Q345B无缝钢管,Q345B无缝管,Q345B钢管-天津宝岭钢管贸易有限公司


防泄漏可加热q345b钢管

防泄漏可加热q345b钢管

已知如下的可加热q345b钢管,防泄漏可加热q345b钢管本发明涉及一种用于引导流体态的气态的和/或糊状的介质的根据权利要求1前序部分所述的可加热q345b钢管以及一种根据权利要求15所述的具有此类可加热q345b钢管的机动车辆。背景技术:可加热q345b钢管尤其作为例如用于机动车辆中的可电加热q345b钢管是众所周知的替代性地。其中使用一种例如呈液体形态的加热的介质。根据该介质相对于在该q345b钢管中引导的介质的温度,可以加热或者也可以冷却后者。这些q345b钢管中、两个连接点之间流动的介质由这些q345b钢管加热或冷却。为此,一种应用例如是加热基于尿素的液体,这些液体在汽车柴油发动机的废气后处理过程中用于还原氮氧化物,作为SCR技术(选择性催化还原法(selectcatalytreduct已知的商标名称下,已知一种此类的添加剂。加热可能是必要的因为该添加剂在小于约零下10℃时凝固。例如从DE10201920A1已知一种具有至少一个电加热导体(该电加热导体用于加热在该q345b钢管中流动的介质)可电加热q345b钢管,其中该加热导体延伸经过该q345b钢管长度的至少一个子区域并且由一个金属芯和一个包裹体组成。该加热导体通常嵌入在该q345b钢管的一个层中。一个多层的q345b钢管中,该加热导体还可以安排在两个层之间。该流体的此类加热中,该电加热导体总体上加热围绕该电加热导体的q345b钢管材料。此不利的仅一部分加热功率被传递到该q345b钢管内部中并且由此传递至该流体。然而一部分加热功率被向外传递并且未利用地向环境输出,也就是说,这部分加热功率形成损耗。反而可能造成其他车辆部件的不希望的加热,这些车辆部件可以与该可加热q345b钢管接触或者从该可加热q345b钢管接收热量。可加热q345b钢管的使用对于车窗玻璃清洗系统也是已知的以便在那里防止清洗用水冻结或者使已结冰的清洗用水能再次融化或更快地再次融化。此类相对薄的q345b钢管中,具有包裹体(该包裹体使加热导体相对于清洗用水电绝缘)加热导体在该q345b钢管管线中被引导。此,该被包裹的加热导体松动地安排在该q345b钢管的内体积内部,可以说,清洗水中是自由浮动的该q345b钢管管线的这些末端处,该被包裹的加热导体例如在这些连接端处从该清洗用水引导出来。该被包裹的加热导体穿过这些连接端的通道通常借助于由弹性体材料制成的O型环或借助于弹性体本体来密封。EP2706208A1涉及一种具有壳体的插接连接件,该壳体具有一个接收空间、一个连接管以及连接该接收空间与该连接管的一条通道,其中在该通道内部设置有一个加热区。为了用此类的插接连接件快速加热一条液体管线,所提出的该加热区域与该接收空间之间安排有一个导热元件。该热元件朝该接收空间中延伸。该接收空间中安排有呈两个O型环形式的密封安排并且该热元件贯穿该密封安排。EP2527704A1涉及一种用于具有壳体的流体管线的连接件,该壳体具有一个连接管(该连接管可以与一个管连接)和一个连接几何形状(该连接几何形状可以与一个配对元件连接)为了使一个辅助元件能够从一条流体管线中引导出来并且保持较小的泄露风险,所提出的该壳体具有一个出口开口,至少一个辅助元件通过该出口开口从该壳体向外引导,其中通过一个弹性体本体来引导该辅助元件,当平行于该辅助元件穿过该弹性体本体的穿过方向加载压力时,该弹性体本体垂直于该穿过方向延伸并且在适当时该弹性体本体通过一个保持装置保持在该出口开口中。该保持装置可以具有一个盖子,该盖子至少部分地覆盖该出口开口并且可以被拧接、卡接(aufgeprellt压装、粘结或焊接到该壳体上。相对于在该q345b钢管的外壁中的安排,该流体中安排的被包裹的加热导体的情况下有利的电力产生的热量完全被输出至围绕该加热导体的清洗用水。然而,该流体中安排的加热导体的安排不能够转移至在SCR领域中基于尿素的液体的应用情形,因为这种安排在化学上和或者或物理上可能侵蚀该加热导体的包裹体和由弹性体材料组成的密封件。第一种情形可能导致甚至破坏该加热导体的影响,第二种情形可能导致非密封性。实用新型本发明的目的于,提供一种开篇所述类型的可加热q345b钢管,其加热导体安排在该q345b钢管的内体积中并且该可加热q345b钢管可以尽可能简单且防泄漏地进行生产。根据本发明,该目的通过一种具有根据权利要求1所述的特征的用于引导流体态的气态的和/或糊状的介质的可加热q345b钢管,以及一种具有根据权利要求15所述的特征的机动车辆实现。从属权利要求中说明了有利的改进方案。因此,本发明涉及一种用于引导流体态的气态的和或者或糊状的介质的可加热q345b钢管,该可加热q345b钢管具有包围一个内体积的一个外壁和在该内体积中安排的一个加热元件。这是有利的因为该加热元件由此直接与该介质接触并且可以使其加热功率连续、直接并且尽可能好地输出至该介质。这降低了向环境的热量损耗并且提高了该可加热q345b钢管的效率。一个圆柱状的q345b钢管中,该加热元件对应地形成为圆柱状的并且在该介质中(可以说)自由浮动,例如SCR系统的流体态的尿素溶液。该加热元件具有一个第一加热导体和一个第二加热导体。这些加热导体可以是引导介质的导体(例如呈q345b钢管的形式)其中引导一种被加热的介质,例如液体。一方面,这些加热导体作为电加热导体是导电的以便能够通过自身来导电;然而另一方面,这些加热导体具有高的电阻,其方式为,充分地产生电热损耗,以便充分地加热用于相应的应用情形的周围的介质。这些电加热导体可以是金属或纺织物导体。一个电加热导体例如可以包含由铬-镍或铜组成的合金或者单独地由该合金或该非合金的材料组成。此有利的这些金属具有相对高的电阻并且由此可以产生比具有低电阻的金属更高的电-热损耗。作为纺织物导体可以使用如下材料,这些材料具有导电性,但同时具有纺织物材料的柔性。这些纺织物导体可以具有如下纤维,这些纤维可以是能够形成为纱线或丝线的单丝或多丝。这些纤维可以形成线状的纺织物导体或形成为纺织物片状结构。作为材料,可以使用碳,例如碳纤维或碳纳米管(CarbonNanoTube该可加热q345b钢管的特征在于,该第一加热导体和该第二加热导体通过一个加热导体连接件连接成一个回路,使得一个加热导体形成一个引出导体并且该另一个加热导体形成一个返回导体。以此方式,这两个加热导体通过该加热导体连接件形成在一侧闭合的回路。如果将引导流体的q345b钢管用作加热导体,则流体可以通过作为引出导体的该第一加热导体流入该加热元件中,那里该加热导体连接件转向并且可以通过作为返回导体的该第二加热导体再次从该加热元件流出。为此,这两个加热导体可以分别在其开放的末端处邻接多个部件,这些部件例如借助于泵提供流体流并且向该流体供应热量,当流过该加热元件时向围绕该加热元件的该流体释放该热量。此,由于热量释放,从进入到该引出导体中到从该返回导体离开,该流体的温度下降。这种安排还可以用于冷却在该q345b钢管中的流体,然后可将该q345b钢管称为可冷却q345b钢管。然后该可冷却q345b钢管可以被指定为冷却导体,这些冷却导体可以通过冷却元件引导一种冷却的流体。然而这些元件的安排可能与所描述的应用相同地作为可加热q345b钢管。如果将这些电加热导体用作加热导体,则同样地当用直流电馈送时,作为引出导体的该第一加热导体可以将电流引入到该加热元件中并且作为返回导体的该第二加热导体可以再次将该电流从该加热元件引出。这种情况下,这两个电加热导体可以邻接一个电流源或电压源。如果使用交流电流或交流电压,则这两个加热导体在其作为引出导体和返回导体的功能方面随着交流电流或交流电压的频率而交替。此,本发明基于的认识在于,通过这两个加热导体借助该加热导体连接件的环路状的连接,可以在该可加热q345b钢管的一侧免除连接端。这简化了该可加热q345b钢管的构造和生产并且简化了该加热元件相对于环境的密封。同时,可以改进例如对于车窗玻璃清洗系统已知的用于加热清洗用水的加热元件安排(即安排在该待加热的介质中)以便简单且成本有效地应用于SCR技术中;并且由此还可以在该领域中利用尽可能直接且完全地将热量释放至该尿素液体的优点。根据本发明的一方面,该加热导体穿过至少一个第一适配器被引导到该内体积中。该可加热q345b钢管可以通过该第一适配器元件与其他q345b钢管和或者或组件连接。该适配器元件优选是一个所谓的快速连接器。为了免除其他元件,通过该第一适配器元件将该加热元件从该q345b钢管的内体积引出或引入到该内体积中,使得仅须对在q345b钢管与第一适配元器件以及第一适配器元件与加热元件之间的连接件进行密封。根据本发明的另一方面,该加热导体连接件相对于该第一适配器元件与该内体积安排在相反侧。换言之,该加热导体连接件安排在该内体积的外部。以此方式,可以简单地从外部接近该加热导体连接件,以便在安装时生产该加热导体连接件或者还在之后检查、保养或维修该加热导体连接件。此,可以通过该第一适配器来引出该加热导体元件并且然后使这两个加热导体暴露并且使其设置有加热导体连接件,该加热导体连接件可以例如形成为可插接的元件。替代性地,还可以如前述地生产该加热导体连接件,使得该加热导体随着该加热导体连接件的末端从该第一适配器元件伸出。根据本发明的另一方面,该加热导体连接件相对于该第一适配器元件与该内体积安排在相同侧。换言之,该加热导体连接件安排在该内体积的内部。以此方式,可以免于穿通该第一适配器元件,由此可以免除在该位置处的密封件。这避免了该位置处的泄漏问题。为了更可靠地定位加热导体,该加热导体可以用其末端借助该加热导体连接件从内部紧固在该第一适配器元件处。根据本发明的另一方面,该第一加热导体、该第二加热导体和该加热导体连接件是导电缆线、导电线股或导电元件。缆线被理解为金属导体,优选由铜组成,该导体可以由优选彼此缠绕的一条或多条绞线组成。导电线股是纺织物导电元件,例如由一种导电的塑料材料制成。导电元件可以例如是大体上呈点状的加热元件,该加热元件通过多条供电管线被馈送并且局部地输出其加热功率,而缆线或线股具有均匀的横截面并且在其长度上大体上保持不变地输出其加热功率。根据本发明的另一方面,该第一加热导体、该第二加热导体和该加热导体连接件是PTC电阻器。PTC电阻器(正温度系数(PositTemperaturCoeffici具有一种导电材料,与在高温下相比,该导电材料可以在温度较低的情况下更好地导电。当温度上升时,其电阻增大。因此,此类电阻具有正温度系数。这对于该应用是有利的因为应在加热的环境中运行这些电加热导体和该加热导体连接件,也就是说,这些电加热导体和该加热导体连接件在其使用期间持续地经受其本身的热量并且在该热量中运行。根据本发明的另一方面,该外壁具有弹性体,塑料,尤其聚酰胺(PA 尤其PA 12或聚邻苯二甲酰胺(PPA 或聚苯硫醚(PPS或聚氨酯。使用弹性体(由于其弹性)有利的使用塑料和尤其聚酰胺(由于其突出的刚度和韧性)有利的塑料和尤其聚酰胺还具有针对有机溶剂的良好的化学和物理耐受性并且能够较好地进行加工。聚酰胺12尤其由于其化学和物理耐受性而适合与尿素溶液介质一起使用并且已经受到长期检验。PA 12例如具有良好的耐水解性,使得该材料的物理特征值在持续使用例如3000h至5000h情况下与其他聚酰胺相比相对较少地下降。塑料PPA 和PPS适合于在温度较高的情况下应用并且还可以非常好地被(激光)焊接。根据本发明的另一方面,该第一加热导体和该第二加热导体或者该第一加热导体、该第二加热导体和该加热导体连接件相对于该内体积分别单独地或共同地被一个第一加热导体隔离层围绕。以此方式,能够实现在该内体积中待加热的流体与具有加热导体连接件的这些加热导体之间的化学的和或者或物理的尤其电的隔离。根据本发明的另一方面,该第一加热导体隔离层具有氟化烃、全氟(乙烯-丙烯-塑料(FEP改性的氟化烷氧基(MFA 或全氟烷氧基烷烃(PFA 氟化烃的突出之处在于其疏水性。特别有利的使用FEP也叫氟化乙烯丙烯(FluorinEthylenPropylenFEP被用作用于柔性基板的疏水涂层。根据本发明的另一方面,该第一加热导体和该第二加热导体或者该第一加热导体、该第二加热导体和该加热导体连接件相对于该内体积分别单独地或共同地被一个第二加热导体隔离层围绕,该第二加热导体隔离层环绕该第一加热导体隔离层。该第二加热导体隔离层提供了如下可能性:不改变该电加热导体和其第一加热导体隔离层的迄今为止的结构的情况下,该第二加热导体隔离层相对于在该内体积中引导的介质设计有隔离作用。这简化了应用并降低了成本。例如可以在化学耐受性方面,例如相对于SCR系统的流体态的尿素溶液来设计该第二加热导体隔离层。替代性地或附加地,可以在尽可能高的热传导性方面进行设计,以便能够尽可能低损耗且快速地将热量从该电加热导体传递至该介质。替代性地或附加地,如果在高的压力下引导该介质,则可以在高的耐压性方面进行设计。共同地包裹这两个加热导体与加热导体连接件简化了加热元件的构造并且将这两个加热导体结合在一起。分开地包裹这两个加热导体与加热导体连接件的提高了热量输出,因为待加热的流体也可以到达双重包裹的加热导体之间。根据本发明的另一方面,该第二加热导体隔离层具有弹性体,塑料,尤其聚酰胺(PA 尤其PA 12或聚邻苯二甲酰胺(PPA 或聚苯硫醚(PPS或聚氨酯。与前面已经关于外壁描述的相同的特性和优点也适用于该加热导体隔离层。根据本发明的另一方面,该外壁与至少该第二加热导体隔离层通过该第一适配器元件和/或一个第二适配器元件连接。通过该适配器元件,该可电加热的q345b钢管与其他元件连接,如其他q345b钢管或组件。此,该适配器元件还具有一个通道,以便可以引导流体进入该内体积中或从该内体积流出并且可以与其他q345b钢管或组件交换。优选地,该适配器元件是一个快速连接元件(快速连接器(Quick-Connector该快速连接元件简化并且由此加速该可电加热q345b钢管的安装。根据本发明的另一方面,该第一适配器元件和/或该第二适配器元件具有一个适配器本体,该适配器本体借助于一个材料适配的连接件与该第二加热导体隔离层连接。该材料配合的连接件提高了连接的密封性,使得尤其在介质压力更高的情况下保持存在该密封性。还可以免除多个分开的密封元件,例如O型环,这简化了构造。根据本发明的另一方面,该材料配合的连接件是激光焊接连接件、旋转焊接连接件或粘合剂连接件。所有这些连接类型导致了压力稳定的连接。由聚酰胺制成的第二加热导体隔离层中优选使用激光焊接和旋转焊接,由弹性体材料制成的第二加热导体隔离层中尤其使用粘合剂连接。本发明还涉及一种具有如前述的可加热q345b钢管的机动车辆。以此方式,可以在机动车辆中、尤其在机动车辆的SCR系统中利用前述优点。根据本发明的可加热q345b钢管1根据第一实施例的一个示意性截面图示。该可加热q345b钢管1沿着一条纵轴线L形成为圆柱状的该可加热q345b钢管1闭合地示出为具有一个第一适配器元件3a其左侧末端处)和一个第二适配器元件3b其右侧末端处)该可加热q345b钢管1具有由弹性体材料组成的弹性的外壁10该弹性的外壁包围一个内体积11该内体积在两侧通过适配器元件3a3b限制。可以在该内体积11内部引导一种介质,例如一种流体。SCR系统中,该SCRq345b钢管1引导一种水性的尿素溶液作为流体。一个加热元件2呈电加热元件2形式)该内体积11或流体中基本上自由浮动地安排在该纵轴线L上,该加热元件安排为在径向方向R上相对于外壁10内侧均匀地间隔开。然而,为了更好地理解,以如下方式示意性地示出这种安排,因为该自由浮动的电加热元件2匹配q345b钢管1走向,根据应用情形该q345b钢管还可以是弯折的该电加热元件2具有呈(电流可以流经的细的铜缆线或细的含铜缆线的形式的第一电加热导体20a和第二电加热导体20b用于产生电热量损耗并且用这些电热量损耗来加热内体积11中的流体。当用直流电馈送时(未示出)该第一电加热导体20a形成该引出导体并且该第二电加热导体20b形成该返回导体。这两个电加热导体20a20b通过一个加热导体连接件20c彼此导电地连接,使得这些电加热导体一起形成一个电加热导体20a20b该电加热导体呈环路状地安排在该加热导体2中。由此,这些电连接端可以设置在该可加热q345b钢管1一侧。

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这些电加热导体20a20b以及该加热导体连接件20c共同地被一个第一加热导体隔离层21包裹,该第一加热导体隔离层原则上相对于液体化学地隔离这些电加热导体和该加热导体连接件并且同时可以向内体积11实现良好的热传递。此外,该第一加热导体隔离层21被一个第二加热导体隔离层22覆盖,该第q345d无缝方管二加热导体隔离层使该第一导体隔离层21相对于内体积11或流体(例如水性的尿素溶液)额外地尤其化学地隔离。以此方式,应用化学腐蚀性液体(例如SCR系统的水相的尿素溶液)情况下也可以利用该自由浮动的电加热元件2直接热传递的优点。此,这些电加热导体20a20b以及该加热导体连接件20c直至在右侧的连接端完全被这两个加热导体隔离层2122包围,使得可以实现流体密封的隔离。这些适配器元件3a3b分别具有一个适配器本体30该适配器本体借助于一个材料配合的连接件31例如激光或旋转焊接连接件31或粘合剂连接件31与该第二加热导体隔离层22压力密封地连接。通过这些适配器本体3a3b可以在内体积11与环境(例如其他q345b钢管或组件)之间进行流体交换(未示出)图2示出了根据本发明的可加热q345b钢管1根据第二实施例的一个示意性截面图示。这种情况下,将该加热导体连接件20c安排在一个分开的终止元件23中,该终止元件在左侧被插接到这两个加热元件20a20b末端,之后该加热导体连接件通过该第一适配器元件3a从内体积11伸出。以此方式,该加热导体可以以连续的长度生产、针对相应的应用情形切短或加工,这可以更简单且更有利地进行生产。然后在成品中通过该终止元件23实现用加热导体连接件20c进行终止。图3示出了根据本发明的可加热q345b钢管1根据第三实施例的一个示意性截面图示。此,该加热导体2如在第一实施方式中一样形成,然而该加热导体在该第一适配器元件3a内侧处的内体积11内部结束。该加热导体2可以优选材料配合地紧固在该位置处。以此方式,可以避免穿通该第一适配器元件3a这同时排除了穿通时的泄漏问题。所有三个实施方式中,这两个加热导体20a20b首先共同被该第一加热导体隔离层21并且然后被该第二加热导体隔离层22包裹。替代性地,这两个加热导体20a20b还可以分别在空间上分开地被相同的第一加热导体隔离层21或还被多个不同的第一加热导体隔离层21包裹并且然后被共同的第二加热导体隔离层22包裹,这种情况下,该第二加热导体隔离层使这两个第一加热导体隔离层21彼此分离,也就是说,还安排在这两个加热导体20a20b之间。这可以简化制造,因为这两个加热导体20a20b可以与其相应的第一加热导体隔离层21分开地制造并且在此之后才在该第二加热导体隔离层22中被组合。该第二加热导体隔离层22还可以分离地包裹这两个加热导体20a20b使得在这两个加热导体之间存在间隔。附图标记说明 31第二加热导体隔离层22与适配器本体30之间的材料配合的连接件、激光焊接连接件、旋转焊接连接、粘合剂连接件


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