ШЛАНГ Российский патент 1998 года по МПК F16L11/08 

Изобретение относится к шлангу, содержащему кольцевую эластичную стенку, имеющую круглое поперечное сечение и две концевые части, каждая из которых радиально расширяется и надевается на трубчатый штуцер, наружный диаметр которого больше, чем внутренний диаметр кольцевой стенки. Шланг является частью доильной установки, снабженной средствами для создания разряжения в шланге.

Шланги, армированные с помощью жесткого материала и в результате этого относительно легкие и гибкие за счет уменьшения толщины стенки, известны во многих других областях помимо доения молока. Общим типом такого усиленного шланга является шланг, снабженный встроенной армирующей проволокой в стенку шланга, при этом армирующая проволока располагается по спирали вдоль шланга соосно с ним (см. патент Великобритании N 1533204).

В результате этого толщина стенки шланга, а следовательно, его вес могут быть уменьшены. Представляется целесообразным использование армированного шланга такого типа для доения молока. Однако такие известные армированные шланги имеют недостаток, заключающийся в том, что они очень трудно расширяются в радиальном направлении и, следовательно, их трудно надевать на штуцеры, имеющие наружный диаметр, больший, чем внутренний диаметр шлангов. По этой причине известные шланги непригодны для доения, поскольку доильные установки обычно содержат большое число соединительных штуцеров, имеющих слегка отличающиеся наружные диаметры, на которые должны надеваться вручную шланги.

Известны шланги, снабженные армирующей проволокой, проходящей вдоль них в спиральной полости, выполненной в стенке шланга (патент Швеции No. 409613). В несогнутом состоянии спиральная полость шланга такого типа имеет удлинения, как видно на осевом сечении шланга, которое значительно больше, чем армирующая проволока. Когда шланг сгибается, то спиральная полость уменьшается в той части стенки шланга, которая образует направленную наружу вогнутую форму, в результате чего шланг будет очень гибким.

Известен шланг, содержащий кольцевую эластичную стенку круглого поперечного сечения и две концевые части, каждая из которых радиально расширена и насажена на трубчатый штуцер, имеющий наружный диаметр, превышающий внутренний диаметр кольцевой стенки, при этом шланг соединен со средствами разрежения доильной установки (патент США No. 2798508).

Однако большая гибкость шланга такого типа достигается за счет той части стенки шланга, которая образует направленную наружу вогнутую форму, при сгибании шланг складывается. Следовательно, шланг будет непригоден для доильных установок, поскольку такое сгибание может привести к возникновению турбулентного потока молока, ухудшающего молоко и являющегося нежелательным по гигиеническим причинам. Кроме того, складки в шланге могут привести к образованию включений из остатков молока, которые трудно удалить в процессе мойки. Относительно большая полость вокруг армирующей проволоки также может создать проблемы очистки, а также нежелательное осевое сжатие шланга, когда в последнем создается разрежение.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание нового шланга для доильной установки, способного выдерживать большое внутреннее разрежение и который легко сгибается, легко моется, имеет малый вес и допускает радиальное расширение концевых частей шланга при надевании его на штуцер.

Это достигается благодаря тому, что в шланге, содержащем кольцевую эластичную стенку круглого поперечного сечения и де концевые части, каждая из которых радиально расширена и насажена на трубчатый штуцер, имеющий наружный диаметр, превышающий внутренний диаметр кольцевой стенки, причем шланг соединен со средствами разрежения доильной установки, стенка снабжена по крайней мере одним удлиненным армирующим элементом, выполненным из более твердого материала, чем стенка, и расположенным вдоль шланга в спиральной полости стенки с возможностью его перемещения относительно стенки, при этом армирующий элемент полностью заполняет полость; и на каждом радиально расширенном концевом участке шланга армирующий элемент смещен относительно шланга вдоль спиральной траектории от его положения при нерасширенной концевой части шланга, причем армирующий элемент образует спиральную траекторию, имеющую больший диаметр вдоль каждой расширенной концевой части, чем вдоль нерасширенной стенки шланга.

Выполненный таким образом шланг может быть более гибким и легким, чем обычные шланги, не ухудшая других необходимых требований, предъявляемых к шлангу, и без нежелательных складок, образующихся на внутренней и наружной поверхностях шланга, когда он сгибается. Это означает, что доильный элемент доильной установки с новым шлангом более прост в обращении и будет равномерно нагружать соски во время доения по сравнению с доильными элементами, снабженными обычными шлангами.

Утверждение, что "армирующий элемент располагается в полости так, что допускается относительное перемещение между армирующим элементом и стенкой шланга", должно пониматься так, что сопротивление трения между армирующим элементом и стенкой шланга не должно быть больше того, что возникает при смещении армирующего элемента в полости при радиальном расширении концевых частей шланга под действием усилий, возникающих при надевании концевых частей на обычные штуцера. Достаточно небольшое сопротивление трения может достигаться за счет выбора соответствующих материалов, например полиамида или полипропилена в армирующем элементе и размягченного поливинилхлорида, стирольного каучука, нитрилового каучука в стенке шланга. Как альтернатива армирующий элемент может быть предварительно обработан противоприклеивающимся веществом до или во время изготовления шланга.

Поскольку армирующий элемент полностью заполняет полость, то возможно недорогостоящее изготовление шланга за счет выдавливания его стенок. Во время экструзии армирующий элемент используется для образования спиральной полости.

В соответствии с предпочтительным вариантом нового шланга стенка усиливается по крайней мере двумя удлиненными армирующими элементами, идущими по спирали и параллельно друг другу вдоль шланга. В результате этого концевые части шланга легче расширяются в радиальном направлении при насаживании на концевые части штуцеров, так как каждый из двух армирующих элементов может растягиваться спирально с большим шагом, чем один армирующий элемент, не ухудшая способности шланга противостояния стенки сжатия. Таким образом, больший шаг означает, что каждый армирующий элемент может легче скользить в своей полости.

Два спиральных армирующих элемента соответственно образуют две спирали, смещенные на 180^o друг от друга, если смотреть в окружном направлении спиралей. В результате этого стенка шланга будет равномерно усилена вдоль шланга с помощью двух армирующих элементов.

Шланг может состоять из однородного материала, что означает низкую стоимость его изготовления. Однако путем выдавливания биметаллического профиля можно изготовить шланг с двумя концентричными слоями стенки, т.е. одним наружным и одним внутренним, при этом наружный слой стенки может состоять из относительно недорогого материала, тогда как внутренний слой стенки может быть изготовлен из относительно дорогого материала, который допускается для контакта с молоком. Кроме того, наружный слой стенки может быть из материала, более стойкого к механическим ударам, чем внутренний слой стенки. Кроме того, наружный слой стенки может содержать, например, вещества против ухудшающего действия озона. Такие материалы являются нежелательными в материалах, которые должны контактировать с молоком.

Каждая полость может располагаться в наружном слое стенки, который обычно делается толще, чем более дорогой внутренний слой стенки, но как альтернатива она может размещаться в обоих наружном и внутреннем слоях стенки. Конечно, если нужно, то полость может размещаться только во внутреннем слое стенки.

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, где
на фиг. 1 показана доильная установка со шлангом согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 - вид в частичном сечении шланга согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3 и 4 - виды в сечении двух других шлангов согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 - вид в частичном сечении шланга согласно настоящему изобретению, усиленного двумя армирующими элементами;
на фиг. 6 - показан шланг, представленный на фиг. 5, надетый на штуцер.

Доильная установка 1, показанная на фиг. 1, содержит четыре доильных стакана 2, коллектор 3, четыре трубки 4 доильных стаканов, соединяющие стаканы 2 с коллектором 3, молокопровод 3 и эластичный шланг 6 круглой формы в поперечном сечении, соединяющий коллектор 3 и молокопровод 5. Коллектор 3 и молокопровод 5 снабжены трубчатыми соединительными штуцерами 7 и 8 соответственно круглого поперечного сечения, на которые надеваются соответствующие концевые части 9, 10 шланга 6. Наружный диаметр соединительных штуцеров 7 и 8 больше, чем внутренний диаметр шланга 6, что означает, что концевые части 9 и 10 шланга 6 радиально расширяются и тем самым крепятся на соединительных штуцерах 7 и 8.

Доильная установка 1 содержит также вакуумный трубопровод 11 с пульсатором 12 и два эластичных шланга 13 и 14, идущие между коллектором 3 и пульсатором 12 и соединяющиеся с ними с помощью соединительных штуцеров аналогично тому, как описано для шланга 6 выше. Вакуумные шланги 13 и 14 имеют по существу меньший диаметр, чем шланг 6, но, кроме того, они имеют такую же конструкцию, как шланг 6.

Стенка шланга 6 выполнена из бесшовного, по существу однородного эластичного, термопластичного или пластичного нетекучего материала, например размягченного поливинилхлорида, стирольного каучука или нитрилового каучука и путем выдавливания /фиг. 2/. Проволока 15 круглого поперечного сечения вделывается в стенку шланга 6 и располагается спирально с шагом, который значительно больше, чем диаметр проволоки 15, вдоль шланга 6 и соосно с ним. Как альтернатива проволока 15 может иметь другую форму в поперечном сечении, например овальную или многоугольную. Проволока 15 состоит в основном из более жесткого материала, чем стенка шланга 6, например металла, полиамида или полипропилена, и усиливает сопротивление шланга 6 против сплющивания, когда в шланге имеет место разрежение. В результате этого стенка шланга 6 может выполняться значительно тоньше, чем стенки обычных шлангов, что позволяет уменьшить вес шланга 6 примерно на 50%.

Шланг 16, показанный на фиг. 3, содержит два соединенных соосных слоя стенки: наружный 17 и внутренний 18, из которых наружный слой 17 стенки предпочтительно состоит из относительно недорогого материала, тогда как внутренний слой 18 стенки, который будет контактировать с молоком, предпочтительно состоит из относительно дорогого материала, допускаемого для контакта с молоком. Шланг 16 снабжен армирующей проволокой 19 такой же конструкции, что и у шланга 6, расположенной только в наружном слое 17 стенки. На фиг. 4 показан шланг 20 такого же типа, что и шланг 16 на фиг. 3, содержащий наружный слой 21 стенки и внутренний слой 22 стенки, но с армирующей проволокой 23, располагающейся частично в наружном 2 и внутреннем 22 слоях.

Шланг 24, показанный на фиг. 5, аналогичен шлангу 6, показанному на фиг. 2, за исключением того, что шланг 24 усилен двумя проволоками 25 и 26. Каждая из этих проволок 25 и 26 располагается спирально вдоль стенки шланга 24 с шагом, вдвое большим шага проволоки 15 шланга 6. Проволоки 25 и 26 располагаются параллельно друг другу вдоль шланга 24 и образуют две спирали, смещенные на 180^o друг от друга, если смотреть в окружном направлении на спирали.

На фиг. 6 показано, как два конца 27 и 28 проволок 25 и 26 соответственно изменяют положения в полостях шланга 24, когда концевая часть 30 шланга 24 надевается на штуцер 29.

При изготовлении шлангов в соответствии с настоящим изобретением путем выдавливания материала стенки шланга армирующая проволока используется в качестве противоприклеивающейся формы, в результате чего полость, имеющая размеры, соответствующие армирующей проволоке, образуется в стенке шланга. Таким образом, становится возможно, чтобы армирующая проволока полностью заполняла полость в готовом шланге, не приводя к химическому соединению.

Шланг предназначен для доильной установки. Стенка шланга снабжена по крайней мере одним удлиненным армирующим элементом, выполненным из более твердого материала, чем стенка, и расположенным вдоль шланга в спиральной полости стенки с возможностью его перемещения относительно стенки, при этом армирующий элемент полностью заполняет полость и на каждом радиально расширенном концевом участке шланга армирующий элемент смещен относительно шланга вдоль спиральной траектории от его положения при нерасширенной концевой части шланга. Армирующий элемент образует спиральную траекторию, имеющую больший диаметр вдоль каждого расширения концевой части, чем вдоль нерасширенной стенки шланга. Шланг способен выдерживать большое внутреннее разрежение, легко сгибается и моется, допускает радиальное расширение и имеет малый вес. 7 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Шланг, содержащий кольцевую эластичную стенку круглого поперечного сечения и две концевые части, каждая из которых радиально расширена и насажена на трубчатый штуцер, имеющий наружный диаметр, превышающий внутренний диаметр кольцевой стенки, при этом шланг соединен со средствами разрежения доильной установки, отличающийся тем, что стенка снабжена по крайней мере одним удлиненным армирующим элементом, выполненным из более твердого материала, чем стенка, и расположенным вдоль шланга в спиральной полости стенки с возможностью его перемещения относительно стенки, при этом армирующий элемент полностью заполняет полость, и на каждом радиально расширенном концевом участке шланга армирующий элемент смещен относительно шланга вдоль спиральной траектории от его положения при нерасширенной концевой части, причем армирующий элемент образует спиральную траекторию, имеющую больший диаметр вдоль каждой расширенной концевой части, чем вдоль нерасширенной стенки шланга. 2. Шланг по п. 1, отличающийся тем, что стенка содержит по крайней мере два удлиненных армирующих элемента, расположенных спирально и параллельно друг другу вдоль шланга. 3. Шланг по п. 2, отличающийся тем, что два спиральных армирующих элемента образуют две спирали, смещенные на 180^o относительно друг друга в периферийном направлении спиралей. 4. Шланг по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что стенка шланга выполнена из однородного материала. 5. Шланг по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что стенка шланга состоит из двух концентричных слоев. 6. Шланг по п. 5, отличающийся тем, что каждая спиральная полость расположена в наружном слое стенки. 7. Шланг по п. 5, отличающийся тем, что каждая спиральная полость расположена в обоих наружном и внутреннем слоях стенки. 8. Шланг по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что концевые части надеты на штуцере.