气液两相流连接软管的制作方法

1.本申请涉及消防设备领域，特别是涉及气液两相流连接软管。


背景技术：

2.随着消防要求的提升，气液两相流构成的水雾灭火技术高效的灭火效果受到人们的关注，相应的设备和产品成为技术研究的重点。
3.气液两相流水雾枪，广泛使用的有背负式水雾枪、推车式水雾枪、车载式水雾枪，尤其是推车式和车载式水雾枪，所使用的软管长度较长，其中推车式软管长度一般为10米，车载式软管长达25米，有的产品中甚至需要定制30米甚至更长。常用的气液两相流水雾枪所使用的软管，一般由两根软管组成，分别通入水和气体，再通过接头分别与枪、储液容器、气瓶连接，通过卡箍或布套把两根软管并列在一起。
4.发明人发现，现有技术中的气液两相流连接软管在收绞时，两根软管之间容易相互扭结，导致占用过多空间；同时在气液两相流连接软管制作时，加卡箍或布套都比较麻烦，也增加了额外的成本；软管材质通常为橡胶制品，由于需要两根软管，因此无论软管成本还是软管总重量都相对较高。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本申请公开了气液两相流连接软管，包括管体，所述管体包括：密封接头、相互嵌套的第一输送管和第二输送管；
6.所述第一输送管位于内侧且内部中空形成第一流体通道；
7.所述第二输送管位于外侧且所述第一输送管和所述第二输送管之间的径向间隙形成第二流体通道；
8.所述密封接头包括：
9.第一固定部，用于密封连接所述第一输送管，所述第一固定部上设有与所述第一流体通道连通的第一通孔和与所述第二流体通道连通的第二通孔；
10.第二固定部，用于密封连接所述第二输送管。
11.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
12.可选的，所述第一流体通道的等效流量面积大于或等于等小于所述第二流体通道的等效流量面积。
13.可选的，所述第一流体通道和所述第二流体通道的压力相等或接近。
14.可选的，所述第二输送管为耐磨耐压材质，所述第一输送管为轻质薄壁材质。
15.可选的，所述第一固定部上设有供所述第一输送管穿设的台阶孔，所述第一固定部还包括与所述台阶孔配合的旋塞，所述旋塞用于扩张所述第一输送管的管径以夹紧所述第一输送管和所述台阶孔。
16.可选的，所述旋塞上设有连通所述第一流体通道和所述第一通孔的第一过孔。
17.可选的，所述密封接头具有相对的两侧且分别为朝向所述第一输送管和所述第二输送管的一侧和背向所述第一输送管和所述第二输送管的一侧，所述旋塞自所述密封接头背向所述第一输送管和所述第二输送管的一侧安装至所述密封接头内并与所述台阶孔配合。
18.可选的，所述台阶孔背向所述管体的一侧开放且与堵头配合，所述第一过孔朝向所述堵头开放，所述堵头封闭所述台阶孔以约束所述第一过孔的边界。
19.可选的，所述第一固定部和所述第二固定部之间设有缩颈部，所述缩颈部上设有连通所述第二通孔和所述第二流体通道的第二过孔。
20.可选的，所述第一固定部的周向上设有并排布置的两第一密封件，所述第一通孔设置在两第一密封件之间。
21.可选的，所述第一固定部的周面上设有第一环槽，两第一密封件设置在所述第一环槽两侧，所述第一通孔与所述第一环槽连通。
22.可选的，所述第二固定部的周向上设有第二密封件，所述第二过孔设置在所述第一密封件和所述第二密封件之间，所述第二密封件用于与外部配件配合以约束所述第二过孔的边界，所述第一过孔和所述第一通孔的流通区域通过所述第一密封件实现与所述第二过孔和所述第二通孔的流通区域的隔离。
23.本申请公开的技术方案通过气液两相流连接软管的结构优化，至少包含以下技术效果：
24.1、降低成本；
25.(1)制作简单，无需加卡箍或布套，减少相应的成本；
26.(2)原来设计采用2根软管，软管单独设置，在各项性能参数指标的限制下成本较高；
27.2、性能提升；现有技术中软管通常采用橡胶材质；改进后，输送管内输送介质的有效流量面积较现有技术方案有效增加，提供更大的流量，有利于提升整体的使用性能；
28.3、减小体积；使用后收绞输送管时，改进后的气液两相流连接软管避免了原来两根软管相互扭结、占用更多空间的弊端，收绞在转盘上更加整洁、紧密，节省空间；体积减少的能够带来收纳上的便利，同时在转盘同样体积的情况下，气液两相流连接软管在收容长度上能够加长至少20％。
29.具体的有益技术效果将在具体实施方式中结合具体结构或步骤进一步阐释。
附图说明
30.图1a为一实施例中气液两相流连接软管示意图；
31.图1b为图1a中的气液两相流连接软管一端放大示意图；
32.图1c为图1a中的气液两相流连接软管的密封接头示意图；
33.图1d为图1a中的气液两相流连接软管配合示意图；
34.图2a为一实施例中气液两相流连接软管与管接头配合示意图；
35.图2b为图2a中的气液两相流连接软管与管接头配合的一端放大示意图；
36.图2c为一实施例中管接头示意图；
37.图2d为另一实施例中管接头示意图。
38.图中附图标记说明如下：
39.10、管体；
40.11、密封接头；111、第一固定部；1111、第一通孔；1112、第二通孔；1113、台阶孔；1114、旋塞；11141、堵头；1115、第一过孔；1116、第一密封件；1117、第一环槽；1118、第二环槽；112、第二固定部；1122、第二密封件；113、缩颈部；1131、第二过孔；
41.12、第一输送管；121、第一流体通道；
42.13、第二输送管；131、第二流体通道；
43.20、管接头；201、第一出口；202、第二出口；203、连接区。
具体实施方式
44.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
45.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
47.参考图1a至图2d，本申请公开了气液两相流连接软管，包括管体10，管体10包括：密封接头11、相互嵌套的第一输送管12和第二输送管13；
48.第一输送管12位于内侧且内部中空形成第一流体通道121；
49.第二输送管13位于外侧且第一输送管12和第二输送管13之间的径向间隙形成第二流体通道131；
50.密封接头11包括：
51.第一固定部111，用于密封连接第一输送管12，第一固定部111上设有与第一流体通道121连通的第一通孔1111和与第二流体通道131连通的第二通孔1112；
52.第二固定部112，用于密封连接第二输送管13。
53.第一输送管12和第二输送管13确定了两条相互隔离的输送通道，分别为第一流体通道121和第二流体通道131，在输送的介质上，第一流体通道121和第二流体通道131可以分别输送液态和气态两种不同的介质，从而在终端使用时实现水雾灭火的效果。相互嵌套的第一输送管12和第二输送管13克服了现有技术中并行双管的技术方案中存在的技术问题。
54.例如在流量等效面积上，现有技术中并行双管的技术方案受限于输送管的整体管径的限制，因此每根单独输送管的截面较小，本实施例中通过第一输送管12和第二输送管13的相互嵌套，能够在输送管整体的管径不变的情况下，有效提高单独输送管的有效流量
面积。在第一流体通道121和第二流体通道131的流量等效面积的分配上，参考一实施例中，第一流体通道121的等效流量面积大于或等于等小于第二流体通道131的等效流量面积。两流体通道的具体分配可以根据输送介质的理化性质的不同、输送效率的变化以及输送压力的调整来按需设置。
55.再例如在重量上，本实施例中的输送管相较于现有技术也具有优势。现有技术中，各输送管的压力通过自身的管壁来维持，因此均需要极高的耐压能力。现有技术中常见的输送管的材质为橡胶材质。但是在本实施例中，因为第一输送管12和第二输送管13的相互嵌套，因此能够实现压力的同步，尤其是第一输送管12的内外压力能够相互影响，从而降低对第一输送管12的管壁的材料要求。参考一实施例中，第一流体通道121和第二流体通道131的压力相等或接近。因此在材料的选择上，参考一实施例中，第二输送管13为耐磨耐压材质，第一输送管12为轻质薄壁材质。下面示例性的举例一个具体的产品结构，以展示本实施例中提到的技术效果。现有技术中液管和气管均采用橡胶材质，且内径分别为3/8"和1/4"，本实施例中示例性的输送管的第二输送管13为液管且内径采用1/2"，较原来增加1/3左右，第一输送管12为气管且采用成本较低、较轻、薄的pu材质，外径与内径分别为6*4mm，较原来减少1/3左右，综合核算，成本比2根软管时下降15
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20％，重量显著减轻，流量等效面积提升明显。
56.本申请中的技术方案能够带来上述有益效果除了第一输送管12和第二输送管13的嵌套设置外，还需要密封接头11的配合。密封接头11的作用在于将嵌套输送的不同介质对应输送到分开的管路中，从而提高对于普通产品的适配能力，降低现有产品适配本申请中的输送管的适配成本，进一步提高本申请中输送管的推广价值。
57.在密封接头11的设置上，参考一实施例中，第一固定部111上设有供第一输送管12穿设的台阶孔1113，第一固定部111还包括与台阶孔1113配合的旋塞1114，旋塞1114用于扩张第一输送管12的管径以夹紧第一输送管12和台阶孔1113。
58.台阶孔1113的作用在于配合被扩径的第一输送管12，从而配合旋塞1114实现对于第一输送管12的夹持。在具体的设置上，台阶孔1113朝向第一输送管12的一端为小径孔，与旋塞1114配合的一端为大径孔，旋塞1114可以通过过盈配合即摩擦力保持与台阶孔1113的配合，也可以通过螺纹、胶粘、焊接等方式保持与台阶孔1113的配合。
59.在台阶孔1113和旋塞1114的装配方向上，参考一实施例中，密封接头11具有相对的两侧且分别为朝向第一输送管12和第二输送管13的一侧(图1c中的右侧)和背向第一输送管12和第二输送管13的一侧(图1c中的左侧)，旋塞1114自密封接头11背向第一输送管12和第二输送管13的一侧安装至密封接头11内并与台阶孔1113配合。
60.本实施例中的设置既能够方便的实现旋塞1114的安装，也能在输送管的使用过程中方便的实现第一输送管12的拆卸和维护。当旋塞1114和台阶孔1113分离后，第一输送管12能够通过台阶孔1113从第二输送管13内抽离出来，进一步降低了第一输送管12的材质以及性能参数的要求。
61.在管路的连接关系上，参考一实施例中，旋塞1114上设有连通第一流体通道121和第一通孔1111的第一过孔1115。
62.第一过孔1115实现了第一流体通道121和第一通孔1111之间的连通关系。第一通孔1111在气液两相流连接软管与管接头20装配后与管接头20的第一出口201连通，从而实
现第一流体通道121内的输送介质的输出。第一过孔1115可以由旋塞1114提供，也可以由第一固定部111提供。
63.参考图1d，一实施例中，台阶孔1113背向第一输送管12的一侧开放且与堵头11141配合，第一过孔1131朝向堵头11141开放，堵头11141封闭台阶孔1113以约束第一过孔1131的边界。如图1d中所示，第一过孔1131由两部分构成，一部分为旋塞1114上的开放部分，另一部分为第一固定部111上的封闭部分。其中旋塞1114上的开放部分与台阶孔1113内部连通，本实施例中通过堵头11141来实现该部分的封闭。上述设置的优点在于能够在保证密封的同时方便对该处配合进行维护，更有利于实现上文中提到的第一输送管12的拆卸和维护。
64.进一步的，在旋塞1114的安装上，除了上文描述的方式外，还可以通过堵头11141来实现旋塞1114的定位。例如在堵头11141上设置朝向旋塞1114延伸的施力结构，从而在堵头11141安装到位的过程中通过施力结构将旋塞1114保持在台阶孔1113内，实现旋塞114和台阶孔1113配合夹紧第一输送管12。
65.在第二流体通道131的连通方式上，参考一实施例中，第一固定部111和第二固定部112之间设有缩颈部113，缩颈部113上设有连通第二通孔1112和第二流体通道131的第二过孔1131。
66.第二过孔1131实现了第二流体通道131和第二通孔1112之间的连通关系。第二通孔1112在气液两相流连接软管与管接头20装配后与管接头20的第二出口202连通，从而实现第二流体通道131内的输送介质的输出。缩颈部113的缩颈设置相对于第一固定部111和第二固定部112的周向尺寸而言，因此缩颈部113与之对应的管接头20的连接区203之间形成了一个容置空间，第二通孔1112连通与该容置空间。
67.在两流体通道的隔离上，通过密封件来实现。参考一实施例中，第一固定部111的周向上设有并排布置的两第一密封件1116，第一通孔1111设置在两第一密封件1116之间。
68.两第一密封件1116上形成一个密封空间，约束了第一固定部111和与之连接的管接头20之间的关系，当第一通孔1111和管接头20上的第一出口201对正时，两第一密封件1116密封了两者的连通边界，从而避免第一流体通道121和第二流体通道131之间的干涉。
69.为了进一步提高输送效果，避免周向上的错位导致的输送能力下降，参考一实施例中，第一固定部111的周面上设有第一环槽1117，两第一密封件1116设置在第一环槽1117两侧，第一通孔1111与第一环槽1117连通。
70.第一环槽1117能够消除第一通孔1111和第一出口201的对正误差，同时还能提供一个缓冲的汇流空间，从而提高输送效率。在附图中，连接区203内设有与第一环槽1117对应的第二环槽1118，第二环槽1118的作用于第一环槽1117同理，能够进一步提高第一环槽1117的作用效果。
71.在第一输送管12和第二输送管13输送的介质在密封接头11内部的相互隔离上，参考一实施例中，第二固定部112的周向上设有第二密封件1122，第二过孔1131设置在第一密封件1116和第二密封件1122之间，第二密封件1122用于与外部配件配合以约束第二过孔1131的边界，第一过孔1115和第一通孔1111的流通区域通过第一密封件1116实现与第二过孔1131和第二通孔1112的流通区域的隔离。
72.其中与第二密封件1122配合的外部部件可以是独立的部件，也可是至密封接头11
自身的相应结构。参考附图1c的方案中，第二过孔1131和第二通孔1112之间实际上存在一个开放空间，该空间需要收到约束才可以实现流体的封闭运输。例如图2b的方案中，通过外部的接头来实现该空间的封闭。实际上，该空间的封闭依赖于第一密封件1116和第二密封件1122的效果。第一密封件1116和第二密封件1122协同约束第二过孔1131的边界，同时第一密封件1116还起到了隔离第一输送管12和第二输送管13输送介质的隔离。本实施例的结构能够在实现两者隔离的同时控制整体的接头体积和内部复杂程度，方便生产，易于装配。
73.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
74.以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。