长寿命泵管的制作方法

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1.蠕动泵用于各种流体输送行业,包括生物制药流体分配和输送、化学流体分配和输送以及医用流体分配、定量给料和输送应用。这些应用通常需要一致的和可预测的定量给料或分配和/或延长的泵寿命。然而,用蠕动泵分配流体对泵管的要求非常高。泵管上的循环加载和卸载可导致泵管的尺寸变化、疲劳、破裂和最终失效。因此,这些行业继续需要改进泵管技术。
附图说明
2.为了可更详细地理解并获得实施方案的特征和优点的方式,可通过参考附图中所示出的实施方案得到更具体的描述。然而,附图仅示出了一些实施方案,并且因此不应被认为是对范围的限制,因为可存在其他等效实施方案。
3.图1是根据本公开的实施方案的管构造的剖视图。
4.图2是根据本公开的实施方案的多层管构造的剖视图。
5.图3是根据本公开的实施方案的流体泵的一部分的剖视图。
6.图4是根据本公开的实施方案的操作流体泵的方法的流程图。
7.图5示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较流体流速数据的图表。
8.图6示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较压缩变定数据的图表。
9.图7示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较竖直回弹数据的图表。
10.图8示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较数据的图表。
11.图9示出传统管构造和管构造的示例性实施方案的比较数据的图表。
12.在不同附图中使用相同的附图标号指示相似或相同的项目。
具体实施方式
13.图1示出根据本公开的实施方案的管构造100的剖视图。管构造100通常可包括内径(id)和外径(od),流体可通过该内径被运送、泵送或输送。管构造100可适用于生物制药、化学、医用或需要输送流体的其他应用。管构造100可适用于需要一致的流体分配和/或定量给料、延长的管寿命和/或延长的流体泵寿命的应用。管构造100还可以是高度弹性的并且适用于诸如蠕动泵的应用中,其中管构造100经受循环加载和卸载,同时为管构造100和/或流体泵的延长寿命提供一致的流体分配和/或定量给料。
14.管构造100通常可包括至少一个层102。在一些实施方案中,管构造100的至少一个层102可由热塑性硫化橡胶(tpv)形成。在一些实施方案中,tpv可经由橡胶组分在与半结晶热塑性组分在高温下熔融混合期间的动态硫化而形成。在一些实施方案中,管构造100的至少一个层102可由包含交联橡胶和热塑性树脂的tpv形成。在一些实施方案中,交联橡胶可以是合成橡胶。在一些实施方案中,交联橡胶可以是乙烯丙烯二烯单体(epdm)。在一些实施方案中,热塑性树脂可包含聚丙烯。此外,在一些实施方案中,管构造100的至少一个层102可被挤出以形成管构造100。
15.在一些实施方案中,管构造100可包括有益的肖氏a硬度计。在一些实施方案中,肖氏a硬度可以是至少25a。在一些实施方案中,肖氏a硬度可不大于75a。在一些实施方案中,肖氏a硬度可以是25a、30a、35a、40a、45a、50a、55a、65a或75a。
16.管构造100通常可包括一种或多种特性,这些特性使得管构造100具有高度弹性、耐用性并且抵抗尺寸变化、疲劳、断裂和失效,并且当在延长的时间段内经受循环加载和卸载时能够提供优于传统管构造的增强和延长的性能。在一些实施方案中,管构造100可包括有益的流体流速稳定性,该流体流速稳定性定义为在预定或延长的时间段内流速的变化(+/-)。在一些实施方案中,在预定或延长的时间段内,流体流速稳定性可在管构造100的原始流速的+/-15%内或不大于+/-15%、不大于+/-14%、不大于+/-13%、不大于+/-12%、不大于+/-11%、不大于+/-10%、不大于+/-9%、不大于+/-8%、不大于+/-7%、不大于+/-6%、或不大于+/-5%。在一些实施方案中,预定或延长的时间段可以是至少250小时、至少300小时、至少350小时、至少400小时、至少450小时、至少500小时、至少550小时、至少600小时、至少750小时、至少1000小时、至少1500小时、至少2500小时、至少5000小时或至少10000小时。
17.在一些实施方案中,管构造100可包括有益的压缩变定。压缩变定被定义为当材料在特定温度下被压缩特定时间时发生的永久变形的量。在一些实施方案中,压缩变定可不大于26%、不大于25%、不大于24%、不大于23%、不大于22%、不大于21%、不大于20%、不大于19%、不大于18%、不大于17%、不大于16%或不大于15%。在一些实施方案中,压缩变定可被评估至少15小时、至少20小时、至少21小时、至少22小时、至少23小时、或至少24小时。在一些实施方案中,压缩变定可在至少150华氏度、至少151华氏度、至少152华氏度、至少153华氏度、至少154华氏度、至少155华氏度、至少156华氏度、至少157华氏度、至少158华氏度、至少159华氏度、至少160华氏度、至少170华氏度、至少175华氏度、或至少180华氏度的温度下进行评估。在具体的实施方案中,具有55a肖氏a硬度的管构造100可包括不大于23%的压缩变定。在另一个具体的实施方案中,具有65a肖氏a硬度的管构造100可包括不大于18%的压缩变定。
18.在一些实施方案中,管构造100可以是高度弹性的并且包括根据astm d2632-15下的巴肖氏(bashore)回弹测试的有益的竖直回弹。在一些实施方案中,竖直回弹可以是至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%或至少55%。在具体的实施方案中,具有55a肖氏a硬度的管构造100可包括至少55%的竖直回弹。在另一个具体的实施方案中,具有65a肖氏a硬度的管构造100可包括至少51%的竖直回弹。
19.在一些实施方案中,管构造100可包括有益的交联密度。在一些实施方案中,交联密度可以是至少0.005
×
10-3
mol/cm3、至少0.010
×
10-3
mol/cm3至少、0.015
×
10-3
mol/cm3、至少0.020
×
10-3
mol/cm3、至少0.025
×
10-3
mol/cm3、至少0.05
×
10-3
mol/cm3、至少0.10
×
10-3
mol/cm3、至少0.25
×
10-3
mol/cm3、至少0.5
×
10-3
mol/cm3、至少0.75
×
10-3
mol/cm3、至少1
×
10-3
mol/cm3、至少2
×
10-3
mol/cm3、至少3
×
10-3
mol/cm3、至少4
×
10-3
mol/cm3、至少5
×
10-3
mol/cm3、至少6
×
10-3
mol/cm3、至少7
×
10-3
mol/cm3、至少8
×
10-3
mol/cm3、至少9
×
10-3
mol/cm3、至少10
×
10-3
mol/cm3。在一些实施方案中,交联密度可不大于15
×
10-3
mol/cm3、不大于14
×
10-3
mol/cm3、不大于13
×
10-3
mol/cm3、不大于12
×
10-3
mol/cm3、不大于11
×
10-3
mol/cm3、不大于10
×
10-3
mol/cm3、不大于9
×
10-3
mol/cm3、不大于8
×
10-3
mol/cm3、不大于7
×
10-3
mol/cm3、不大于6
×
10-3
mol/cm3、不大于5
×
10-3
mol/cm3。此外,应当理解,交联密度可介于这些最小值与最大值中的任一者之间,诸如至少0.005
×
10-3
mol/cm3至不大于15
×
10-3
mol/cm3,或甚至至少5
×
10-3
mol/cm3至不大于10
×
10-3
mol/cm3。
20.在一些实施方案中,管构造100可包括有益的损耗角正切(tan delta)。在一些实施方案中,损耗角正切可不大于0.12、不大于0.11或不大于0.10。在一些实施方案中,当在约23摄氏度和约10赫兹(hz)的频率下测量时,损耗角正切可不大于0.12、不大于0.11、或不大于0.10。
21.在一些实施方案中,管构造100可包括这些有益的特性中的任一特性的有益组合。在一些实施方案中,管构造100可包括有益的肖氏a硬度、流速稳定性、压缩变定、竖直回弹、交联密度和/或损耗角正切值的组合。例如,在一些实施方案中,管构造100可包括至少20a至不大于90a、或甚至至少40a至不大于70a的肖氏a硬度、在至少500小时的时段内不大于+/-10%的流速稳定性、在至少150华氏度的温度下持续至少20小时不大于26%的压缩变定、至少50%的竖直回弹、至少0.005
×
10-3
mol/cm3至不大于15
×
10-3
mol/cm3的交联密度和/或当在约23摄氏度和约10赫兹(hz)的频率下测量时的不大于0.10的损耗角正切。
22.管构造100可包括使得管构造100适用于具体应用的尺寸。在一些实施方案中,管构造100可包括至少0.0625英寸、至少0.125英寸、至少0.25英寸、至少0.375英寸或至少0.50英寸的内径。在一些实施方案中,管构造100可包括至少0.125英寸、至少0.25英寸、至少0.50英寸、至少0.75英寸或至少1.0英寸的外径。例如,在特定实施方案中,管构造100可包括0.255英寸的内径和0.385英寸的外径。然而,在其他实施方案中,管构造100可包括适用于任何特定应用的尺寸。
23.图2是根据本公开的实施方案的多层管构造200的剖视图。至少一个层由包含交联橡胶和热塑性树脂的热塑性硫化橡胶(tpv)形成。一旦可用,我们还将包括并要求保护多层管的上述性能和形态数据。在一些实施方案中,多层管构造200可包括多个层102、202。在一些实施方案中,多层管构造200可包括管构造100的由热塑性硫化橡胶(tpv)形成的至少一个层102和一个或多个附加层202。在一些实施方案中,多层管构造200可包括一个或多个附加内层202a、一个或多个附加外层202b或它们的组合。在一些实施方案中,至少一个层102可以是多层管构造200的最内层。在一些实施方案中,至少一个层102可以是多层管构造200的最外层。
24.在一些实施方案中,一个或多个附加层202可由聚合物材料形成。在一些实施方案中,一个或多个附加层202可由热塑性材料形成。在一些实施方案中,一个或多个附加层202可由橡胶材料形成。在一些实施方案中,一个或多个附加层202可由基本上类似于管构造100的层102的热塑性硫化橡胶(tpv)形成。此外,在一些实施方案中,多层管构造200的至少一个层102和一个或多个附加层202可被共挤出以形成多层管构造200。
25.在一些实施方案中,多层管构造200可基本上类似于管构造100并且适用于基本上类似的应用。在一些实施方案中,多层管构造200可包括与管构造100基本上类似的特性和/或性能特征,这些特性和/或性能特征提供改善的流速稳定性、改善的压缩变定、改善的竖直回弹、有益的交联密度、有益的损耗角正切或它们的任一组合。
26.多层管构造200还可包括使得多层管构造200适用于具体应用的尺寸。在一些实施方案中,多层管构造200可包括至少0.0625英寸、至少0.125英寸、至少0.25英寸、至少0.375
英寸或至少0.50英寸的内径。在一些实施方案中,多层管构造200可包括至少0.125英寸、至少0.25英寸、至少0.50英寸、至少0.75英寸或至少1.0英寸的外径。例如,在特定实施方案中,多层管构造200可包括0.255英寸的内径和0.385英寸的外径。然而,在其他实施方案中,多层管构造200可包括适用于任何特定应用的尺寸。
27.图3示出根据本公开的实施方案的流体泵300的一部分的剖视图。在一些实施方案中,流体泵300可包括蠕动泵。在一些实施方案中,流体泵300可包括管构造100。在一些实施方案中,流体泵300可包括多层管构造200。此外,在一些实施方案中,流体泵300可包括一个或多个辊302,该一个或多个辊被联接到转子并且被配置为使管构造100或多层管构造200经受循环加载和卸载以迫使流体通过管构造100或多层管构造200。
28.图4示出根据本公开的实施方案的操作流体泵300的方法400的流程图。方法400可通过提供包括根据本文所公开的实施方案的管构造100、200的流体泵300而在框402处开始。方法400可通过以初始流体流速开始操作流体泵300而在框404处继续。方法400可通过在预定时间段内将流体流速维持在初始流体流速的10%内而在框406处继续。在一些实施方案中,预定的时间段可以是至少250小时、至少300小时、至少350小时、至少400小时、至少450小时、至少500小时、至少550小时、至少600小时、至少750小时、至少1000小时、至少1500小时、至少2500小时、至少5000小时或至少10000小时。
29.实施例
30.图5示出传统管构造(c1和c2)和管构造100的示例性实施方案(s1和s2)的比较流体流速数据的图表。c1、c2、s1和s2中的每一者由具有0.255英寸的内径(id)和0.385英寸的外径(od)的单层管构成。比较c1和s1,其肖氏a硬度为55a。比较c2和s2,其肖氏a硬度为65a。记录c1、c2、s1和s2中的每一者的初始流速(在图表中示出为1.0)。图表示出原始流速对时间(小时)的分数的曲线图。c1、c2、s1和s2中的每一者在10psi的背压下以连续600rpm在流体泵中针对如所示的延长的操作时间段进行测试。c1在约300小时处下降到低于+/-10%的流速稳定性,而s1维持+/-10%的流速稳定性持续至少约900小时。结果示出,与c1相比,s1维持+/-10%的流速稳定性长约300%。c2在约15小时处快速下降到低于+/-10%的流速稳定性,而s2维持+/-10%的流速稳定性持续至少约600小时。结果示出,s2维持+/-10%的流速稳定性比c2长约4000%。与c1和c2相比,s1和s2的延长的流速稳定性可被转化为在延长的时间量内维持精确的分配或定量给料和/或提供更长的泵寿命。
31.图6示出传统管构造(c1和c2)和管构造100的示例性实施方案(s1和s2)的比较压缩变定数据的图表。c1、c2、s1和s2中的每一者由具有0.255英寸的内径(id)和0.385英寸的外径(od)的单层管构成。比较c1和s1,其肖氏a硬度为55a。比较c2和s2,其肖氏a硬度为65a。将c1、c2、s1和s2中的每一者在158华氏度的温度下同等地压缩约22小时的时段。去除压缩力并测量压缩变定值。c1展示28.98%的压缩变定,而s1展示22.64%的压缩变定。结果示出,与c1相比,s1的压缩变定降低6%以上,并且因此更有弹性。c2展示26.37%的压缩变定,而s2展示17.95%的压缩变定。结果示出,与c2相比,s2的压缩变定降低8%以上,并且因此更有弹性。
32.图7示出传统管构造(c1和c2)和管构造100的示例性实施方案(s1和s2)的比较竖直回弹数据的图表。c1、c2、s1和s2中的每一者由具有0.255英寸的内径(id)和0.385英寸的外径(od)的单层管构成。比较c1和s1,其肖氏a硬度为55a。比较c2和s2,其肖氏a硬度为65a。
根据astm d2632-15对c1、c2、s1和s2中的每一者进行巴肖氏竖直回弹测试。c1展示56%的竖直回弹,而s1展示55%的可比竖直回弹。结果示出,与c1相比,s1具有基本上类似的竖直回弹。c2展示48%的竖直回弹,而s2展示51%的竖直回弹。结果示出,与c2相比,s2具有3%更好的竖直回弹,并且因此对快速变形更敏感。
33.图8示出传统管构造(c1和c2)和管构造100的示例性实施方案(s1和s2)的比较数据的图表。c1、c2、s1和s2中的每一者由具有55a的肖氏a硬度的单层管构成。结果示出,与c1和c2相比,s1和s2在所有频率下具有较低的损耗角正切值,并且在所有频率下具有略低的损耗模量。储能模量保持类似。这些结果示出,与c1和c2相比,s1和s2将有助于更好的泵性能(流速稳定性和泵寿命)。
34.图9示出传统管构造(c1和c2)和管构造100的示例性实施方案(s1和s2)的比较数据的图表。c1、c2、s1和s2中的每一者由具有65a的肖氏a硬度的单层管构成。结果示出,与c1和c2相比,s1和s2在所有频率下具有较低的损耗角正切值,在所有频率下具有略低的损耗模量,并且在所有频率下具有略低的储能模量。这些结果示出,与c1和c2相比,s1和s2将有助于更好的泵性能(流速稳定性和泵寿命)。
35.在仍其他实施方案中,管构造100、多层管构造200和/或操作流体泵的方法300可包括以下实施方案中的一个或多个:
36.实施方案1.一种管构造,所述管构造包括:至少一个层,所述至少一个层由热塑性硫化橡胶(tpv)形成。
37.实施方案2.根据实施方案1所述的管构造,其中所述tpv经由橡胶组分在与半结晶热塑性组分在高温下熔融混合期间的动态硫化而形成。
38.实施方案3.根据实施方案1至2中任一项所述的管构造,其中所述tpv包含交联橡胶和热塑性树脂。
39.实施方案4.根据实施方案3所述的管构造,其中所述交联橡胶是合成橡胶。
40.实施方案5.根据实施方案3至4中任一项所述的管构造,其中所述交联橡胶是乙烯丙烯二烯单体(epdm)。
41.实施方案6.根据实施方案3至5中任一项所述的管构造,其中所述热塑性树脂是聚丙烯。
42.实施方案7.根据实施方案1至6中任一项所述的管构造,其中所述至少一个层被挤出以形成所述管构造。
43.实施方案8.根据实施方案1至7中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括25a、30a、35a、40a、45a、50a、55a、65a或75a的肖氏a硬度。
44.实施方案9.根据实施方案1至8中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括在预定或延长的时间段内不大于所述管构造的原始流速的+/-15%、不大于+/-14%、不大于+/-13%、不大于+/-12%、不大于+/-11%、不大于+/-10%、不大于+/-9%、不大于+/-8%、不大于+/-7%、不大于+/-6%或不大于+/-5%的流体流速稳定性。
45.实施方案10.根据实施方案9所述的管构造,其中所述预定或延长的时间段是至少250小时、至少300小时、至少350小时、至少400小时、至少450小时、至少500小时、至少550小时、至少600小时、至少750小时、至少1000小时、至少1500小时、至少2500小时、至少5000小时或至少10000小时。
46.实施方案11.根据实施方案10所述的管构造,其中所述管构造包括在至少500小时的预定或延长时段内不大于+/-10%的流速稳定性。
47.实施方案12.根据实施方案1至11中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括不大于26%、不大于25%、不大于24%、不大于23%、不大于22%、不大于21%、不大于20%、不大于19%、不大于18%、不大于17%、不大于16%或不大于15%的压缩变定。
48.实施方案13.根据实施方案12所述的管构造,其中所述压缩变定被评估至少15小时、至少20小时、至少21小时、至少22小时、至少23小时或至少24小时。
49.实施方案14.根据实施方案13所述的管构造,其中所述压缩变定在至少150华氏度、至少151华氏度、至少152华氏度、至少153华氏度、至少154华氏度、至少155华氏度、至少156华氏度、至少157华氏度、至少158华氏度、至少159华氏度、至少160华氏度、至少170华氏度、至少175华氏度、或至少180华氏度的温度下进行评估。
50.实施方案15.根据实施方案12至14中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括55a肖氏硬度和不大于23%的压缩变定。
51.实施方案16.根据实施方案11至13中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括65a肖氏硬度和不大于18%的压缩变定。
52.实施方案17.根据实施方案1至16中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括根据在astm d2632-15下的巴肖氏回弹测试的至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、或至少55%的竖直回弹。
53.实施方案18.根据实施方案17所述的管构造,其中所述管构造包括55a肖氏a硬度和至少55%的竖直回弹。
54.实施方案19.根据实施方案17所述的管构造,其中所述管构造包括65a肖氏a硬度和至少51%的竖直回弹。
55.实施方案20.根据实施方案1至19中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括至少0.005
×
10-3mol/cm3、至少0.010
×
10-3mol/cm3、至少0.015
×
10-3mol/cm3、至少0.020
×
10-3mol/cm3、至少0.025
×
10-3mol/cm3、至少0.05
×
10-3mol/cm3、至少0.10
×
10-3mol/cm3、至少0.25
×
10-3mol/cm3、至少0.5
×
10-3mol/cm3、至少0.75
×
10-3mol/cm3、至少1
×
10-3mol/cm3、至少2
×
10-3mol/cm3、至少3
×
10-3mol/cm3、至少4
×
10-3mol/cm3、至少5
×
10-3mol/cm3、至少6
×
10-3mol/cm3、至少7
×
10-3mol/cm3、至少8
×
10-3mol/cm3、至少9
×
10-3mol/cm3,or at least 10
×
10-3mol/cm3的交联密度。
56.实施方案21.根据实施方案1至20中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括不大于15
×
10-3mol/cm3、不大于14
×
10-3mol/cm3、不大于13
×
10-3mol/cm3、不大于12
×
10-3mol/cm3、不大于11
×
10-3mol/cm3、不大于10
×
10-3mol/cm3、不大于9
×
10-3mol/cm3、不大于8
×
10-3mol/cm3、不大于7
×
10-3mol/cm3、不大于6
×
10-3mol/cm3、或不大于5
×
10-3mol/cm3的交联密度。
57.实施方案22.根据实施方案1至21中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括不大于0.12、不大于0.11、或不大于0.10的损耗角正切。
58.实施方案23.根据实施方案1至22中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括当在约23摄氏度和约10赫兹(hz)的频率下测量时的不大于0.12、不大于0.11、或不大于0.10的损耗角正切。
59.实施方案24.根据实施方案1至23中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括至少50a至不大于70a的肖氏a硬度、在至少500小时的时段内不大于+/-10%的流速稳定性、在至少150华氏度的温度下持续至少20小时不大于26%的压缩变定、至少50%的竖直回弹、至少0.005
×
10-3mol/cm3至不大于15
×
10-3mol/cm3的交联密度和/或当在约23摄氏度和约10赫兹(hz)的频率下测量时的不大于0.10的损耗角正切。
60.实施方案25.根据实施方案24所述的管构造,其中所述管构造包括55a肖氏a硬度、在至少500小时的预定或延长时段内+/-10%的流速稳定性、在至少150华氏度的温度下持续至少20小时不大于23%的压缩变定和至少55%的竖直回弹。
61.实施方案26.根据实施方案24所述的管构造,其中所述管构造包括65a肖氏a硬度、在至少500小时的预定或延长时段内+/-10%的流速稳定性、在至少150华氏度的温度下持续至少20小时不大于18%的压缩变定和至少51%的竖直回弹。
62.实施方案27.根据实施方案1至26中任一项所述的管构造,其中所述管构造是包括一个或多个附加层的多层管构造。
63.实施方案28.根据实施方案27所述的管构造,其中所述一个或多个附加层包括一个或多个内层、一个或多个外层或它们的组合。
64.实施方案29.根据实施方案27至28中任一项所述的管构造,其中由所述热塑性硫化橡胶(tpv)形成的所述至少一个层是所述多层管构造的最内层。
65.实施方案30.根据实施方案27至28中任一项所述的管构造,其中由所述热塑性硫化橡胶(tpv)形成的所述至少一个层是所述多层管构造的最外层。
66.实施方案31.根据实施方案27至30中任一项所述的管构造,其中所述至少一个附加层由聚合物材料形成。
67.实施方案32.根据实施方案27至30中任一项所述的管构造,其中所述至少一个附加层由热塑性材料形成。
68.实施方案33.根据实施方案27至30中任一项所述的管构造,其中所述至少一个附加层由橡胶材料形成。
69.实施方案34.根据实施方案27至30中任一项所述的管构造,其中所述至少一个附加层由热塑性硫化橡胶(tpv)形成。
70.实施方案35.根据实施方案27至34中任一项所述的管构造,其中所述至少一个层和所述一个或多个附加层被共挤出以形成所述多层管构造。
71.实施方案36.一种流体泵,所述流体泵包括:根据实施方案1至35中任一项所述的管构造;以及转子,所述转子包括一个或多个辊,所述一个或多个辊被配置为使所述管构造经受循环加载和卸载以迫使流体通过所述管构造。
72.实施方案37.根据实施方案36所述的流体泵,其中所述泵包括蠕动泵。
73.实施方案38.一种操作流体泵的方法,所述方法包括:提供包括根据实施方案1至35中任一项所述的管构造的流体泵;以初始流体流速开始操作所述流体泵;以及在预定的时间段内维持流体流速不大于所述初始流体流速的+/-10%。
74.实施方案39.根据实施方案38所述的方法,其中所述流体泵包括蠕动泵,所述蠕动泵具有转子,所述转子包括一个或多个辊,所述一个或多个辊被配置为使所述管构造经受循环加载和卸载以迫使流体通过所述管构造。
75.实施方案40.根据实施方案38至39中任一项所述的方法,其中所述预定的时间段是至少250小时、至少300小时、至少350小时、至少400小时、至少450小时、至少500小时、至少550小时、至少600小时、至少750小时、至少1000小时、至少1500小时、至少2500小时、至少5000小时或至少10000小时。
76.本书面描述使用示例来公开实施方案,包括最佳模式,并且还使得本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。可取得专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的文字语言没有不同的结构元件,或者如果此类其他示例包括与权利要求的文字语言无实质差异的等同结构元件,则此类其他示例意图在权利要求的范围内。
77.需注意,并非需要以上在一般描述或示例中描述的所有活动,可能不需要特定活动的一部分,并且除了所描述的那些之外还可以执行一个或多个另外的活动。更进一步,列出活动的顺序不一定是执行活动的顺序。
78.在前述说明书中,已经参考具体实施方案描述了概念。然而,本领域普通技术人员应当理解,在不脱离如下面的权利要求中阐述的本发明的范围的情况下,可做出各种修改和改变。因此,说明书和附图应当被认为是说明性的而不是限制性的,并且所有此类修改旨在被包括在本发明的范围内。
79.如本文所用,术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变型形式旨在涵盖非排他性的包括。例如,包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些特征,而是可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品或装置固有的其他特征。此外,除非明确相反地陈述,否则“或”是指包含性,而不是排他性。例如,条件a或b由以下任一项满足:a为真(或存在)且b为假(或不存在),a为假(或不存在)且b为真(或存在),以及a和b两者均为真(或存在)。
80.另外,使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和给出本发明范围的一般意义。该描述应被理解为包括一个、至少一个或单数,也包括复数,或反之亦然,除非清楚地表明其另有含义。
81.上文已经关于具体实施方案描述了益处、其他优点以及问题的解决方案。然而,益处、优点、问题的解决方案,以及可导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或必要的特征。
82.在阅读本说明书之后,本领域技术人员将理解,为了清楚起见,本文在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反地,为了简洁起见在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外,对范围中所述值的引用包括该范围内的每个值。

技术特征:
1.一种管构造,所述管构造包括:至少一个层,所述至少一个层由热塑性硫化橡胶(tpv)形成。2.根据权利要求1所述的管构造,其中所述tpv经由橡胶组分在与半结晶热塑性组分在高温下熔融混合期间的动态硫化而形成。3.根据权利要求1至2中任一项所述的管构造,其中所述tpv包含交联橡胶和热塑性树脂。4.根据权利要求3所述的管构造,其中所述交联橡胶是合成橡胶。5.根据权利要求3所述的管构造,其中所述交联橡胶是乙烯丙烯二烯单体(epdm)。6.根据权利要求3所述的管构造,其中所述热塑性树脂是聚丙烯。7.根据权利要求1至6中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括25a的肖氏a硬度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括在预定或延长的时间段内不大于所述管构造的原始流速的+/-15%的流体流速稳定性。9.根据权利要求1至8中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括根据在astm d2632-15下的巴肖氏回弹测试的至少50%的竖直回弹。10.根据权利要求1至9中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括至少0.005
×
10-3
mol/cm3并且不大于15
×
10-3
mol/cm3的交联密度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的管构造,其中所述管构造包括至少50a至不大于70a的肖氏a硬度、在至少500小时的时段内不大于+/-10%的流速稳定性、在至少150华氏度的温度下持续至少20小时不大于26%的压缩变定、至少50%的竖直回弹、至少0.005
×
10-3
mol/cm3至不大于15
×
10-3
mol/cm3的交联密度、或当在约23摄氏度和约10赫兹(hz)的频率下测量时的不大于0.10的损耗角正切。12.根据权利要求1至11中任一项所述的管构造,其中所述管构造是包括一个或多个附加层的多层管构造。13.根据权利要求12所述的管构造,其中所述至少一个附加层由聚合物材料、热塑性材料、橡胶材料或热塑性硫化橡胶(tpv)形成。14.一种流体泵,所述流体泵包括:管构造,所述管构造包括:至少一个层,所述至少一个层由热塑性硫化橡胶(tpv)形成;以及转子,所述转子包括一个或多个辊,所述一个或多个辊被配置为使所述管构造经受循环加载和卸载以迫使流体通过所述管构造。15.一种操作流体泵的方法,所述方法包括:提供包括根据权利要求1至13中任一项所述的管构造的流体泵;以初始流体流速开始操作所述流体泵;以及在预定的时间段内维持流体流速不大于所述初始流体流速的+/-10%。

技术总结
本发明公开了包括提供具有由热塑性硫化橡胶(TPV)形成的至少一个层的管构造的系统和方法。该管构造适用于经受循环加载和卸载的泵应用中。该管构造在延长的时间段内维持+/-10%的流速稳定性,以提供一致的流体分配和/或定量给料,从而延长该管构造和/或该流体泵的寿命。的寿命。的寿命。


技术研发人员:J
受保护的技术使用者:美国圣戈班性能塑料公司
技术研发日:2021.12.13
技术公布日:2023/8/16
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