本發(fā)明涉及一種具有一塑膠材料制成的管子的流體管線。

背景技術(shù)：

本發(fā)明是關(guān)于一種流體管線，其用于將一碳酰二胺(carbamide)溶液，所謂的“尿素”(urea)，從一罐子輸送到一消耗位置，描述如下。尿素被用在柴油發(fā)動機中以減少氮氧化物(nitrogen oxides)。

尿素被注入一柴油發(fā)動機的排氣管線中。所述排氣管線具有高溫。許多塑膠材料不能承受此溫度，因此所述尿素管線必須被引導與所述排氣管線具有一特定的間距。這樣限制了所述流體管線在引導期間的自由度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是使所述流體管線在引導期間是易于彎曲的。

所述目的是以前面介紹中提及的一種流體管線的類型來實現(xiàn)，其中所述塑膠材料可承受至少150℃的溫度，并且所述管子至少超過其長度的一部分10被一膨脹保護構(gòu)件所包圍。

一種具有給定耐溫性的塑膠材料的使用確實防止所述塑膠材料受到在所述排氣管線的環(huán)境中的高溫所損壞。然而，產(chǎn)生了另一個問題，那就是在所述流體管線中被引導的流體在高溫下蒸發(fā)，并且由此產(chǎn)生一個可顯著大于10巴(bar)的相對高的蒸汽壓力。在許多情況下，許多承受高溫的塑膠材料在這些高溫下變軟并且膨脹。在此相對高的壓力下，此膨脹可能導致所述管子的爆裂。雖然可以通過使用更多的塑膠材料在所述管子中來防止爆裂的風險，但這有個缺點，就是所述管子得到更高度的剛性且可能更難被處理。如果現(xiàn)在使用一個包圍所述管子的膨脹保護構(gòu)件，那么除了防止了所述管子的膨脹，并且由于所述流體(例如尿素)的一高蒸氣壓力導致所述管子爆裂的風險也因此保持在較低。所述膨脹保護構(gòu)件本身不必抵抗所述流體。于是可能只要專門去調(diào)整所述膨脹保護構(gòu)件的材料和構(gòu)造，或至少主要地去起到防止所述管子膨脹的作用。

優(yōu)選地，處于小于一預定極限壓力的一預定內(nèi)部壓力下的所述管子與所述膨脹保護構(gòu)件鄰接在一徑向內(nèi)側(cè)。理想地，所述膨脹保護構(gòu)件總是與所述管子的一外周面鄰接。然而，這將使得所述管子上的膨脹保護構(gòu)件的組裝更加困難許多。因此，在所述管子的一外徑與所述膨脹保護構(gòu)件的一內(nèi)徑之間允許一小的間隙。然而，這種間隙很小，使得由于所述管子的膨脹，即使在相對小的內(nèi)部壓力下它也會消失，使得所述膨脹保護構(gòu)件可以可靠地防止所述管子在增加的內(nèi)部壓力下進一步地膨脹。在所述管子內(nèi)部與所述膨脹保護構(gòu)件鄰接的內(nèi)部壓力可以是例如2、3、4或5巴(bar)。

優(yōu)選地，所述膨脹保護構(gòu)件具有多個支撐盤，其基本上被定向成垂直于所述管子的一徑向外表面。因此，能夠?qū)⑺雠蛎洷Ｗo構(gòu)件的質(zhì)量保持在較低。所述多個支撐盤可以沿著所述管子的縱向長度相對地薄。穩(wěn)定性的產(chǎn)生是通過所述多個支撐盤基本上被定向成垂直于所述管子的徑向外表面，并且因此能夠吸收相對大的許多力，因為它們的定向的結(jié)果，所述支撐盤實際上不再在此方向上變形。

優(yōu)選地，所述多個支撐盤沿著所述管子的一縱向長度彼此連接。這有利于組裝。此外，由于此連接的結(jié)果，可以以簡單的方式確保所述多個支撐盤在組裝之后相對于彼此保持一預定的間距。

優(yōu)選地，所述多個支撐盤在所述管子的一縱向長度上具有相對于彼此的間距，所述間距對應于所述管子的一外徑的一最大值。在所述多個支撐盤之間，所述管子不被徑向向外地支撐，或者被支撐的程度小于直接在所述支撐盤上的。因此，在這種情況下，所述管子理論上可以膨脹。然而，如果沿著所述管子的縱向長度限制所述支撐盤的間距，則沒有足夠的空間用于所述管子的膨脹。

優(yōu)選地，所述膨脹保護構(gòu)件具有一個比所述管子的一外徑最多大0.8mm的內(nèi)徑。因此，在所述管子周圍存在最多大0.4mm的間隙，這足以將所述膨脹保護構(gòu)件組裝在所述管子上。然而，為了抑制所述間隙的所述管子的膨脹并未到達臨界點。

所述膨脹保護構(gòu)件優(yōu)選地具有比所述管子的一外徑最多大10％的內(nèi)徑。因此，所述管子可以膨脹到其外徑的最多大10％。這種膨脹也未到達臨界點，因為它仍然不會導致所述管子的爆裂或其他損壞。

優(yōu)選地，所述膨脹保護構(gòu)件具有分布在所述管子的長度上的多個部分。這有利于組裝。此外，如果不需要，所述管子的特定部分可以形成沒有任何膨脹保護構(gòu)件。這尤其節(jié)省了重量，這在用于機動車輛中時是特別有利的。

優(yōu)選地，在所述管子的至少一個端部布置有一管線連接器，其具有插入到所述管子中的一連接件，其中所述膨脹保護構(gòu)件至少其長度的一部分覆蓋所述連接件。然后在所述連接件的一區(qū)域中防止所述管子的膨脹。因此，在所述區(qū)域中泄漏的風險保持在較低。

在這種情況下，優(yōu)選的是，所述膨脹保護構(gòu)件在所述連接件的區(qū)域中具有一光滑的端部區(qū)域。在所述連接件的區(qū)域中，一高蒸汽壓力形成的風險較低，因為在所述管子和所述連接件之間通常沒有流體存在。當所述膨脹保護構(gòu)件在此具有平滑的端部區(qū)域時，所述膨脹保護構(gòu)件于是在所述管線連接器的區(qū)域中占據(jù)較少的構(gòu)造空間，這有利于掌握。

在這種情況下，優(yōu)選的是，所述膨脹保護構(gòu)件連接到所述管線連接器。因此，能夠以高度的可靠性精確地確定所述膨脹保護構(gòu)件在管子上的位置。

【附圖說明】

參考優(yōu)選實施例及附圖，本發(fā)明描述如下，其中：

圖1顯示一流體管線的一第一實施例。

圖2顯示一流體管線的一第二實施例。

【具體實施方式】

圖1示意性地顯示一流體管線1，其具有由塑膠材料形成的一管子2。所述塑膠材料可以承受至少150℃的溫度。一加熱裝置以一加熱棒3的形式被布置在所述管子2中。

一管線連接器4布置在圖1所示的所述管子2的一端。所述管線連接器4在一端具有一連接件5。所述管子2被安裝到所述連接件5。一密封件6可布置在所述連接件5和所述管子2之間。在另一端，所述管線連接器4具有一連接幾何結(jié)構(gòu)7。

所述管子2被一膨脹保護構(gòu)件8所包圍。所述膨脹保護構(gòu)件8的內(nèi)周面9實際上與所述管子2的外周面鄰接。實際上，當所述膨脹保護構(gòu)件8組裝在所述管子2上時，在任何情況下都存在一定程度的間隙，為了沒必要使組裝較為困難。然而，這種間隙是相對小的。因此，所述流體管線1可以這樣的方式來構(gòu)成，例如所述膨脹保護構(gòu)件8具有一內(nèi)徑，其比所述管子2的一外徑最多大0.8mm。另一個例子或是一個附加的尺寸措施是，所述膨脹保護構(gòu)件8的內(nèi)徑9比所述管子2的一外徑最多大10％。

所述膨脹保護構(gòu)件8具有沿著所述管子2的縱向長度布置的一系列的多個支撐盤10。在所述多個支撐盤10之間設(shè)置有多個間距11,12，它們各自對應于所述管子2的外徑的最大值。

所述支撐盤10以平行于所述管子2的縱向長度的方式彼此連接。為此，在本實施例中，提供多個徑向外部連接壁13和多個徑向內(nèi)部連接壁14。所述多個徑向外部連接壁13和所述多個徑向內(nèi)部連接壁14彼此交替。然而，所述膨脹保護構(gòu)件8也可以這樣的方式來構(gòu)成，那就是所述多個連接壁13,14都被布置在相同的徑向位置。然而，圖1所示的實施例具有更好地防止所述多個支撐盤10傾斜的優(yōu)點。

所述膨脹保護構(gòu)件8還以兩個所述支撐盤10來覆蓋所述管線連接器4的連接件5。

所示所述流體管線1的實施例也可以用在一個具有高溫的區(qū)域中。為此，所述管子2的塑膠材料在第一種情況下是相對耐熱的，也就是說，它可以遭受一個150℃的溫度。然而，這種塑膠材料在承受較高溫度時經(jīng)常變得相對柔軟。當一個可蒸發(fā)的流體布置在所述管子2的一內(nèi)部空間15中時，這可能導致問題，例如一碳酰二胺(carbamide)溶液或尿素(urea)。如果所述流體遭受大于100℃的溫度，它至少部分地蒸發(fā)并且由此在所述內(nèi)部空間15中產(chǎn)生增加的壓力，其可能大于10巴(bar)許多，例如14或15巴。此一高壓力將從徑向的內(nèi)側(cè)作用在所述軟化的塑膠材料上，因此存在所述管子膨脹的風險。這可能導致所述管子2的爆裂。

所述膨脹保護構(gòu)件8以其所具有所述支撐盤10確保所述管子2的膨脹僅發(fā)生在組裝所需間隙的情況下。當所述管子已經(jīng)膨脹到1、2、3、4或5巴的相對低的壓力的限度時，使得它與所述膨脹保護構(gòu)件8的內(nèi)周面9的鄰接不能夠再被徑向向外膨脹。這種膨脹是允許的。假設(shè)最多10％的膨脹將不會導致所述管子2的爆裂。

既然所述多個支撐盤10以所述多個間距11,12彼此相對布置，在這些間距11,12中存在所述管子2在所述位置膨脹的風險。然而，當所述多個支撐盤10以所述多個間距11,12彼此相對布置，而所述多個間距是對應于所述管子2的外徑的最大值時，所述風險是可忽略的。優(yōu)選地，所述多個間距11,12對應于所述外徑的最大值的50％，在一特別優(yōu)選的實施例中，為所述管子2的外徑的最大值的40％。

所述膨脹保護構(gòu)件8還具有一個形成防風的優(yōu)點。例如，這對于在一機動車輛中的所述流體管線1行駛在風中的布置是有利的。在這種情況下，即使是在沒有任何行駛風的還沒凍結(jié)的溫度下，存在所述流體管線凍結(jié)的風險。

事實上，所述膨脹保護構(gòu)件8也接合在所述連接件5上，在這種情況下，也防止所述管子的徑向膨脹，因此使得所述管子2能夠牢固地保持在所述連接件5上。所述連接件5可以例如具有一松樹狀(pine-tree-like)的輪廓16。

圖2顯示一流體管線1的一修改實施例。與圖1中的元件相同和相應的元件以相同的附圖標記來表示。

與圖1的實施例相比，所述膨脹保護構(gòu)件8具有一個包圍所述連接件5的平滑的端部區(qū)域17。所述端部區(qū)域17因此沒有所述多個支撐盤10。

所述端部區(qū)域17被引導在所述管子2上，在朝向所述管線連接器4的方向上，并連接所述管線連接器4于一殼體部分18。此連接例如可以通過超聲波焊接或粘合結(jié)合的方式來實現(xiàn)。所述膨脹保護構(gòu)件8的一限定位置是相對于所述管線連接器4，并由此產(chǎn)生相對于所述管子2的限定位置。所述位置在所述流體管線1變形的情況下也不會改變，例如在組裝期間。

以一個未詳細顯示的方式，可采取使所述膨脹保護構(gòu)件8只被設(shè)置在所述管子2的幾個預定部分上的措施。所述管子2的其它部分可以保持沒有所述膨脹保護構(gòu)件8。

即使當所述膨脹保護構(gòu)件8在所述管子2的整個長度上連續(xù)地延伸時，所述膨脹保護構(gòu)件8也可以被形成分布在所述管子2的長度上的多個部分。

所述膨脹保護構(gòu)件8的材料可以專門地以關(guān)于耐熱性和機械阻力來進行選擇，并且所述膨脹保護構(gòu)件8也可以專門以這些標準來確定尺寸。所述膨脹保護構(gòu)件可以因此由例如耐高溫的聚酰胺6所形成。雖然聚酰胺6具有低膨脹性，它是如此的低以至于實際上沒有由于一高的內(nèi)部壓力而導致所述管子2爆裂的風險。