[发明专利]用于输送包含尿素的水溶液的多层软管

说明书

技术领域

本发明涉及多层软管，具体地，用于输送包含尿素的水溶液。

背景技术

为了遵照新的相对于目前的标准采取更严格的废气排放限制的抗污染标准，采用所谓的SCR(选择性催化还原：Selective Catalytic Reduction)废气净化系统是已知的。具体地，这种系统适用于减少排放到大气中的氧化氮。

优选地，SCR系统用在商业和工业车辆中。

SCR系统是通过压缩空气在催化剂进口处注入包含能够与氧化氮反应的尿素或等效产物的水溶液。通常，包含32.5％的尿素的水溶液，例如通常以名字AdBlue在市场上出售的溶液是优选的。催化剂设置在废气消声器处，并且在其内部，引入的尿素与氧化氮(通常也表示为NO_x)反应，从到大气中的排放物中去除它们。

包含尿素的水溶液通常包含在储液箱中，根据由电子控制单元限定的时间和方法，电子控制单元考虑诸如温度和湿度、发动机运转和速度的多种参数，从储液箱中获取包含尿素的水溶液，在与压缩空气混合之后，注入到催化剂中。

在使用中，包含尿素的溶液在装配有SCR系统的车辆在低于-12℃的温度下停车时冻结：当发动机在停车之后启动时，包含含有尿素的溶液的软管立即通过电流的经过加热。

在实际中，根据目前的大多数标准，在SCR系统最初放置在要求在-35℃的室温处的情况下，启动发动机之后需要在少于5分钟内使包含尿素的溶液达到-5℃的温度。

具体地，允许输送包含尿素的水溶液的软管必须允许流体在工作温度范围(即，-40℃和120℃之间)内流动，软管必须是柔性的，并且确保在-40℃的条件下，包含尿素的水溶液在全流量条件(即，在0和5.5L/h之间)下在任何部件中不冻结。

电加热软管和配件因此通常用于加热包含尿素的水溶液。

例如，已知的是采用由TEFLON管构成的加热软管，电阻器螺旋缠绕在该管的外面，并通过聚乙烯热收缩护套保持在该管上，聚乙烯热收缩护套也实现电绝缘的功能，并且还由聚酰胺波纹管覆盖。

然而，由于TEFLON不允许传导足够的热量来加热该管的内部，这种方案不允许获得足够快速的水溶液解冻，以满足前述要求。TEFLON管在它们连接至管接头的使用中还显示其它问题，并且也非常昂贵。

而且，在一些应用中，需要具有非常小的内径(特别是小于10mm)的管。

目前的管构造中没有一种允许在短时间内获得包含尿素的溶液解冻，除非它们的直径大于10mm，因为必须使用具有优选为从0.2至0.5mm(如0.3mm)直径的导线，以能够传导足以加热管中的冻结尿素的电流。

发明内容

因此本发明的目标是提供一种用于SCR系统的软管，其允许避免上述不足，并且因此允许快速地解冻包含尿素的水溶液，但有利地可以具有小于10mm的全径(total diameter)。

根据本发明，该目标通过根据权利要求1制成的软管实现。

附图说明

为了更好地理解，参照附图进一步描述本发明，在附图中：

图1为SCR系统的示意图；

图2为根据本发明制成的软管的局部截面图；和

图3为比较采用本发明制成的软管和采用根据现有技术制成的软管解冻包含尿素的溶液的解冻时间的图示。

具体实施方式

在图1中，数字1表示车辆的净化装置或SCR系统(示意性地示出)，包括可以包含含有32.5％的尿素的溶液的储液箱2、泵组件3和分配组件4，分配组件4将包含尿素的溶液与压缩空气混合，以将其发送到车辆自身的催化剂5(示意性地示出)中。

泵组件3经由输送管线6连接至分配组件4，并经由吸入管线7和再循环管线8连接至储液箱2。管线6-8包括对应的软管9，软管9可由电流加热，并经由配件连接至系统1的其它元件。

优选地，软管9至少包括：

-流体输送管12；

-加热元件13；和

-绝缘层14。

优选地，本发明的软管9因此用于输送在SCR系统中的包含尿素的水溶液。

具体地，输送管12优选由抗水解热塑性材料制成。

更优选地，输送管12由均聚酰胺(homopolyamide)或共缩聚酰胺(copolyamide)形成，且甚至更优选地，由聚酰胺12形成。

优选地，使用的聚酰胺具有高抗水解性和高抗低温性。

例如，它可以由Arkema M-AESN NOIR PIlOTL聚酰胺12形成，或可替换地由Arkema M-AESN NOIR P123TL聚酰胺12形成。