一种流体输送用自伸缩软管的制作方法

本实用涉及流体输送领域，具体涉及一种流体输送用自伸缩软管。

背景技术：

软管作为流体输送，尤其是临时性流体输送中经常使用到的部件，其长度一般是固定的，为了满足不同长度的使用需求，通常将其长度设定为可能使用到的最长长度，甚至更长，一般水管的长度都会比实际使用时的长，这样导致软管储存需要占用很大的空间，且搬运起来也非常不方便。

为了解决上述问题，授权公告号为CN202733225U的中国专利公开了一种新型伸缩水管，包括乳胶内管和高强丝编织外管，高强丝编织外管套在乳胶内管外部，形成内外双管结构。该专利中内管受压力会向径向和轴向伸长，外管为非弹性的，外管的直径固定，因此在使用中内管在径向方向上的伸长会受限定，因此只会沿轴向伸长，上述专利中，高强丝编织外管与地面长期接触容易出现磨损，磨损后将无法实现限制内管径向伸长的功能，而且，接头与乳胶内管和高强丝编织外管连接，连接不够可靠，容易出现接头脱落的问题，另外，弹性体材质长时间使用容易造成永久变形，降低了软管本体的长度恢复能力。申请公布号为CN106151706A的中国发明专利公开了一种自伸缩水管，包括可轴向伸缩的波纹管，波纹管的外侧同轴套设有弹性套，弹性套的两端固定在波纹管上，弹性套约束波纹管，使波纹管仅做轴向运动。弹性套与所述波纹管粘结固定。弹性套为乳胶套。波纹管的伸缩节包括凸棱和凹槽，弹性套与波纹管的凸棱粘结。弹性套的长度与波纹管处于收缩状态时的长度相等。本发明可以自动伸缩，使用时，可以自动拉长，能延长使用距离；使用结束后，可以自动收缩，能减少存放空间。且结构简单，使用方便，上述专利虽然解决了容易因磨破造成无法限制内管径向伸长的问题和接头连接可靠性不高的问题，但是由于波纹管不能沿径向形变，因此不能承受侧压，只能使用在没有车辆经过或不会对其产生外压的地方，其适用性比较局限，且其依然存在因弹性体材质长时间使用造成永久性变形的问题。

技术实现要素：

本实用的目的是提供一种抗侧压、防径向膨胀、防接头脱落、保证软管本体的长度恢复能力的流体输送用自伸缩软管。

为达到上述目的，本实用采用的一种技术方案是：一种流体输送用自伸缩软管，包括自内而外依次套设的第一伸缩层、第二伸缩层以及第三伸缩层，

所述第一伸缩层为弹性体软管，以使所述第一伸缩层在内部流体作用下发生形变并且在无作用力下恢复；

所述第二伸缩层为螺旋状弹簧，以使所述第二伸缩层联动所述第一伸缩层的轴向形变及恢复动作且限制所述第一伸缩层的径向膨胀形变动作；

所述第三伸缩层为弹性体软管，且所述第三伸缩层的硬度不小于所述第一伸缩层的硬度，以使所述第三伸缩层联动所述第一，二伸缩层的轴向形变及恢复动作且限制所述第一伸缩层的径向膨胀形变动作。

上文中，所述第一伸缩层在内部流体作用下发生形变，是指：在弹性体软管（即第一伸缩层）中通水时，由于水的压力，使得弹性体软管发生轴向伸长，即发生形变；在不通水时（即无作用力下），弹性体软管会收缩、恢复形变。

所述第二伸缩层为螺旋状弹簧，其主要有2个作用，一是通过弹簧自身的弹力实现联动第一伸缩层的轴向形变及恢复动作；二是限制所述第一伸缩层的径向膨胀形变动作——因为弹性体软管（即第一伸缩层）在通水时，在水的压力下，不仅会发生轴向形变，还会发生径向形变，而径向形变过大会顶破弹性体软管（即第一伸缩层），因此，本发明通过第二伸缩层（即螺旋状弹簧）来限制弹性体软管的径向膨胀。

所述第三伸缩层为弹性体软管，其主要有2个作用，一是通过软管自身的硬度和弹力实现联动所述第一，二伸缩层的轴向形变及恢复动作；二是配合上述螺旋状弹簧限制弹性体软管（即第一伸缩层）的径向膨胀，这是通过调节第三伸缩层的硬度实现的。

上述技术方案中，所述第一伸缩层的硬度为15-50度，所述第三伸缩层的硬度为20-60度。优选的，第三伸缩层的硬度大于第一伸缩层的硬度。

上文中，所述第一伸缩层的硬度例如为15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度，所述第三伸缩层的硬度例如为20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度。

上述技术方案中，所述第一，三伸缩层均为乳胶管或硅胶管或TPE管。所述第一，三伸缩层的材料为伸长量超过其自身长度一倍的弹性塑胶材料即可。

上述技术方案中，所述第二伸缩层为单螺旋结构，其由单根弹簧丝卷绕形成。

上述技术方案中，所述第二伸缩层为多螺旋结构，其由至少两根弹簧丝卷绕形成且不同的两根弹簧丝卷绕方向相同或相反。

当不同的两根弹簧丝卷绕方向相同时，其中一根弹簧丝可以将簧圈绕在另一根弹簧丝的簧圈间隔中，相对于单螺旋结构来说，更容易减小簧圈间距，进而减小簧圈之间空白的面积，增强第二伸缩层限位第一伸缩层径向膨胀的能力。

当不同的两根弹簧丝卷绕方向相反时，其中一个弹簧丝与另一根弹簧丝的簧圈交织，也可以减小簧圈之间空白的面积，并增强第二伸缩层限位第一伸缩层径向膨胀的能力。

上述技术方案中，所述第二伸缩层不同的两个螺旋结构外径相同或不同，所述第二伸缩层不同的两个螺旋结构内径相同或不同。当不同的两个螺旋结构的内径和外径都相同时，其外表面处于同一平面上；当一个螺旋结构的内径等于或大于另一个螺旋结构的外径时，可以形成内外2层套筒结构。

上述技术方案中，所述第二伸缩层由金属丝或化纤丝或棉质丝卷绕形成。

上述技术方案中，最大轴向形变状态下，所述第二伸缩层（20）的相邻两道簧圈之间的最大距离不大于3mm。通过簧圈来限制弹性体软管的径向膨胀，这就要求相邻两道簧圈之间的距离不能过大。所述第二伸缩层的相邻两道簧圈之间的最大距离例如为3mm、2.8mm、2.6mm、2.4mm、2.2mm、2mm。

上述技术方案中，无外力作用下，所述第二伸缩层的相邻两道簧圈之间紧密无间隙，最大轴向形变状态下，所述第二伸缩层的相邻两道簧圈之间的距离不大于1.5mm。无外力作用下，所述第二伸缩层的相邻两道簧圈之间紧密无间隙，使得在相同的伸长比情况下，第二伸缩层的相邻两道簧圈之间的最大距离尽可能小，防止弹性体软管局部变形。所述第二伸缩层的相邻两道簧圈之间的最大距离例如为1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm。

上述技术方案中，所述第一，三伸缩层的不同位置分别和所述第二伸缩层的各道簧圈相对固定。

由于上述技术方案运用，本实用与现有技术相比具有下列优点：

1）本实用新型公开的流体输送用自伸缩软管，第一伸缩层在其内部流体作用下形变并且在无作用力下恢复，第二伸缩层联动第一伸缩层的轴向形变及恢复动作且限制第一伸缩层的径向膨胀形变动作，第三伸缩层联动第一，二伸缩层的轴向形变及恢复动作且限制第一伸缩层的径向膨胀形变动作，一方面，水管在水压的作用下可以自伸长，在停水后可以自恢复，实现水管自伸缩的目的，另一方面，当流体压力消除后，弹性体软管和螺旋状弹簧均会产生弹性复位作用力，保证了水管的长度恢复能力不会因长时间使用降低；

2）本实用新型公开的流体输送用自伸缩软管，可以承受外来压力，能够抗侧压，即使被踩压或车辆压过，也能恢复原状，而不会被压碎，从而更适合户外使用；

3）本实用新型公开的流体输送用自伸缩软管，无外力作用下，第二伸缩层的相邻两道簧圈之间紧密无间隙，使得第二伸缩层的相邻两道簧圈之间的最大距离尽可能小，防止弹性体软管局部变形；

4）本实用新型公开的流体输送用自伸缩软管，第二伸缩层两端的簧圈与水管接头可拆卸式连接，保证了水管与水管接头的连接更加可靠，不易出现接头脱落的问题。

附图说明

图1是流体输送用自伸缩软管在自然状态下的结构示意图。

图2是流体输送用自伸缩软管在自深长状态下的结构示意图。

图3是流体输送用自伸缩软管在自然状态下第一伸缩层和第二伸缩层的连接示意图。

图4是流体输送用自伸缩软管在自深长状态下第一伸缩层和第二伸缩层的连接示意图。

图5是第二伸缩层为单螺旋结构在自然状态下的卷绕示意图。

图6是第二伸缩层为单螺旋结构在自伸长状态下的卷绕示意图。

图7是第二伸缩层为同向双螺旋结构在自然状态下的卷绕示意图。

图8是第二伸缩层为同向双螺旋结构在自伸长状态下的卷绕示意图。

图9是第二伸缩层为反向双螺旋结构在自然状态下的卷绕示意图。

图10是第二伸缩层为反向双螺旋结构在自伸长状态下的卷绕示意图。

其中：10、第一伸缩层；20、第二伸缩层；21,22,23,24,25、弹簧丝；30、第三伸缩层。

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用作进一步描述：

参见图1至图4，如其中的图例所示，一种流体输送用自伸缩软管，包括自内而外依次套设的第一伸缩层10、第二伸缩层20以及第三伸缩层30，

第一伸缩层10为弹性体软管，以使第一伸缩层10在内部流体作用下形变并且在无作用力下恢复；

第二伸缩层20为螺旋状弹簧，以使第二伸缩层20联动第一伸缩层10的轴向形变及恢复动作且限制第一伸缩层10的径向膨胀形变动作；

第三伸缩层30为弹性体软管且第三伸缩层30的硬度不小于第一伸缩层10的硬度，以使第三伸缩层30联动第一，二伸缩层10，20的轴向形变及恢复动作且限制所第一伸缩层10的径向膨胀形变动作。

第一伸缩层10在其内部流体作用下形变并且在无作用力下恢复，第二伸缩层20联动第一伸缩层10的轴向形变及恢复动作且限制第一伸缩层10的径向膨胀形变动作，第三伸缩层30联动第一，二伸缩层10,20的轴向形变及恢复动作且限制第一伸缩层10的径向膨胀形变动作，一方面，水管在水压的作用下可以自伸长，在停水后可以自恢复，实现水管自伸缩的目的，另一方面，当流体压力消除后，弹性体软管和螺旋状弹簧均会产生弹性复位作用力，保证了水管的长度恢复能力不会因长时间使用降低，而且，水管可以承受外来压力，能够抗侧压。

一种实施方式中，第一伸缩层10的硬度为15-50度，第三伸缩层30的硬度为20-60度。

一种实施方式中，第一伸缩层10的硬度小于第三伸缩层30的硬度。

一种实施方式中，第一伸缩层10的硬度等于第三伸缩层30的硬度。

一种实施方式中，第一，三伸缩层10,30为乳胶管。

一种实施方式中，第一，三伸缩层10,30为硅胶管。

一种实施方式中，第一，三伸缩层10,30为TPE管。

一种实施方式中，第二伸缩层20为单螺旋结构，其由单根弹簧丝卷绕形成，参见图5和图6，其由单根弹簧丝21卷绕形成。

一种实施方式中，第二伸缩层20为多螺旋结构，其由至少两根弹簧丝卷绕形成且不同的两根弹簧丝卷绕方向相同，参见图7和图8，第二伸缩层20为双螺旋结构，其由两根弹簧丝22,23卷绕形成且两根弹簧丝22,23卷绕方向相同。

一种实施方式中，第二伸缩层20为多螺旋结构，其由至少两根弹簧丝卷绕形成且不同的两根弹簧丝卷绕方向相反，参见图9和图10，第二伸缩层20为双螺旋结构，其由两根弹簧丝24,25卷绕形成且两根弹簧丝24,25卷绕方向相反。

一种实施方式中，第二伸缩层20不同的两个螺旋结构外径相同。

一种实施方式中，第二伸缩层20不同的两个螺旋结构外径不同。

一种实施方式中，第二伸缩层20不同的两个螺旋结构内径相同。

一种实施方式中，第二伸缩层20不同的两个螺旋结构内径不同。

一种实施方式中，第二伸缩层20由金属丝卷绕形成。

一种实施方式中，第二伸缩层20由化纤丝卷绕形成。化纤丝为弹力丝。一种实施方式中，第二伸缩层20由棉质丝卷绕形成。

一种实施方式中，最大轴向形变状态下，第二伸缩层20的相邻两道簧圈之间的最大距离不大于3mm。

一种实施方式中，无外力作用下，第二伸缩层20的相邻两道簧圈之间紧密无间隙，最大轴向形变状态下，第二伸缩层20的相邻两道簧圈之间的距离不大于1.5mm。

一种实施方式中，第一，三伸缩层10,30的不同位置分别和第二伸缩层20的各道簧圈相对固定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，因此，本实用将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。