[发明专利]通过散射流体流来屏蔽使用者以免受高压流体直接冲击的网

说明书

技术领域

本申请公开了屏蔽高压流体(特别是液压流体)的方法和装置，尤其是在采矿(例如地下)和民用建筑以及相关应用中。然而，应该理解的是，该方法和装置可以容易地适于在高压流体的很多其他应用中使用。

背景技术

输送高压流体的软管、管道以及管容易破裂，特别是当针对给定应用它们需要由柔性材料形成的时候。能够向由液压流体提供动力的机械和工具(例如，如地下采矿、民用建筑以及相关应用中所采用的)提供软管、管线等中的压力为5000至6000磅/平方英寸(psi)甚至更高的液压流体。如果以小的所谓“针眼”的形式发生软管断裂，那么流出的流体的射流能够具有针状轮廓。这种流体射流能够像矛或针一样作用，并能够完全刺入/穿透通过人体，可导致死亡或严重损伤。在这方面，即使损伤不是致命的，这种高压流体仍然能够流入并穿过体腔，并能够破坏人体中的静脉、动脉、肌肉、韧带以及其他管道。

现有技术中已经进行了尝试以防止从在使用中破裂的高压流体输送软管流出的流体喷射。这些尝试集中于或者管线本身的结构加强，或者用于捕获流体射流的套。

例如，WO 2003/31455公开了用于围绕高压软管的编织罩，这种编织罩适于将自软管破裂流出的流体保留在围绕软管的封套内。

类似地，WO 2001/42703公开了围绕软管的多孔编织套管。该套管包括缆线，该缆线从套管中伸出以相连至锚固点，从而在软管破裂后防止软管甩动和摆动。在破裂的情况下，该套管还起到将液压流体保留在其中的作用。

本文对现有技术文献的引用并非承认：在澳大利亚或其他地区该文献形成了本领域技术人员公知技术的一部分。

发明内容

第一方面，用于屏蔽使用者以免受高压流体的直接冲击的网，当关于高压流体射出的位置放置网时，该网适于接收并散射穿过其中的高压流体。

在一种形式中，网可以采取与高压流体流出的位置分离的屏板形式。在这种形式中，网能够适于安装至框架。

在可替换的形式中，网可以采取能够接近地定位于高压流体流出的位置的管套形式(例如，紧密面对地定位于围绕高压流体管线的管套)。

第二方面，提供了屏蔽使用者以免受高压流体的直接冲击的屏蔽装置，该装置包括：

·网，被布置并适于接收并散射穿过其中的高压流体；以及；

·框架，用于支撑网以与高压流体流出的位置分离。

已经发现，如果试图通过围绕输送高压流体的软管、管道或管的编织套管或套来将高压流体(如5000psi或者更高的液压流体)限制住，那么套管/套能够容易破裂，由此流体的针孔射流仍然从软管、管道或管中流出。

然而，令人意外地已经发现，如果允许高压流体通过网并在同时还使其散射，那么流体的能量和针孔流体射流本身都会被消散/分散。在这个方面，网能够被选择并被改变，使得网允许高压流体通过但同时漫射高压流体，而不是限制流体。

这样，能够消除针孔流体注入使用者所造成的死亡。也能够消除或者极大缓解流体接触造成的伤害(尽管在缓解流体接触造成的伤害的情况下，假定穿戴保护性服装和眼镜以抵抗散射的流体)。

在一种形式中，该网由金属丝形成，以具有工业应用中的空间结构稳定性、耐环境性和坚固性。该网一般由编织而成。可以理解的是，尽管在某些流体压力(例如低压)下，可以使用聚合物或其他材料，但是在工业应用中，金属网是首选。在一个实施方式中，例如，在存在高浓度或湿度或腐蚀性物质的应用中，能够由不锈钢形成网，虽然能够采用其他耐腐蚀金属丝(例如铜丝、电镀钢丝等)。

特别地，对于高流体压力(例如约5000psi或更大)的液压流体，网孔尺寸能够选择为约0.25mm或者更大。对更高流体压力(例如约6000psi或更大)的液压流体，网孔尺寸能够选择为约0.3mm或者更大。已经发现，当采用小于0.25mm的网孔尺寸的时候，网能够限制从中穿过的流体，在该点处所引起的背压能够造成网破裂。还发现，当采用显著大于0.3mm的网孔尺寸的时候，网将起不到有效散射流体的针孔射流的作用，由此流体能够保持它的能量，并仍然能够造成人体损失。所以，网孔尺寸选择需要适当的考虑和优化，以对给定流体、给定压力、可能的破裂情况、以及给定应用产生散射效果。

对于压力约5000psi的液压流体，已经发现最佳网孔尺寸范围是0.26至0.31mm，编织的不锈钢网最佳。另外，当网孔尺寸是0.26mm的时候，已经发现最佳金属丝直径是0.16mm，当网孔尺寸是0.31mm的时候，已经发现最优金属丝直径是0.2mm。