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视线软管套
申请号	CN200980102317.3	申请日	2009-01-15	公开(公告)号	CN101970927B	公开(公告)日	2012-12-05
申请人	美国YKK公司;			发明人	T·M·拉塞尔;
摘要	本发明公开了一种用于高压软管的软管套。该软管套包括外护套和位于外护套内的内护套。内护套和外护套具有编织结构，各自具有多条经线以及在经线之间交织的纬线。纬线以这样的样式被编织在内护套和外护套的经线之间，使得内护套和外护套之间共享纬线，并且内护套和外护套被交织在一起。
权利要求	1.一种高压软管套，包括：具有编织结构的外护套，所述外护套包括沿纵向延伸的多条经线；具有编织结构的内护套，所述内护套包括沿纵向延伸的多条经线，所述内护套布置于所述外护套内；沿圆周方向延伸的纬线，所述纬线以这样的样式交织在所述内护套和所述外护套的经线之间，使得所述内护套和所述外护套之间共享所述纬线；其中，所述纬线的编织样式为从所述外护套的第一侧到所述外护套的第二侧，从所述外护套的第二侧到所述内护套的第一侧，从所述内护套的第一侧到所述内护套的第二侧，并且从所述内护套的第二侧到所述外护套的第一侧。 2.一种形成高压软管套的方法，包括如下步骤：提供沿纵向延伸的多条经线以形成外护套；提供沿纵向延伸的多条经线以形成内护套，所述内护套布置于所述外护套内；以这样的样式沿圆周方向将纬线编织在所述内护套和所述外护套的所述经线之间，使得所述内护套和所述外护套之间共享所述纬线；本方法进一步包括以下步骤，依序为：将所述纬线从所述外护套的第一侧编织到所述外护套的第二侧；将所述纬线从所述外护套的第二侧编织到所述内护套的第一侧；将所述纬线从所述内护套的第一侧编织到所述内护套的第二侧；以及将所述纬线从所述内护套的第二侧编织到所述外护套的第一侧。
说明书全文	视线软管套 [0001] 本申请要求2008年2月29日提交的，序列号为12/040,596的美国专利申请的优先权，该美国申请的全部内容以引用的方式并入本文中。技术领域 [0002] 本发明总体上涉及软管套，更特别地涉及用于高压软管的套。背景技术 [0003] 高压软管会给位于其周围区域的人带来危险。高压软管，如位于机械上的液压软管，当其在高压下失效时，会给位于被暴露的机械周围的人带来危险。 [0004] 通常，高压软管具有两种失效模式。软管可毁灭性的爆裂或破裂，或者可在壁中形成小孔，这可被称为针孔失效。当软管出现毁灭性的爆裂失效时，软管通常将大面积失效。这种类型的失效可被称为爆炸性的，并且大量高压下的流体从软管释放。流体会喷溅到软管周围区域中的人身上。流体可能是高温的或有毒的，这将可能使暴露于流体的人受伤。另外，高压软管可具有金属外壳或外遮盖物。在软管的破裂过程中，软管的碎片可高速喷出，像弹片一样而可能对该区域中的人造成伤害。 [0005] 在针孔失效期间，高压软管的壁中形成小孔。软管其他部分依然保持原样，并且流体也保持相对高压。当流体以非常高的压力从软管穿过针孔排出时，形成流体的高压射流。这种高压射流可能对周围的人造成严重伤害。从小孔排出的流体可能导致肢体的截断。而且，流体射流可刺破皮肤并且可将流体注射到皮肤下。被注入皮肤下的流体可能是油，这可导致严重的伤害、血液中毒和/或需要截掉受伤的身体部位。进一步，流体射流可刺破诸如手套的防护服并导致上述伤害。 [0006] 因此，需要保护人员免受高压软管的毁灭性破裂、针孔失效或其他故障的伤害。发明内容 [0007] 本发明公开了一种用于高压软管的软管套。该软管套包括外护套和布置在外护套内的内护套。内护套和外护套各自具有编织结构并且均包括沿软管纵向延伸的多条经线。沿圆周方向延伸的纬线被编织在经线之间。纬线被编织成穿过外护套和内护套的经线，使得内护套和外护套具有交织结构。附图说明 [0008] 本发明的前述和其它特征将从本发明示例性实施例的以下详细描述和附图变得更加明显，附图中： [0009] 图1是根据本发明实施例的包围软管的软管套的局部分离视图； [0010] 图2是示出了软管套的编织线的局部视图； [0011] 图3A-3E示出了软管套的纬线样式(pattern)； [0012] 图4A-4B分别是图3C和图3E中跨越点(crossover point)的特写视图。具体实施方式 [0013] 图1是根据本发明实施例的高压软管套10的图示。软管套10由内护套12和外护套14组成。内护套12布置在外护套14内，并且当使用软管套10时，高压软管1布置在内护套12内。因此，内护套12和外护套14都包围该软管。 [0014] 内护套12和外护套14具有通过纤维编织而形成的编织结构。所述纤维可以是多TM种不同的材料，例如包括尼龙、聚酯或凯夫拉尔等的合成材料。取决于软管内所循环的流体种类或者软管套将被使用的工作环境，也可选择其他材料。可对材料进行选择以帮助防止软管套10的材料不会被流体或其使用的工作环境所退化。此外，内护套12的经线16和外护套14的经线16以及纬线18可具有不同的直径。这些线也可由不同的材料制成。 [0015] 如图2所示，护套12、14由纵向经线16和圆周方向的纬线18构造而成，纬线18被编织在经线16之间。纬线18以这样的样式被编织，使得内护套12和外护套14交织在一起。图3A-3E示出了用于内护套和外护套的纬线样式。 [0016] 图3A示出了内护套和外护套的壁的位置，内护套和外护套由纵向经线16和被编织进来的纬线18形成。图3B-3E中的箭头A表示了纬线样式的方向，纬线18从编结(knit)边缘30被编入，围绕内护套或外护套，并回到编结边缘30从而形成软管套。从图3B上可以看到，纬线从外护套14的第一侧20延伸到外护套14的第二侧22。然后如图3C所示，纬线18从外护套14的第二侧22延伸至内护套12的第一侧24。在跨越点28处，纬线18从外护套14跨入内护套12。图4A是示意性放大视图，其大致示出了纬线18在纬线的一次编织通行(pass)中从外护套14的第二侧22变迁至内护套12的第一侧24(从纬线插入侧22到下一个纬线插入侧24)。纬线18被编织在外护套的经线16之间。当纬线18到达跨越点28时，纬线18变迁到内护套并被编织在内护套的经线16之间。 [0017] 如图3D所示，纬线18然后从内护套12的第一侧24到内护套12的第二侧26被编入。然后如图3E所示，纬线18从内护套12的第二侧26延伸并跨越到外护套14的第一侧20。图4B是示意性放大视图，其大致示出了纬线18在纬线的一次编织通行中从内护套12的第二侧26变迁至外护套14的第一侧20(从纬线插入侧26到下一个纬线插入侧20)。纬线18被编织在内护套的经线16之间。当纬线18到达跨越点28时，纬线18变迁到外护套并被编织在外护套的经线16之间。 [0018] 以上描述的纬线样式被重复进行以持续形成内护套和外护套。因此，图3B-3E示出了四通行样式(four pass pattern)。编织的纬线18产生多个层，其中，纬线的每次相继通行均堆叠在前一次上。根据四通行样式的纬线重复分层(layering)产生了软管套的内护套和外护套。 [0019] 纬线所遵循的样式产生了彼此交织的内护套和外护套。内护套在编结边缘30和跨越点28处附接到外护套，在那里，由于纬线18的交织，纬线从外护套14跨越到内护套12并从内护套12跨越到外护套14。内护套和外护套在沿着它们的壁的任何其他位置不必相互附接。内护套和外护套只在编结边缘30和跨越点28(编织边缘)处附接，这些地方出现纬线的跨越。编结边缘30还设置有锁缝线(lock stitch thread)以防止编织散开。编结边缘处的编结样式已知为编织系统#3。也可使用例如系统5的其它编织系统。 [0020] 内护套12和外护套14可以是在跨越点28互相连接的两个分离的“层”，在跨越点28处，纬线18横跨在内护套和外护套之间以将内护套和外护套交织起来，并且这两个“层”通过纬线的编结在编结边缘30处连接到一起。内护套12和外护套14也可由四个分离的“层”组成，第一侧20和第二侧22形成外护套14，并且第一侧24和第二侧26形成内护套 12。这四层通过纬线18的交织沿着编织边缘在跨越点28连接起来，并且通过纬线的编结沿着相对边缘在编结边缘30连接起来。 [0021] 纬线的交织使软管套具有防止高压软管失效的优点。如图3B-3E所示的四通行样式增加了软管套的抗破裂性。纬线四次通过编结和编织边缘以完成内护套和外护套的编织样式。这使得两侧边缘的强度都得到了加强。因此，这些边缘更能防止在软管套中的高压软管的爆炸性破裂期间的失效。由于纬线的编织样式，这些边缘较不可能在高压软管的爆炸性破裂期间失效。此外，在内护套和外护套之间共享纬线有助于将能量从内护套传递到外护套。当高压软管1爆裂时，由于内护套12直接包围软管1，所以内护套12首先暴露于该能量。由于内护套12和外护套14之间共享纬线18，所以爆裂的能量也部分地传递到外护套14并被外护套14吸收。由于内护套和外护套除了在编结边缘30和跨越点28(编织边缘)之外不连接，所以在软管破裂时，内护套12被允许膨胀，由此吸收部分能量。随着内护套12膨胀并接触外护套14，剩余的能量被传递到外护套，外护套进一步吸收破裂软管的能量。外护套14还有助于保护内护套12防止其磨损。 [0022] 内护套12采用高密度编织形成。纤维以高密度被编织以帮助吸收高压软管针孔型失效的能量。内护套12的经线16的直径可小于外护套14的经线16的直径，以便实现内护套的更高密度编织。当高压软管的壁中产生小孔时，流体的高能流喷射出来。然后，流体的高压流接触软管套的内护套。内护套的高密度编织分散了流体流的能量。高密度编织防止纤维分开，而纤维分开可允许流体射流相对不受阻碍地穿过编织。当流冲击内护套的高密度编织时，流被雾化或被打碎并分散开。由于流被分散，流的能量也可被内护套吸收。因此，如果流体设法穿过了内护套，则逸出的流体也是无害的低能量的雾或渗漏，而几乎全被外护套包容。 [0023] 如图3A-3E所示的软管套10的内护套12和外护套14的直径大于软管1的直径。内护套12的直径可被制成大于软管1的直径以使软管1宽松地安装在内护套12中。直径大于软管1直径的内护套12将允许软管套10被容易地置于软管1上。替代性地，内护套 12的直径可被制成仅略大于软管1的直径以使软管1紧贴地安装在内护套12中。 [0024] 具有如上所述的经线和纬线样式的软管套经受了测试以确定其抑制高压软管失效的效果。根据本发明的一个实施例，用于外护套的经线材料为2780D溶液黑AJT尼龙(2780D solution black AJT nylon)。内护套的经线材料为1680自然尼龙T/6(1680natural nylon T/6)。纬线的材料为420d溶液黑尼龙(420d Solution black nylon)。外护套在经线方向上具有每英寸宽度101,470总旦尼尔，内护套在经线方向上具有每英寸宽度61,320总旦尼尔，并且纬线具有每英寸长度87,360总旦尼尔。所用的该组合为内护套提供与外护套相比更紧密、更细的编织，使内护套具有更低的渗透性。软管套被设置在液压软管周围并经受爆裂测试。软管中的流体压力持续增加直到软管在软管套中破裂。如所期望的，软管套保持完好无损，而逸出流体的能量被消散并且流体无害地渗出该套。常规的软管套也经历了类似的测试并且失效。套在液压软管失效的位置被喷出的流体撕破。 [0025] 上述根据本发明实施例的软管套还经历了冲击测试以测试软管套对针孔型失效的抵抗能力。在液压软管的壁中钻出直径约为0.038英寸的小孔，然后把软管套置于液压软管周围。软管内的流体压力被循环到3200psi的测试压力，以每分钟70次循环的速度持续30分钟，流体温度为212华氏度。软管套保持完好无损，流体以低能量透过软管套的外护套渗出。常规软管套经历了类似的测试，并且该套被从液压软管中的孔排出的流体射流完全穿透，而该射流以高压喷出。 [0026] 软管套10提供针对高压软管的高能量爆裂以及软管中允许高压流逸出的小孔的防护。这些类型失效的能量被软管套的编织和交织所吸收。由于软管失效而被释放的流体可被允许在失效区域周围穿过套的主体渗透。所形成的一滩流体在不使人受到来自流体的高能释放的伤害的情况下警示人们软管的失效。 [0027] 虽然已经参照本发明的优选实施例具体示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可在本发明中作出形式上和细节上的各种改变。

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