трубчатого слоя и уложен на наружную поверхность внутреннего трубчатого слоя, а ряды петель и линии петель являются в основном спиральными относительно продольных шагов и наклонов, которые взаимно противоположны относительно продольной оси шланга. Такой известный шланг также имеет наружный трубчатый слой, который уложен на указанный армирующий слой так, чтобы закреплять его, при этом продольный шаг линий петель является в основном пропорциональным площади наружного диаметра внутреннего слоя. Ряды и линии в основном спиральных петель ячейки имеют различные углы наклона, сумма которых в основном постоянна и равна или составляет немного меньше чем 90°, в зависимости от изменения величины наружного диаметра внутреннего слоя. Угол наклона линии петель в основном пропорционален квадратному корню из наружного диаметра внутреннего слоя. Такой известный шланг имеет крученую сетку с равными шагами между линиями и рядами по всей длине.
Известные конструкции шланга, описанные выше, в которых скручивание шланга вследствие внутреннего давления распределенной жидкости ограничено в результате использования конкретной конструкции крученой сетки, таким образом, становятся менее упругими конструкциями с меньшей гибкостью скручивания вокруг продольной оси. Это является нежелательным свойством при использовании шланга в садоводстве, где он, главным образом, должен использоваться. Ручное управление распылительными соплами, штангами и прямыми распылителями, соединенными с этим шлангом, неудобно и утомительно при перемещении вокруг растений.
Цель настоящего изобретения заключается в создании конструкции шланга, отличающейся более высокой упругостью в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, и более высоким сопротивлением к скручиванию.
Гибкий шланг в соответствии с настоящим изобретением имеет упругий и гибкий внутренний трубчатый слой с армирующей сеткой цепочного плетения на наружной поверхности, с рядами петель в спиральном расположении и линиями закрутки, расположенными в противоположном направлении, а также имеет наружный упругий и гибкий трубчатый слой с целью защиты, причем шаг и угол наклона витков петель и/или линий закрутки относительно продольной оси шланга изменяются периодически по его длине.
Гибкий шланг в соответствии с настоящим изобретением проявляет особенно предпочтительные практичные свойства, когда угол наклона спиральной линии рядов закрутки крученой сетки относительно продольной оси изменяется периодически от 45 до 75°.
Гибкий шланг в соответствии с настоящим изобретением также проявляет особенно предпочтительные практичные свойства, когда угол наклона витков спиральной линии петель крученой сетки относительно оси шланга изменяется в диапазоне от 4 до 32°.
Внутренний трубчатый слой и наружный трубчатый слой могут быть выполнены из прорезиненного материала или полимерных смесей, содержащих пластифицированный поливинилхлорид.
Конструкция шланга в соответствии с настоящим изобретением, в которой ряды ячеек и линии закрутки крученой сетки, расположенные вдоль спиральных линий с периодически измененяемым шагом и углом наклона относительно продольной оси шланга, образуют трубчатую сетку, в которой напряжения, создаваемые внутренним давлением распределяемой шлангом текучей среды, уменьшают друг друга вдоль оси шланга и не образуют суммарного момента кручения, скручивающего шланг вокруг его продольной оси и в то же время увеличивают его гибкость в плоскости, перпендикулярной продольной оси шланга. Гибкие шланги, имеющие конструкцию в соответствии с настоящим изобретением, проявляют повышенное сопротивление к скручиванию и деформациям, создаваемым за счет внутреннего давления транспортируемой текучей среды.
Объект изобретения представлен как вариант воплощения на прилагаемых чертежах, на которых:
на фиг. 1 показано увеличенное изображение сечения шланга с крученой сеткой в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 показан вид сбоку сечения шланга;
на фиг. 3 показан вид поперечного сечения шланга; и
на фиг. 4 показана схема с изменениями угла ((3) наклона витков спиральной линии петель крученой сетки относительно продольной оси шланга.
Гибкий шланг в соответствии с настоящим изобретением имеет внутренний трубчатый слой 1 с армирующей крученой сеткой 2 на наружной поверхности, образованной линиями k петель, расположенных спирально по длине шланга, и линиями m рядов закрутки с углом β наклона линий k петель относительно оси шланга X, плавно изменяющимся на периодической основе по длине шланга в соответствии с синусоидой в пределах от 12 до 26°. Внутренний трубчатый слой 1 и наружный трубчатый слой 3 выполнены из упругой и гибкой смеси пластифицированного поливинилхлорида, а крученая сетка 2 выполнена из ориентированной полиэфирной нити.