[发明专利]软管泵

说明书

技术领域

本发明涉及软管泵，更具体地说，涉及适用于软管泵的软管的设计。软管泵应用于包括例如发电系统的多种系统。

背景技术

已知提供包括软管的软管泵，其中软管被配置成拉伸和松驰，并且由于拉伸而收缩和当松驰时再次扩展。该收缩和扩展用以泵送软管内的液体。

对于软管泵用的软管的要求不同于对大多数其它类型的软管的要求。特别地，期望软管泵用的软管应由于轴向的拉伸而显著地收缩，并且期望能够较容易地拉伸并且被拉伸较大的量以产生径向收缩和泵送效应。典型地，软管泵的软管可以被布置成拉伸大约20％。这是与更为传统的软管相比，例如与用于油的输送的软管相比，其中仅可能期望用于油的输送的软管被拉伸大约2％。由于对该类型的软管所要求的高的拉伸度，期望该软管能够承受相关联的水平的应变并且具有良好的疲劳寿命。

软管的其它的特性需要调整以适应特定的应用，比如轴向刚度和滞后阻尼。例如，当软管泵是波动能量发生系统(wave powered energy generation system)的一部分时，这些参数需要调整以使从所述系统获得的能量效率最大化。

发明内容

因此，本发明提供了用于软管泵的软管，其包括：由填料层隔开的内叠层和外叠层，其中所述内叠层和外叠层沿反向方向成螺旋状缠绕，并且所述内叠层比所述外叠层的角度更浅。

所述叠层由导线制成，特别地由金属线制成，例如由钢丝制成。

所述内叠层的距离软管的中心的半径在所述外叠层的半径的20％～90％的范围之间。

所述叠层的角度和所述填料层的厚度被选择成使得所述内叠层和所述外叠层的由拉伸所管而产生的扭转效应大体上被平衡。这能够有助于防止软管在使用中被拉伸时的扭转。

本发明还包括软管组件，其包括端部安装部和根据本发明的软管，其中端部安装部包括管状部，所述管状部具有：第一端，软管的端部延伸过第一端；和第二端，其中安装凸缘位于第二端，所述安装部具有形成于管状部的外表面的、用于分别固定内叠层和外叠层的第一和第二固定卷边(retentionbeads)。

填料层的厚度优选地朝向软管的端部减小。

本发明还提供了软管组件，所述软管组件包括：具有内叠层和外叠层的软管，其中填料层在内叠层和外叠层之间；和端部安装部，其中端部安装部包括管状部，所述管状部具有：第一端，软管的端部延伸过第一端；和第二端，其中安装凸缘位于第二端，安装部具有形成于管状部的外表面的、用于分别固定内叠层和外叠层的第一和第二固定卷边，其中填料层的厚度朝向软管的端部减小。

填料层的厚度在软管的在端部安装部的第一端之上的至少一部分之上减小。软管的该部分可以不由端部安装部支撑。填料层从安装部的第一端到第一固定卷边可具有大体上恒定的厚度。在第一和第二固定卷边之间的整个或部分距离上，填料层的厚度连续地或者阶梯状地减小。

本发明还提供了软管端部安装部，其包括具有第一端和第二端的管状构件，所述第一端配置成位于软管内，在所述第二端设置有连接凸缘，其中柔性延伸部设置于所述安装部的第一端。

形成柔性安装部的材料不同于形成管状构件的材料。例如，形成延伸部的材料的柔性优于管状构件的柔性。延伸部可以是管状。延伸部的厚度在其长度的至少一部分上可以朝向其自由端减小。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式说明本发明的优选实施方式。

图1是根据本发明的实施方式的软管泵的示意图；

图2示出了图1的软管泵的操作循环。

图3是穿过图1的泵的软管的一个壁的示意性截面；

图4示出了填料层的厚度对于图3的软管的径向收缩要求的能量的影响；

图5a和图5b是图2的软管的强化缠绕的示意图；

图6是穿过图2的软管的软管端部安装部的截面；和

图7是穿过根据本发明的另一个实施方式的软管端部安装部的截面。

具体实施方式

参考图1，软管泵包括配置成漂浮在水面上的浮标10，一段长度的软管11的上端12连接到浮标10，其下端13连接到锚点14以使其被大体上固定。在运行中，水面上的波使浮标10升降，由此拉伸和松驰软管11，使软管11沿径向收缩和扩展。软管11在其顶端和底端密封，软管的内部经由入口阀17和出口阀18连接到发电机15。收缩和扩展改变软管11内的容积，从而将水经由出口阀18泵送出软管和经由入口阀17将水泵送到软管内，强制水通过发电机15。