专利名称：振动吸收管的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在使压缩机产生振动的空气调节器、干燥机、冰箱等的制冷剂回路或其他出现振动的配管回路中装入使用的振动吸收管，特别涉及适用于在汽车用空气调节器中使用的CO2制冷剂回路的振动吸收管。
背景技术：
空气调节器、干燥机、冰箱等制冷剂回路的配管主要使用铝制或者铜制直管，但压缩机等产生的振动使配管共振，由此有可能引起噪音。因此，为了抑制该配管的共振，一般通过在中央形成波纹管，在配管的中途装入具有挠性的类型的振动吸收管，在此状态下被使用。
该振动吸收管具备波纹管，具有接受由压缩机送出的制冷剂引起的重复压力或压缩机的振动、通过波纹管的适当伸缩吸收振动并防止共振的结构。当波纹管的管壁过厚时，波纹管的柔软性消失，难以伸缩，所以不仅不能充分吸收振动，在波纹管的特定部位容易产生应力集中，短时间内容易达到疲劳破坏。为此，波纹管形成可保持柔软性的薄壁，但另一方面，如果壁过薄，存在耐压强度降低的问题。
因此，以往是使波纹管适当形成薄壁以保持柔软性。目前提出了很多如下所述的提案，即通过在波纹管的外周安装非伸长性编织构造管或橡胶制的罩作为加固构件，以确保耐压强度(例如，参照特开平10-318479号公报、特开平6-281294号公报、特开平7-159002号公报、特开2001-182872号公报)。
不过，作为空气调节器、干燥机、冰箱等的制冷剂，正推荐使用作为自然类制冷剂的CO2制冷剂，以代替氟利昂之类的破坏臭氧层等对地球环境造成较大影响的物质。
然而，当使用CO2制冷剂时，制冷剂回路的配管内压与使用以往的制冷剂时的情况相比，达到10倍以上。
为此，如上述现有技术所示，只安装非伸长性编织构造管或橡胶制的罩等加固构件，难以在有效吸收振动并防止共振的同时，得到耐受这种高压的振动吸收管。
另外，还提出编织体、以及通过在内管的结合部和波纹管之间插入弹性体并在预先使波纹管紧张的状态下铆接管座而固定以将弹性体填充于波纹管的凹陷的一部分中的形态的振动吸收管(参照特表2002-54460号公报)。
但是，该振动吸收管只在与有管座存在的波纹管的边缘的部分相当的极小的区域内填充弹性体，且当在该填充区域内铆接弹性体时，向中央侧移动而逃脱，所以填充不够充分，仍然难以确保高压下的耐久性。
因此，作为耐受这种高压的CO2制冷剂回路用振动吸收管，公开了具有用金属制的网状结构覆盖波纹管以进行加固、同时在波纹管和金属制网状结构之间填充非压缩性弹性体并防止因金属制网状结构造成的波纹管的磨损的构造的管(参照特开2000-337572号公报)。
不过，通过用上述的金属制网状结构覆盖波纹管而进行加固的管，即使能够满足高压耐久性，但无法充分确保作为原始目的的振动吸收性的可能性高。另外，当将振动吸收管用于汽车用空气调节器时，近年来特别是汽车的发动机室内的配管的布置限制变得严格，要求使用的不仅是铝配管，还要求在赋予某种程度的R(曲率) 并在弯曲的状态下使用振动吸收管，但用金属制网状结构覆盖波纹管的构造的刚性过高而挠性劣化，所以弯曲使用在实际上是不可能的。
发明内容
因此，本发明的课题在于，提供一种在CO2制冷剂回路等高压流体的配管的中途可在赋予某种程度的R并弯曲的状态下安装的、振动吸收性出色并具有高耐久性的长寿命的振动吸收管。
本发明提供一种振动吸收管，是具备将薄壁金属形成折皱形的波纹管、覆盖该波纹管的纤维加固层的振动吸收管，在上述波纹管的外周面上从该波纹管的螺纹牙根覆盖缓冲材料直到该波纹管的螺纹牙高度的0.5～2.0倍的高度，同时上述纤维加固层的编织角度为30～50°。
在本发明中，通过从波纹管的外周面中的至少该外周面的螺纹牙根部至规定高度覆盖(填充)缓冲材料，可以吸收更宽的频率区域的振动或更大能量的振动，由此进一步改善波纹管的振动吸收性。不过，为了得到充分的振动吸收性的改善效果，缓冲材料需要从螺纹牙根覆盖(填充)至波纹管的螺纹牙高度的0.5倍以上的高度。其中，在本发明中，使用纤维制的加固层代替金属制的加固层(网状结构)，所以减少加固层引起的波纹管的磨损的问题，且不必像上述的现有技术那样，缓冲材料填充到整个螺纹牙根部，进而大大超过波纹管的螺纹牙高度而覆盖。以多余的厚度覆盖缓冲材料会如后述的实施例所示地降低加压耐久性，所以反而不优选。为此，缓冲材料的覆盖高度自螺纹牙根应该为波纹管螺纹牙高度的2.0倍以下。
另外，当对波纹管施加内压时，在其构造上与被用作振动吸收管的以往的橡胶软管相比，相对于径向收缩量的纵向膨胀量的比例增大。因此，本发明的纤维加固层的编织角度为30～50°，所以针对向波纹管的纵向的膨胀的阻力增加，耐久性改善。通过使编织角度为50°以下，可以得到充分的耐久性改善效果，但当不到30°时，无法抑制向波纹管的径向的膨胀，以及难以通过以往的编织机进行编织，所以需要更改编织机的设计，从而产生成本升高等问题。因此，编织角度为30～50°。其中，优选的范围为35～45°。
还有，在本发明中，通过使树脂或橡胶浸渗到纤维加固层并使其凝固，即使在赋予某种程度的R(曲率)并弯曲的状态下使用振动吸收管，不会出现缓冲材料从波纹管的螺纹牙根被挤出来而进入到构成纤维加固层的纤维之间的缝隙中，不产生纤维加固层的混乱，能够长时间维持高耐久性。
作为浸渗到纤维加固层并凝固的树脂或橡胶，优选浸渗时粘性低且容易渗入纤维之间的、在凝固后较硬并难以伸缩的材料。例如，作为树脂，能够使用尿素类树脂、三聚氰胺类树脂、酚醛类树脂、环氧类树脂、醋酸乙烯酯类树脂、氰基丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、马来酸类树脂、异氰酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、或它们的混合物。另外，作为橡胶，能够使用氯化橡胶、ACM类橡胶、H-NBR类橡胶、ECO类橡胶、IIR类橡胶、CSM类橡胶、CM类橡胶、或它们的混合物。
其中，代替使纤维加固层浸渗树脂或橡胶并凝固，可以采取例如在该纤维加固层的外周面上进一步设置1层或2层以上的纤维加固层以便不产生最内层的纤维加固层的混乱的方案。
作为构成这些纤维加固层的纤维，能够使用丙烯酸纤维、 诺沃洛伊德(novoloid)纤维、碳纤维、聚酯纤维、维尼纶纤维、丝、尼龙纤维、聚酰胺纤维、PBO纤维、芳香族聚酰胺纤维等。因为CO2制冷剂回路内温度最高达到约180℃，所以特别推荐使用耐热性相对出色的芳香族聚酰胺纤维。
对于波纹管，将其轴向断面形状制成多个Ω字形或U字形连续的形状而成为柔软构造，从而可以获得高的振动吸收性，所以优选。其中，与断面U字形的波纹管相比，Ω字形的波纹管使更加柔软的构造，所以特别优选。
作为缓冲材料，例如能够使用聚异丙烯、ACM类橡胶、H-NBR类橡胶、ECO类橡胶、IIR类橡胶、CSM类橡胶、CM类橡胶、或它们的混合物。
图1是表示本发明的实施方式的振动吸收管的部分纵向断面图。
图2是表示本发明的实施方式的振动吸收管的一部分的详细情况的纵向断面图。
图3是表示本发明的其他实施方式的振动吸收管的一部分的详细情况的纵向断面图。
图4是表示振动吸收性评价试验的概略的图。
具体实施例方式
下面，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。
对于本发明的实施方式的振动吸收管，串联配设在CO2制冷剂回路配管等的中途，即在构成该配管的铝制或不锈钢制等的管之间而使用。如图1、图2所示，振动吸收管1是由形成折皱形的波纹管2、与该波纹管2的两端形成一体的直管部6、和插入该直管部6并固定的管接头7构成。
在波纹管2上，多个高出部分分别相互独立并形成环状。多个高出部分的纵向断面通常形成U字形(未图示)或Ω字形(参照图1、图2)。通过形成U字形，可以得到高的伸缩耐久性，通过形成Ω字形，可以获得比U字形更出色的伸缩耐久性。
波纹管2的螺纹沟底外径(即管坯外径)优选在3～13mm的范围内，考虑到设置振动吸收管1的配管中的流体流量、流体压力、用于波纹管2的材料的机械性质、材料的壁厚等，可以在此范围内适当进行设置。
波纹管2的壁厚优选为0.1～0.3mm，考虑上述波纹管2的螺纹沟底外径或材料的机械性质，可以在此范围内适当进行设置。
波纹管2的节数如果过少，则振动吸收性降低，如果过多，则振动吸收管1过长而限制向制冷剂回路的安装，除此之外还出现波纹管2的成形成本变得过高等不良情况，所以可以在10～300节左右的范围内，综合考虑用于波纹管2的材料的机械性质、壁厚、螺纹沟底外径、安装部位的使用压力、压力变动的大小等而进行适当设置。
波纹管2的材质优选从奥氏体类不锈钢例如SUS304类、SUS3 10类、SUS316类等中进行选择，但特别推荐使用SUS316L不锈钢。这是因为抗拉强度、韧性等机械性质出色且耐腐蚀性也出色。
本发明的振动吸收管1的波纹管2例如能够通过公知的单线螺纹液压成形法进行成形。
在波纹管2成形后，在波纹管2的两端的外侧上钎焊管接头7(在端部一体化形成的管座圈8的构件)，然后在波纹管2的外周面上覆盖(填充)缓冲材料3。作为覆盖(填充)缓冲材料3的具体方法，例如能够使用将具有基本不同于或稍微大于波纹管2的外径的内径的管沿着其轴方向切成两半的方法。即，在该管的半切部分的内面侧上分别载置适量的橡胶等缓冲材料3，然后用该两个半切部分从两侧插入波纹管2的外周面，保持规定时间使缓冲材料3凝固。在缓冲材料3凝固后，通过卸下半切部分而在波纹管2的外周面上覆盖(填充)缓冲材料3。使用该方法将缓冲材料填充到波纹管2的整个螺纹沟底部，进而超出波纹管的螺纹牙高度H而覆盖。对于缓冲材料3中超出波纹管的螺纹牙高度H而覆盖的部分，当其超出螺纹牙高度H的部分的厚度t过厚时，加压耐久性降低，所以优选尽可能使该部分变薄。
不过，对于本发明，所谓在波纹管2的外周面上覆盖(填充)缓冲材料3，并非意味着覆盖包括其高出部分的所有外周面。只要至少能够在其形成凹陷的螺纹沟底部上，从螺纹牙根确实可靠地填充至一定的高度即可。另一方面，在波纹管2的轴向上并列形成的实质上所有的螺纹沟底部以一定的高度被缓冲材料3所填充是必需的。而且，其填充高度优选在任何螺纹沟底部都是相等的。
如上所述，在波纹管2的外周面上覆盖(填充)缓冲材料3，然后如图1以及图2所示，用纤维加固层4例如编织丙烯酸纤维、诺沃洛伊德纤维、碳纤维、聚酯纤维、维尼纶纤维、丝、尼龙纤维、聚酰胺纤维、芳香族聚酰胺纤维等原料而形成管状的构件，覆盖波纹管2的外周面。编织角度θ(用纤维的相对于波纹管轴的倾斜角度来定义)是比以往的橡胶软管的纤维加固层的编织角度54.8～56.8°小的30～50°，优选35～45°。
可以在编织纤维加固层4之后，进而使树脂例如环氧树脂浸渗到纤维加固层4中，保持规定时间而使其凝固。由此，即使在赋予某种程度的R并弯曲的状态下使用振动吸收管1，构成纤维加固层4的纤维没有相互错位，所以能够进一步长时间维持高耐久性。
最后，在将纤维加固层4的两端于管接头7的端部形成一体的管座圈(base ring)8上铆接加固环(铆接配件9)而进行固定，由此可以得到本发明的振动吸收管1。
下面举出具体的实施例，证实本发明的出色的效果。
(实施例1)将外径7.94mm、厚0.18mm的壁厚的不锈钢管用作管坯，通过液压成形法形成长374mm、外径为11.2mm(即，波纹管的螺纹牙高度1.63mm)的波纹管2。在该波纹管2的两端的外侧钎焊长50mm、厚度1.03mm的不锈钢制的管接头7。在其上，通过使用了将上述的管切成两半的构件的方法，在波纹管2的外周面上覆盖(填充)作为缓冲材料3的丙烯酸橡胶。其中，半切管的内径只比波纹管2的外径大0.2mm，使超出波纹管的螺纹牙高度H而覆盖的部分的丙烯酸橡胶的厚度t做成0.1mm(从波纹管螺纹牙根的波纹管螺纹牙高度H的约1.06倍)。然后，在波纹管的外周面上以编织角度40°编织芳香族聚酰胺纤维而形成纤维加固层4。其中，没有在该纤维加固层4中浸渗橡胶(参照图1、图2)。
(实施例2)在与实施例1相同的方法、条件下，将丙烯酸橡胶覆盖(填充)在波纹管2的外周面上，然后在超出波纹管的螺纹牙高度H而覆盖的部分的丙烯酸橡胶上，沿着波纹管2的轴向上设置切口裂纹，并从波纹管2的外周面上剥离该部分，仅在邻接的Ω字形的最窄部5的深部残留有缓冲材料3。然后，在波纹管2的外周面上以编织角度40°编织芳香族聚酰胺纤维而形成纤维加固层4。其中，在该纤维加固层4中没有浸渗橡胶(参照.图3)。
(实施例3)与实施例1相同，将外径7.94mm、厚0.18mm的壁厚的不锈钢管用作管坯，通过液压成形法形成长374mm、外径为11.2mm(即，波纹管的螺纹牙高度1.63mm)的波纹管2。在该波纹管2的两端的外侧钎焊长50mm、厚度1.03mm的不锈钢制的管接头7，然后，通过使用了将上述的管切成两半的构件的方法，在波纹管2的外周面上覆盖(填充)作为缓冲材料的丙烯酸橡胶。其中，在本实施例中，半切管的内径比波纹管2的外径大0.2～4mm，使超出波纹管的螺纹牙高度H而覆盖的部分的丙烯酸橡胶的厚度t在0.1～2mm的范围内(从波纹管螺纹牙根的波纹管螺纹牙高度H的约1.06～2.23倍的高度范围)变化。然后，使编织角度为45～35°的范围内变化，在波纹管的外周面上编织芳香族聚酰胺纤维而形成纤维加固层4。进而，在该纤维加固层4上涂敷已用溶剂溶解的丙烯酸橡胶，并使其浸渗到内部，在180℃下热处理30分钟而使其固化。(参照图1、图2)(以往例1)作为以往产品的等效产品，在与实施例1相同的方法、条件下，形成波纹管，在该波纹管的两端的外侧上钎焊不锈钢制的管接头的构件上，不覆盖缓冲材料而以编织角度54.7°形成纤维加固层。另外，在该纤维加固层4中没有浸渗橡胶。
(以往例2)将上述以往例1中的纤维加固层的编织角度设成40°。
接着，将上述实施例1～3、以往例1和2的振动吸收管各多根用作试样，对此分别进行振动吸收性评价试验、耐搅打性评价试验、以及加压耐久性评价试验。
其中，各试验的条件如下所示。
(1)振动吸收性评价试验(参照图4)振动吸收管的设置状态直线形内压11MPa(计示压力)一定温度常温励振方向上下振幅±0.06mm频率数40→450Hz周期10min(2)耐搅打性评价试验(参照图5)振动吸收管的设置状态弯曲成90°R(R＝220mm)的状态内压11MPa(计示压力)一定温度常温励振方向上下振幅±15mm旋转数量450rpm(3)加压耐久性评价试验(未图示)振动吸收管的设置状态弯曲成180°R(R＝90mm)的状态内压0←→15MPa(计示压力)或者0←→21MPa(计示压力)温度130℃重复速度30cpm(＝0.5Hz)工作流体冷冻机油各试验结果如表1所示。表中，对于振动吸收性评价试验，振动吸收性是指在整个频率数上，从用各频率数的输入侧拾音器测量的振动强度和用输出侧拾音器测量的振动强度求出的分贝值的平均值。表示分贝值的负值越大振动吸收性越好。另外，○标记是指各性能比以往的振动吸收管的性能更出色的情况，×标记是指各性能与以往的振动吸收管的性能相等或劣化的情况。
通过表1的试样No.3和4，当满足保护范围1的条件时，与以往的产品(试样NO.1)相比，振动吸收性、耐搅打性、加压耐久性更得到提高。其中，根据No.3和4的比较，缓冲材料的覆盖厚度在本发明的规定范围内减小，尽管这使振动吸收性稍微降低，但0←→21MPa的加压耐久性得到大幅度改善。
另外，通过试样No.5、6、9和10，当满足权利要求2的条件时，与以往的产品(试样NO.1)相比，振动吸收性、耐搅打性、加压耐久性更得到提高。特别是由比较No.3和5可知，通过在纤维加固层中浸渗橡胶，尽管振动吸收性稍微降低，但0←→21MPa的加压耐久性得到大幅度改善。
对此，通过试样No.2，不覆盖缓冲材料而只减小纤维加固层的编织角度使其小于以往的产品(试样No.1)，作为本发明的规定范围内的角度，尽管在0←→15MPa的加压耐久性方面具有改善效果，但在振动吸收性以及耐搅打性上几乎没有效果。另外，通过试样No.7，当缓冲材料的覆盖厚度超过本发明的规定范围并过剩时，即使纤维加固层的编织角度为本发明的规定范围内的角度，且浸渗橡胶，尽管在振动吸收性具有改善效果，但耐搅打性以及加压耐久性反而降低。另外，通过试样No.8，当纤维加固层的编织角度偏离本发明的规定范围时，使缓冲材料的覆盖厚度为本发明的规定范围之内的厚度，且在纤维加固层中浸渗橡胶，尽管在耐搅打性上具有改善效果，但在振动吸收性以及加压耐久性上不具有充分的改善效果。
其中，无论何种试样，试验后的加固层几乎没有磨损而是稳固的。
表1
工业上的可利用性通过本发明，能够提供一种如下所述的高寿命的振动吸收管，即在改善振动吸收性的同时大幅度增加耐搅打性以及加压耐久性，即使在赋予某种程度的R并弯曲的状态下也可以安装在CO2制冷剂回路等的配管的中途。
本发明的振动吸收管在振动吸收性、耐搅打性以及加压耐久性上非常出色，所以不仅应用于CO2制冷剂回路，还能适用于H2气配管、LPG配管、LNG配管等各种高压流体的配管，能够长时间有效使用，由此可以说是工业上利用价值高的发明。
权利要求
1.一种振动吸收管，具备将薄壁金属形成折皱形的波纹管、和覆盖该波纹管的纤维加固层，其特征在于，在所述波纹管的外周面上，从该波纹管的螺纹牙根覆盖缓冲材料直到该波纹管的螺纹牙高度的0.5～2.0倍的高度，同时所述纤维加固层的编织角度为30～50°。
2.如权利要求1所述的振动吸收管，其特征在于，进而使树脂或橡胶浸渗到所述纤维加固层并使其固化。
3.如权利要求2所述的振动吸收管，其特征在于，所述树脂是由从尿素类树脂、三聚氰胺类树脂、酚醛类树脂、环氧类树脂、醋酸乙烯酯类树脂、氰基丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、马来酸类树脂、异氰酸酯类树脂以及丙烯酸类树脂中选择的1种或2种以上构成的树脂组合物，所述橡胶是由从氯化橡胶、丙烯酸类橡胶、氢化NBR类橡胶、表氯醇类橡胶、丁基类橡胶、氯磺化聚乙烯类橡胶以及氯化聚乙烯类橡胶中选择的1种或2种以上构成的橡胶组合物。
4.如权利要求1所述的振动吸收管，其特征在于，作为所述纤维加固层的外层，可以另外设置1层或2层以上的其他纤维加固层。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的振动吸收管，其特征在于，构成所述纤维加固层以及所述其他纤维加固层的纤维是丙烯酸纤维、诺沃洛伊德纤维、碳纤维、聚酯纤维、维尼纶纤维、丝、尼龙纤维、聚酰胺纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、或者芳香族聚酰胺纤维。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的振动吸收管，其特征在于，所述波纹管的轴向断面形状是多个Ω字形或U字形连续的形状。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的振动吸收管，其特征在于，所述缓冲材料是由从聚异丁烯、丙烯酸类橡胶、氢化NBR类橡胶、表氯醇类橡胶、丁基类橡胶、氯磺化类聚乙烯橡胶、以及氯化聚乙烯类橡胶中选择的1种或2种以上构成的组合物。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的振动吸收管，其特征在于，配设在CO2制冷剂回路配管、H2气配管、LPG配管、氟利昂制冷剂配管、或LNG配管的中途，用于吸收该配管的振动。
全文摘要
本发明提供一种在CO
文档编号F16L27/00GK1678862SQ0382094
公开日2005年10月5日 申请日期2003年9月2日 优先权日2002年9月3日
发明者中野好夫, 浜田胜幸 申请人:株式会社日轮