專利名稱：定向流體管路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有具有波峰和波谷的內(nèi)部輪廓的流體管路。在各種情況中波峰均具有前側(cè)面和后側(cè)面。
背景技術(shù)：
這種類型的流體管路例如稱為波紋管。在已知的波紋管中，不但內(nèi)部輪廓具有波峰和波谷，而且外部輪廓也有。這種類型的實施方案設(shè)計為能夠提供柔性的流體管路，其尤 其可彎曲為具有相對較小的半徑。但是，由于內(nèi)輪廓的波峰和波谷、即由于向里凸出的波峰的原因，會發(fā)生對流體流動的干擾。因此，這種類型的管路具有相對較高的流阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方案用于保持流動損失為低。根據(jù)一些實施方案，在開篇所提及類型的流體管路包括前部側(cè)面，其具有比后側(cè)面更淺的傾斜角。這種實施方案利用了流體管路內(nèi)的流向通常為恒定的事實。由于前側(cè)面以相對淺的方式升起，因此僅發(fā)生通流流體的輕微減速。然而由于后側(cè)面相對陡峭地向下傾斜，因此波峰的軸向延伸部分保持為較短，使得能保持流體管路有足夠的柔性。因此，通過相對陡峭的后側(cè)面可阻止準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)邊界層的形成。這同樣導(dǎo)致了流體管路的相對低的流阻。優(yōu)選地，流體管路實施或形成為波紋管，并且具有平行于內(nèi)部輪廓而延伸的外部輪廓。因此，獲得了柔性很好的流體管路。也能夠從外部容易地辨識出低流阻的通流是在哪個方向上，這個方向因而是優(yōu)選的通流方向。因此，更難引起錯誤的安裝。優(yōu)選地，前側(cè)面具有處在50° -70°范圍內(nèi)的傾斜角，并且后側(cè)面具有處在80° -90°范圍內(nèi)的傾斜角。該傾斜角在流體管路的旋轉(zhuǎn)軸線或?qū)ΨQ軸線和前側(cè)面或后側(cè)面之間測量。因此，旋轉(zhuǎn)軸線平行于通流方向延伸。前側(cè)面和后側(cè)面通常以徑向連續(xù)的方式實施或形成。由前側(cè)面的相應(yīng)傾斜角和后側(cè)面的相應(yīng)較大的傾斜角產(chǎn)生了優(yōu)化的流動行為。因此減小了流動損失。優(yōu)選地，前側(cè)面以凸?fàn)罘绞綄嵤┗蛐纬?。因此，前?cè)面為向里彎曲的。這導(dǎo)致前側(cè)面從波谷開始的相對顯著的升起，而前側(cè)面又均勻地融入到波峰的頂部中。這導(dǎo)致了盡可能免于湍流的過渡。優(yōu)選地，后側(cè)面以平狀方式實施或形成。因此，后側(cè)面不具有凸?fàn)罨虬紶畹那?。這導(dǎo)致了精確限定的后側(cè)棱邊和非常簡單的實施方案。
優(yōu)選地，波峰的頂部和波谷以平臺形狀的方式實施或形成。因此，波峰的頂部和波谷在一些區(qū)域中平行于通流方向而延伸。因而產(chǎn)生了對流體的良好引導(dǎo)。同時，流體管路的柔性可通過平臺形狀的頂部和波谷的軸向長度來控制。因此，特別優(yōu)選地是，頂部具有比波谷更大的軸向延伸部分。因此，波谷對通流流體的影響保持為低。流動橫截面基本上由實施或形成在波峰之間的最大可能的自由橫截面來決定。因此，波谷的影響相對輕微，特別是由于從波谷到波峰的過渡以相對較淺的傾斜角發(fā)生。因此，相對陡峭的后側(cè)面和短的平臺形狀的波谷用于產(chǎn)生湍流，以因此避免在通流流體和流體管路的內(nèi)表面之間形成準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)邊界層。總體上因此獲得了低的流動損失。優(yōu)選地，流體管路實施或形成為擠出成型的塑料管，特別是擠出成型的聚酰胺管。因此獲得了具有足夠柔性且非常耐受溶劑的流體管路。同時獲得了高耐用性。因此，可以成本效益相對合算的方式來生產(chǎn)該流體管路，并且將其以多種方式使用。因此，可借助于擠 出方法相對簡單且成本效益合算地來生產(chǎn)所需的內(nèi)部輪廓。本發(fā)明的一些實施方案涉及一種流體管路，其包括構(gòu)造為具有波峰和波谷的內(nèi)部輪廓，各所述波峰均具有前側(cè)面和后側(cè)面，并且前側(cè)面構(gòu)造為具有比后側(cè)面的傾斜角更淺的相對于縱軸線的傾斜角。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，流體管路可構(gòu)造為波紋管，并且還包括構(gòu)造為平行于內(nèi)部輪廓而延伸的外部輪廓。根據(jù)一些其他的實施方案，前側(cè)面的傾斜角可處在50° -70°的范圍中，并且后側(cè)面的傾斜角可處在80° -90°的范圍中。根據(jù)本發(fā)明一些其他的實施方案，前側(cè)面可以凸?fàn)罘绞綐?gòu)造和設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明一些其他的實施方案，后側(cè)面可以平狀方式來構(gòu)造。此外，波峰的頂部和波谷可構(gòu)造為具有平臺形狀。頂部可具有比波谷更長的軸向延伸部分。仍根據(jù)一些其他的實施方案，流體管路可為擠出成型的塑料管。此外，該擠出成型的塑料管可為擠出成型的聚酰胺管。本發(fā)明的一些實施方案涉及一種定向流體管路，包括波紋管，其具有帶有平臺形狀的波峰和波谷的內(nèi)部輪廓。波峰具有前側(cè)面和后側(cè)面，它們相對于流向定向成與波紋管的縱軸線形成不同的傾斜角。根據(jù)一些實施方案，前側(cè)面的傾斜角可小于后側(cè)面的傾斜角，并且前側(cè)面和后側(cè)面的傾斜角之間的差異可在10° -40°的范圍中。根據(jù)本發(fā)明一些其他的實施方案，后側(cè)面通?？蔀榇笾缕綘畹模皞?cè)面可為凸?fàn)畋砻?。凸?fàn)畋砻鏌o棱邊或臺階地連續(xù)式融入到波峰的頂部。此外，凸?fàn)畋砻娴膬A斜角可包括沿凸?fàn)畋砻骈L度的傾斜角的平均值。仍根據(jù)一些其他的實施方案，波峰的平臺形狀在縱向方向中可比波谷的平臺形狀更長。本發(fā)明的實施方案涉及一種形成流體管路的方法。該方法包括形成具有內(nèi)部輪廓的波紋管，該內(nèi)部輪廓構(gòu)造為具有波峰，該波峰具有定向成相對于波紋管的縱軸線形成傾斜角的前側(cè)面和后側(cè)面。該前側(cè)面構(gòu)造為具有小于后側(cè)面的傾斜角的相對于縱軸線的傾斜角。根據(jù)一些實施方案，前側(cè)面和后側(cè)面的傾斜角之間的差異可在10° -40°的范圍中。根據(jù)本發(fā)明一些其他的實施方案，內(nèi)部輪廓還可構(gòu)造為具有波谷，并且波峰和波谷可為具有大致平行于縱軸的表面的平臺形狀。仍根據(jù)本發(fā)明一些其他的實施方案，該形成可包括擠出成型塑料材料。此外，該塑料材料可包括聚酰胺。通過查閱本說明書和附圖，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其他典型實施例和優(yōu)點。


通過本發(fā)明的典型實施例的非限定性例子，在隨后的詳細描述中將基于多幅附圖來對本發(fā)明進行進一步的描述，在附圖的全部視圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部分，其中圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的流體管路的剖面圖。
具體實施例方式這里所介紹的細節(jié)是示例性的，并僅用來對本發(fā)明的實施例進行例證性討論，它們的存在是為了提供被認(rèn)為是對本發(fā)明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。關(guān)于這一點，這里并沒有試圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細節(jié)作超出于基本理解本發(fā)明所需的程度的介紹，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過說明書及其附圖可以清楚地理解如何在實踐中實施本發(fā)明的幾種形式。圖I顯示了流體管路1，其實施或形成為波紋管。流體管路I具有內(nèi)部輪廓2，其在流動方面相對于由箭頭3表示的預(yù)定通流方向進行了優(yōu)化。內(nèi)部輪廓2具有波峰4和波谷5。每個波峰4配屬有前側(cè)面6和后側(cè)面7或與之相關(guān)聯(lián)。前側(cè)面6的傾斜角小于后側(cè)面7的傾斜角。側(cè)面6和7的傾斜角相應(yīng)于通流方向3和各自的側(cè)面6、7上的表面之間的夾角。由于流體管路I通常以旋轉(zhuǎn)對稱的方式實施或形成，因此旋轉(zhuǎn)(和縱向)軸線8平行于流向3延伸。因此，也可在旋轉(zhuǎn)軸線8和相應(yīng)一個前側(cè)面6或后側(cè)面7之間測量傾斜角。根據(jù)一些實施方案，后側(cè)面7具有以處在80° -90°之間且優(yōu)選為約85°的傾斜角而取向的基本平狀的表面。相反，前側(cè)面6以凸?fàn)罘绞綄嵤┗蛐纬?，使得前?cè)面6的傾斜角會取決于沿著前側(cè)面6上的點而變化。因此，由于前部凸緣6的凸?fàn)顚嵤┓桨福瑥牟ü?開始的傾斜角初始相對陡峭，接著變平進入到波峰4中。前側(cè)面6的平均傾斜角在50° -70°之間，并且優(yōu)選為約60°。波谷5以平臺形狀的方式延伸過一定的軸向長度，其大致平行于旋轉(zhuǎn)軸線8。波峰4的波頂部9同樣以平臺形狀的方式成形，大致平行于旋轉(zhuǎn)軸線8而延伸。此外，頂部9比波谷5在軸向方向上延伸得更遠。這樣，前側(cè)面6從波谷5中平穩(wěn)地融入到頂部9中，即不形成棱邊或臺階。相反，在從頂部9進入后側(cè)面7的過渡處存在相對清楚的顯著棱邊。這種設(shè)置導(dǎo)致了流體分離，從而阻止了準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)邊界層的形成。在這種實施例中，流體管路I實施或形成為擠出成型的塑料管，并且優(yōu)選形成為、擠出成型的聚酰胺管。然而也可以采用一些其他的實施方案。因此，流體管路例如也可具有金屬材料。流體管路I的外部輪廓10順應(yīng)著內(nèi)部輪廓2，即其實施或形成為平行于內(nèi)部輪廓2。因此獲得了相對柔性的流體管路I。同時，流體管路I可實施或形成為具有恒定的材料厚度。因此，通過根據(jù)該實施方案的波峰和波谷的形成和布置，獲得了流體管路的所需柔性。結(jié)果與傳統(tǒng)的波紋管相比，通過根據(jù)該實施方案實施或形成的內(nèi)部輪廓降低了流阻。因此，流動損失保持為低。具有波峰4和波谷5的 內(nèi)部輪廓2可同時用于阻止準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)邊界層的形成。因此，能夠獲得其流動損失接近于光滑管、即具有柱形內(nèi)表面的管的流動損失的波紋管，同時僅在通流方向的流束中對流體管路I進行了優(yōu)化，以實現(xiàn)低的流動損失。然而這也可用于測定流向，這是由于流阻取決于流向。通過所發(fā)生的壓力損失可以相對容易地測定流阻。總體上，流體管路I具有流動優(yōu)化且定向的內(nèi)部輪廓。此外，根據(jù)一些實施方案，可保持波紋管的柔性而沒有之前由波紋管引發(fā)的必需要承受的相應(yīng)流動損失?？傮w上，由此擴大了根據(jù)這些實施方案的流體管路的使用領(lǐng)域。應(yīng)注意的是，前面所述的例子僅以解釋為目的，而不能認(rèn)為是限制了本發(fā)明。雖然已經(jīng)根據(jù)示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，然而應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的是描述性和說明性的語言，而不是限制性的語言。在當(dāng)前所述的和修改的所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的范圍中，可以對本發(fā)明進行改變。盡管這里已經(jīng)根據(jù)特定的方式、材料和實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不僅限于這里公開的細節(jié)；相反，本發(fā)明可擴展到例如在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有等同功能的結(jié)構(gòu)、方法和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種流體管路，包括 構(gòu)造為具有波峰和波谷的內(nèi)部輪廓；和 各所述波峰均具有前側(cè)面和后側(cè)面，并且所述前側(cè)面構(gòu)造為具有比所述后側(cè)面的傾斜角更淺的相對于縱軸線的傾斜角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述流體管路構(gòu)造為波紋管，并且還包括構(gòu)造為平行于所述內(nèi)部輪廓而延伸的外部輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述 前側(cè)面的傾斜角處在50°-70°的范圍內(nèi)，并且所述后側(cè)面的傾斜角處在80° -90°的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述前側(cè)面以凸?fàn)罘绞綐?gòu)造和布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述后側(cè)面以平狀方式構(gòu)造。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述波峰的頂部和所述波谷構(gòu)造為具有平臺形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體管路，其特征在于，所述頂部具有比所述波谷的更長的軸向延伸部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述流體管路為擠出成型的塑料管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體管路，其特征在于，所述擠出成型的塑料管為擠出成型的聚酰胺管。
10.一種定向流體管路，包括 波紋管，其具有帶有平臺形狀的波峰和波谷的內(nèi)部輪廓； 所述波峰具有前側(cè)面和后側(cè)面，所述前側(cè)面和后側(cè)面相對于流向定向成與所述波紋管的縱軸線形成不同的傾斜角。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向流體管路，其特征在于，所述前側(cè)面的傾斜角小于所述后側(cè)面的傾斜角，并且所述前側(cè)面和后側(cè)面的傾斜角之間的差異在10° -40°的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向流體管路，其特征在于，所述后側(cè)面為大致平狀的，并且所述前側(cè)面為凸?fàn)畋砻妗?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定向流體管路，其特征在于，所述凸?fàn)畋砻鏌o棱邊或臺階地連續(xù)式融入到所述波峰的頂部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定向流體管路，其特征在于，所述凸?fàn)畋砻娴膬A斜角包括沿所述凸?fàn)畋砻娴拈L度的傾斜角的平均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向流體管路，其特征在于，所述波峰的平臺形狀在縱向方向中比所述波谷的平臺形狀更長。
16.—種形成流體管路的方法，包括 形成具有內(nèi)部輪廓的波紋管，所述內(nèi)部輪廓構(gòu)造為具有波峰，所述波峰具有定向成相對于波紋管的縱軸線形成傾斜角的前側(cè)面和后側(cè)面， 其中，所述前側(cè)面構(gòu)造為具有小于所述后側(cè)面的傾斜角的相對于縱軸線的傾斜角。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述前側(cè)面和后側(cè)面的傾斜角之間的差異在10° -40°的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部輪廓還構(gòu)造為具有波谷，其中所述波峰和波谷為具有大致平行于縱軸線的表面的平臺形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成包括擠出成型塑料材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述塑料材料包括聚酰胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體管路及其制備方法，該流體管路包括構(gòu)造為具有波峰和波谷的內(nèi)部輪廓。每個波峰具有前側(cè)面和后側(cè)面，并且前側(cè)面構(gòu)造有比后側(cè)面的傾斜角更淺的相對于縱軸的傾斜角。
文檔編號F16L9/00GK102734567SQ201210085210
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者克里斯托夫·施泰因坎普, 安德烈亞斯·鮑爾, 馬丁·安德斯 申請人:諾馬德國有限責(zé)任公司