抽吸管的制作方法

专利名称：抽吸管的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过使挤压式泵的辊 一 边挤压抽吸管 一 边沿管 中心轴线方向滚动来加压输送预拌混凝土等流体的抽吸管。
背景技术：
通常，加压输送预拌混凝土等流体的挤压式泵通过使其辊 一边挤压抽吸管 一 边沿管中心轴线方向滚动，而将从抽吸管的 吸入侧吸入的流体从排出侧排出。
装设于挤压式泵上的抽吸管被构成为由内表面橡胶层和外 表面橡胶层以及夹设于该两层之间的加强线层构成其筒壁的结 构。而且，通过使抽吸管的筒壁为朝排出侧越来越细的锥形状， 而使流体越/人吸入侧往排出侧去越被加压，/人而防止流体逆流 以抑制内表面橡胶层的磨损，并緩和由于辊的反复滚动而产生 的压力脉动。
但是，仅使筒壁为锥形状的抽吸管，在其全长上的壁厚是 恒定的，即使是只有易被流体磨损的排出侧端部附近的内表面 橡胶层达到寿命，而其他部位的内表面橡胶层仍为健全状态， 也需要更换整个抽吸管。
针对这种排出侧端部附近的磨损，专利文献l公开了 一种
较厚的抽吸管。如图6所示，在抽吸管101中，内表面橡胶层102、 外表面橡胶层103以及加强线层104中的内表面橡胶层102的内 周面被形成为锥状，加强线层104以均匀的直径形成。由于该 抽吸管101的筒壁的壁厚朝排出侧渐增，因此该抽吸管IOI被磨 损成整体接近于均等壁厚，不需要因内表面橡胶层102的局部
磨损而进行更换。
专利文献l:日本特开平10-16075 (段落编号0013、段落 编号0028、图l)
但是，如图7(a)所示，在如专利文献l那样将筒壁的内 周面形成为锥状的抽吸管IOI的排出侧端部附近的筒壁的壁厚 过厚时，即使受到辊105的挤压而被压扁，也容易出现如图7( b ) 所示的、在抽吸管101的中央部留有间隙106的状态。可能由于 流体从该间隙中逆流而降低抽吸管101的耐磨损性。
此外，若为了防止排出侧端部附近的筒壁的壁厚过厚而使 整个抽吸管的筒壁的壁厚变薄，则会使壁厚比较薄的吸入部附 近的筒壁变得更薄。该吸入部附近是在辊开始接触抽吸管时预 拌混凝土的骨料等容易嵌入内表面橡胶层中的部位，可能由于
嵌入的骨料等到达加强线层而损伤加强线层，从而降低抽吸管 的耐压性。

发明内容
本发明的目的在于，提供能防止流体逆流，从而不需要因 内表面橡胶层的局部磨损而进行更换，并且受到辊的挤压能充 分密封的抽吸管。
为了达到上述目的，本发明的抽吸管装设于挤压式泵上， 通过使该挤压式泵的辊一边挤压抽吸管一边沿管中心轴线方向 滚动，而将从吸入侧吸入的流体加压输送到排出侧。而且，至 少在管中心轴线方向的中央部，将筒壁的壁厚设定成越往排出 侧越厚，以使筒壁的内周面形成为朝排出侧越来越细的锥状， 并且将筒壁的外周面形成为朝排出侧越来越细、且锥度小于筒 壁内周面锥度的锥状。
在此，管中心轴线方向的中央部是被沿管中心轴线方向滚
动的辊充分挤压的部位，相当于从最开始被辊完全压扁的位置 到辊开始离开的位置之间的范围。此外，所谓锥度，是指任意
2个截面的内径差(Ad)或外径差(AD)与2个截面之间的管 中心轴线方向长度(AL)的比率(Ad/AL、 AD/AL)。
采用上述结构，由于至少在被滚动的辊充分挤压的范围内， 使筒壁的外周面形成为锥度小于筒壁内周面锥度的锥状，因此 既不会使吸入侧筒壁的壁厚过薄，又能防止排出侧筒壁的壁厚 过厚。由此，壁厚薄的吸入侧筒壁不会被嵌入内周面的骨料等 损伤，而壁厚厚的排出侧筒壁也能被充分密封。当然，由于将 筒壁的内周面形成为越来越细的锥状，因此越往排出侧流体越 蜂皮力口压，从而能防止逆流。
在筒壁为具有内表面橡胶层、外表面橡胶层以及夹设于内 表面橡胶层与外表面橡胶层之间的加强线层的结构时，若至少 在管中心轴线方向的中央部，均勻地设定外表面橡胶层及加强 线层的层厚，并将内表面橡胶层的层厚设定成越往排出侧越厚， 则能延长排出侧筒壁的抗磨损寿命。
若至少在管中心轴线方向的中央部，将筒壁的内径(d ) 与壁厚(t)之比(d/t)设定为5 10的范围内，则能在滚动的 辊挤压抽吸管时充分密封抽吸管，且能防止疲劳断裂等损伤。
即，只要将筒壁的内径(d)与壁厚(t)之比(d/t)设定 为5以上，则在滚动的辊挤压抽吸管时，能不留间隙地充分密 封筒壁的内周面被形成了锥状的抽吸管的中央部，从而能防止 流体逆流。
另一方面，只要将筒壁的内径(d)与壁厚(t)之比(d/t) 设定为10以下，则在筒壁的内径为150mm时，使筒壁的壁厚为 1Smm以上，能防止由于加强线层等以小弯曲半径弯曲而导致 的疲劳断裂等损伤。另外，考虑到抽吸管的大径化会增加动力
装置的成本、材料成本以及汽油等运转成本，或者会使搭载有 装设了大径的抽吸管的挤压式泵的车辆的重量及高度长度增加
等，筒壁的内径实用上最大限度为150mm。
若至少在管中心轴线方向的中央部，将筒壁的内周面的锥 度设定为O.005-0.013的范围内，则能充分地对朝向排出侧去 的流体加压到能防止逆流的程度，从而能够加压输送预拌混凝 土等流体。
即，若将筒壁内周面的锥度设定为0.005以上，则由于越往 排出侧，筒壁的中央孔的截面积越足够小，因此能充分对内部 的流体加压到大于使流体逆流的压力的程度，从而能防止流体逆流。
另一方面，若将筒壁内周面的锥度设定为0.013以下，则能 将排出侧筒壁的内径设定为1 OOmm以上，从而能防止预拌混凝 土等流体堵塞抽吸管。另外，如上述那样，实用上筒壁的内径 最大限度为150mm,与该最大内径相对应的最小弯曲半径为 150mmx4=600mm。以该弯曲半径弯曲180。而整体呈U字形的 抽吸管，其弯曲部最小长度为2nx600mmxl8(r/360o二1885mm， 若使在挤压车的机构所需要的两端直部的长度均为1000mm，则 管的全长的最小长度为3885mm。因此，想要将最小内径设定 为100mm以上，只要使锥度为 (150mm - 100mm ) /3885mm二0.013即可。
吸入侧是辊开始挤压筒壁的部位，虽然预拌混凝土的骨料 等易嵌入内表面橡胶层中，但是若将该位置的内表面橡胶层的 层厚设定为12 m m以上，则能阻止嵌入的骨料等到达加强线层， 从而防止损伤加强线层而降低耐压性。另一方面，想要提高密
封性，在不分散辊的挤压力的情况下，筒壁的壁厚越薄越好， 因此内表面才象月交层的层厚约为12mm 14mm即可。
另外，在本发明中，由于将筒壁的外周面形成为锥度小于
内周面锥度的锥状，因此将该锥度设定为0.005以上，即-使将吸 入侧内表面橡胶层的层厚设定为12mm 14mm，也能防止排出 侧筒壁的壁厚过厚，而将上述比(d/t)设定为5以上。
如以上说明那样，根据本发明，由于将抽吸管的筒壁的内 周面与外周面都形成为锥状，因此在通过对朝向排出侧去的流 体加压来防止逆流、内压脉动的基础上，还能够将吸入侧的筒 壁设定为能防止损伤加强线层的厚度，并能防止排出侧筒壁的 壁厚过厚。由此，由于能够不留间隙地充分密封抽吸管的中央 部，因此能够提高抽吸管的耐磨损性。
而且，由于将筒壁的外周面的锥度设定为小于筒壁内周面 的锥度，因此能使排出侧的内表面橡胶层的层厚大于吸入侧的 内表面橡胶层的层厚，从而不需要因只有排出侧的内表面橡胶 层局部磨损而更换整个抽吸管。


图l是表示本发明的抽吸管的图，上半部分为轴向剖视图， 下半部分为侧浮见图。
图2是安装有抽吸管的挤压式泵的剖视图。 图3是表示形成加强线层的立体图。
图4是本发明的抽吸管的另一方式的图，上半部分为轴向 剖视图，下半部分为侧视图。
图5是本发明的抽吸管的又一方式的图，上半部分为轴向 剖视图，下半部分为侧视图。
图6是表示以往的抽吸管的图，上半部分为轴向剖视图， 下半部分为侧-f见图。
图7是被辊挤压着的以往的抽吸管的剖视图，(a)表示解
除挤压的状态，(b)表示被挤压的状态。
具体实施例方式
下面，用

用于实施本发明的抽吸管的优选的方式。 图l是表示本发明的抽吸管的图，上半部分为轴向剖视图，下
半部分为侧视图。图2是装设有抽吸管的挤压式泵的剖视图。
抽吸管1装设于挤压式泵2上，用于加压输送预拌混凝土等 流体，其筒壁la由在其内侧流过流体的内表面橡胶层3、覆盖 管外表面的外表面橡胶层4、以及夹设于内表面橡胶层3与外表 面橡胶层4之间、承担内压的加强线层5构成，通过使挤压式泵 2的辊6 —边挤压抽吸管 一 边沿管中心轴线方向滚动，而将从吸 入侧端部吸入的流体从排出侧端部排出。
该抽吸管l通过使其管中心轴线方向的中央部弯曲，而被 沿着用于堵塞挤压式泵2具有的两端的圆筒状的泵壳7的内周 面弯曲成U字形，从而内装于泵壳7内。内装于泵壳7内的抽吸 管l被如下配置例如将其管中心轴线方向上的位置表示为时 钟的时刻表示，则U字形的弯曲形状的开口侧相当于时钟的3 点，弯曲的吸入侧开始点相当于时钟的6点，弯曲的排出侧终 点相当于时钟的12点，比6点位置靠吸入侧的直管部分以及比 12点位置靠排出侧的直管部分穿过上下 一对管通孔8而从泵壳 7内部穿到外部。
筒壁la的内周面在抽吸管1的全长范围内被形成为朝排出 侧越来越细的锥状，若"i殳吸入侧端部的内径为dl、 6点位置的 内径为d2、 12点位置的内径为d3、排出侧端部的内径为d4,则 它们被设定为dl〉 d2〉 d3〉 d4的关系。
并且，将筒壁la内周面的锥度设定为0.005~0.013的范围 内，对朝向排出侧去的流体充分加压。在此，筒壁la内周面的
锥度为任意2个截面的内径差(Ad)与2个截面之间的管中心轴
线方向长度(AL)的比率(Ad/AL),若设从吸入侧端部到6点
位置的长度为L1、从6点位置到12点位置的长度为L2、从12点
位置到排出侧端部的长度为L3，则
dl、 d2及Ll被设定为
0.013〉 ( dl — d2 ) /Ll 〉 0.005的关系；
d2、 d3及L2被设定为
0.013 〉 ( d2 — d3 ) /L2 〉 0.005的关系；
d3、 d4及L3被设定为
0.013〉 (d3-d4) /L3〉 0.005的关系。
筒壁la的外周面在抽吸管l的全长范围内被形成为朝排出 侧越来越细的锥状，若设吸入侧端部的外径为D1、 6点位置的 外径为D2、 12点位置的外径为D3、排出侧端部的外径为D4， 则它们被设定为Dl 〉 D2 〉 D3 > D4的关系。
并且，筒壁la外周面的锥度被设定为小于筒壁la内周面的 锥度。由此，用内径(d)及外径(D )根据t二 ( D - d) /2求得 的筒壁la的壁厚(t),在设吸入侧端部的壁厚为tl、 6点位置的 壁厚为t2、 12点位置的壁厚为t3、排出侧端部的壁厚为t4时， 寻皮设定为tl < t2 < t3 < t4的关系。
在筒壁la被辊6充分挤压的范围，即相当于6点 12点的范 围内，内径(d)与壁厚(t)之比(d/t)被设定为5~10的范围 内，通过用辊6挤压，能够不留空隙地充分密封中央部。
另外，在相当于6点 12点的范围内，由于在12点位置处， 内径(d)最小，且壁厚(t)最大，因此将筒壁la的壁厚(t) 设定成使12点位置处的内径(d3)与壁厚(t3)之比(d3/t3) 为5以上。在比12点位置靠排出侧的位置处，由于解除了辊6的 挤压，因此能够将内径(d)与壁厚(t)之比(d/t)设定为小于5。
内表面橡胶层3的层厚通过与抽吸管1的壁厚(t)相对应地 变化，而被设定成越往被流体磨损的量易变多的排出侧，内表
面橡胶层越厚。此外，外表面橡胶层4及加强线层5的层厚被设
定成在全长范围内是均匀的。
并且，在预拌混凝土的骨料等易嵌入的6点位置处，内表 面橡胶层3的层厚一皮设定为12mm 14mm,以防止骨料等过早 到达加强线层5而导致的损伤。另外，在比6点位置靠吸入侧的 位置处，由于预拌混凝土的骨料等不易嵌入，因此即使内表面 橡胶层3为12mm以下，也不会损伤加强线层5。
接着，说明使挤压式泵运转时的情况。在泵壳7内部设有 回转器9，其借助辊轴6a支承辊6而使辊6自由旋转，该回转器9 通过与配置在泵壳7中心的旋转轴10—体旋转而使辊6滚动，从 而将抽吸管1压扁于辊6与配置在泵壳7内周面的衬垫ll之间。
回转器9通过绕图2中的顺时针方向旋转，而使辊6在到达6 点位置前开始慢慢挤压抽吸管l，然后，从12点位置慢慢解除 对抽吸管l的挤压。在该期间内，通过使辊6 —边压扁抽吸管1 一边滚动，而将抽吸管l内部的流体送到排出侧，并利用辊6通 过后的一皮压扁了的抽吸管l的复原，而^v抽吸管l的吸入侧吸入 新的流体。
在最开始被辊6完全压扁的6点位置附近，预拌混凝土的骨 料等易嵌入内表面橡胶层3中，但是由于将该位置的内表面橡 胶层3的层厚设定为12mm 14mm,因此在内表面橡胶层3的磨 损发展到一定程度之前，嵌入的骨料等不会到达加强线层5， 也不会具有由于损伤加强线层5而降低耐压性的情况。
由于管内周面为锥形状，因而使抽吸管1内部的流体越往 排出侧越被加压。由此，不会因解除了到达12点位置的辊6的挤压而产生逆流，此外，能緩和由于辊6反复挤压及解除挤压 地滚动而导致的内压脉动。
12点位置的筒壁la的壁厚(t3)大于比12点位置靠吸入侧 的位置的壁厚，但是由于将12点位置的筒壁la的内径(d3)与 壁厚(t3)之比(d3/t3)设定为5以上，因此，在被辊6充分挤 压的相当于6点 12点的范围内，能不留空隙地充分密封中央部。
由于加压输送流体而导致的内周面橡胶层3的磨损，越往 排出侧，该磨损量越多，磨损发展为使被设定成越往排出侧越 厚的内表面橡胶层3接近于均勾厚度。
下面，说明制造抽吸管的顺序。首先，将带状的未硫化橡 胶以螺旋状缠绕在心轴上，此时，通过使带状的未硫化橡胶的 宽度方向相对于心轴的周面所成的角度渐渐变化来成型层厚沿 中心轴线方向变化的、内表面侧的未硫化橡胶层12。
接着，如图3所示，将多条钢线13覆盖橡胶后，以螺旋状 缠绕在内表面侧的未^5克化橡胶层12的外侧，由此构成加强线层 5。此时，使多条钢线13的线间隔与未硫化橡胶层12的外径的 变化相对应地变化。在图3中，附图标记14为橡胶覆盖线的压 出装置主体，附图标记15为橡胶供给部，附图标记16为收束辊， 通过改变收束辊的移动引导件16 a的间隔而改变钢线13的线间 隔。
然后，在加强线层5的外侧成型外表面侧的未硫化橡胶层， 通过硫化成型内表面侧及外表面侧的未硫化橡胶层，从而获得 抽吸管l。另外，抽吸管l的制造顺序不限定于上述顺序。
根据上述结构，由于筒壁la的内周面为锥形状而使流体越 往排出侧越被加压，因此能阻止在解除辊6的挤压时的逆流而 防止逆流磨损，并抑制内压脉动而提高加压输送流体的操作性。
而且，由于将内表面橡胶层3的层厚设定成越往由流体导致的 磨损量易变多的排出侧越厚，因此，使内表面橡胶层3磨损成 在全长范围内接近于均匀层厚，可以不会过多地消耗内表面橡
胶层3。由此，可以不需要因局部磨损而进行更换，并且，也
能减少废弃物的重量。
并且，由于将筒壁la的外周面形成为锥度小于内周面锥度 的锥形状，而将内径(d)与壁厚(t)之比(d/t)设定为5以 上，因此，即使在12点位置附近的、筒壁la的壁厚比较厚的部 分，也能不留空隙地充分密封中央部，从而能防止流体从间隙 逆流以及防止由于该逆流而磨损内表面橡月交层3。此外，由于 筒壁la的外周面锥度小于内周面锥度，因此能简单地形成加强 线层5。
另外，本发明不限定于上述实施方式，可以在本发明的范 围内，加以适当的变更。例如，可以至少在管中心轴线方向的 中央部，即相当于时钟6点 12点的范围内，将筒壁的内周面及 外周面形成为锥形状，也可以如图4所示那样，将比12点位置 靠排出侧的位置处的内径设定成相同直径(d3二d4)。图4的抽 吸管17由于在其全长范围内使筒壁17a的外周面为锥状，因此 能使排出侧端部的筒壁17a的壁厚(t4)更薄。此外，也可以 如图5所示那样，在抽吸管18的比6点位置靠吸入侧的位置以及 比12点位置靠排出侧的位置处，使筒壁18a的内径为相同直径 以及4吏其夕卜径为相同直径(dl二d2、 d3=d4、 D1二D2、 D3二D4 )。
权利要求
1. 一种抽吸管，该抽吸管装设于挤压式泵上，通过使该挤压式泵的辊一边挤压抽吸管一边沿管中心轴线方向滚动，而将从吸入侧吸入的流体加压输送到排出侧，其特征在于，至少将管中心轴线方向中央部的筒壁设定成越往排出侧壁厚越厚，将其内周面形成为朝排出侧越来越细的锥状，将其外周面形成为朝排出侧越来越细、且锥度小于内周面锥度的锥状。
2. 根据权利要求l所述的抽吸管，其特征在于， 上述筒壁由内表面橡胶层、外表面橡胶层以及夹设于内表面橡胶层与外表面橡胶层之间的加强线层构成；至少将管中心轴线方向中央部的筒壁设定成外表面橡胶层 及加强线层的层厚是均匀的，并将内表面橡胶层的层厚设定成 越往排出侧越厚。
3. 根据权利要求1或2所述的抽吸管，其特征在于，至少将 管中心轴线方向中央部的筒壁的内径(d)与壁厚(t)之比(d/t) i殳定为5~10的范围内。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的抽吸管，其特征在 于，至少将管中心轴线方向中央部的筒壁的内周面的锥度设定 为0.005 0.013的范围内。
全文摘要
本发明提供一种抽吸管，其可以防止流体逆流，从而不需要因内表面橡胶层的局部磨损而进行更换，并且受到辊的挤压能充分密封。用内表面橡胶层(3)、外表面橡胶层(4)以及加强线层(5)构成筒壁(1a)。将筒壁(1a)的内周面形成为朝排出侧越来越细的锥状，使流体越往排出侧越被加压。将内表面橡胶层(3)的层厚设定成越往排出侧越厚，以延长排出侧的抗磨损寿命。将筒壁(1a)的外周面形成为朝排出侧越来越细、锥度小于内周面锥度的锥状。将排出侧的内径(d)与壁厚(t)之比(d/t)设定为5以上，从而不会使吸入侧的筒壁(1a)的壁厚过薄。
文档编号F04B43/00GK101382129SQ20071014955
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月6日 优先权日2007年9月6日
发明者石坂信吉 申请人:极东开发工业株式会社;东洋橡胶工业株式会社