[发明专利]用于收集和运输气体样本的软管或者管道

说明书

本发明涉及一种用于运输气体样本的软管或者管道，具有

●内壳体，形成一种扩散障碍物并且包括多个穿孔，和

●外壳体，形成一种扩散层并且支撑在该内壳体上。

这种类型的软管，也被认为是传感器软管，例如从EP0175219B1知道。其中描述 的发明涉及一种用于确定液体或气体物质在一个距离上的浓度分布的中空管线，该管线意 欲容纳测试介质，该测试介质以间隔通过其中并且被引导经过检测器，该检测器被构造成 使得物质能够穿透进入该管线的内部。这个中空管线由一种材料构成，通过该材料该物质 能够扩散到该管线的内部。在该管线的内部提供了一个中空的内管线，其内管的壁具有开 口，并且其内管由不可渗透该物质的材料构成。

这种类型的软管的缺点是：虽然待检测的物质能够从外部扩散到软管的内部，并 且能够在其中借助于一种运输或清除气体引导到远端检测器，然而一部分气体样本在运输 中经由内壳体的穿孔再次逃脱到周围环境。虽然穿孔的合适数量，尺寸和分布能够导致这 个方面的一定程度上的优化，但是在实际中可获得的运输距离通常被限制为最大2km至 5km。对于难以检测的物质，这在任何情况下都是真实的，相对少的该物质在泄露部位扩散 进入软管，意味着沿着运输路径吸收/扩散损失具有特别显著的后果。

本发明的目的是开发一种上述类型的软管或管道以便确保气体样本在尽可能长 距离上的运输，而没有实质性的浓度减少，并且同时没有损害待检测的气体扩散进入软管 或管道的能力。

根据本发明该目的是通过以下事实获得的：外壳体在它的内部或者内表面上包括 扩散-抑制或防扩散密封区域，该区域与该内壳体中的穿孔重叠，由此实质上形成盖子样的 局部障碍层。

本发明是基于这样的发现：当在环境中存在足够高的浓度时，气体分子从外部扩 散进入扩散层，由此导致外壳体的膨胀。这转而引起通常支撑在内壳体上的外壳体脱离内 壳体，甚至在密封区域的部位也是如此。通过这种方式，气体分子能够流动通过外壳体的扩 散层、在外壳体和内壳体之间形成的临时间隙并且通过穿孔，由此绕过密封区域，几乎无障 碍地进入软管或管道的内部。另一方面，在可忽略浓度的扩散气体存在于软管或管道的外 部环境中的运输路径部分中，外壳体紧密配合内壳体。密封区域与穿孔重叠由此塞住在内 部运输的气体样本可能渗漏到外部的渗漏路径。因此，至少在原理上以这种方式产生了“扩 散二极管”，其允许从外部到内部的扩散，但是防止或至少很大地抑制在反方向的扩散。然 而，在实际中，气体分子能够实际上在一定程度上也穿过对应的密封区域，但是在任何情况 下相对于没有密封区域而言都是以显著低的数量/低的扩散流穿过。

为了这个效果的特别有效的使用，密封区域充分地与所有的穿孔重叠是有利的， 以致每个穿孔实质上分配一个密封区域。

另一个方面，优选地密封区域被设置成实质上仅仅在穿孔的区域中而不是在穿孔 之间的空间的区域中。这保证了当外壳体膨胀时，气体分子能够实质上畅通无阻地在密封 区域之间流动，并且进入在内壳体和外壳体之间的间隙，最终通过穿孔进入管道或软管的 内部。

为了获得在当扩散二极管关闭时的充分密封效果和当流动二极管打开时足够尺 寸的流动横截面之间的良好妥协，重叠优选地选择成使得内壳体的重叠的边缘(marginal) 表面与对应的穿孔的孔表面之间的比率是在10％至50％的范围。

在一个有利的构造中，对应的密封区域通过对这个区域中的外壳体表面的化学 和/或物理处理，尤其通过与含氟气体接触来形成。

在一个更优选的构造中，软管或管道的内壳体被密封层或密封剂(sealing)充分 地覆盖在其内部或内表面上，该密封层或密封剂方便地由对内壳体表面的化学和/或物理 处理来形成，尤其通过与含氟气体的接触来产生。在限定流动通道的内表面上的这种类型 的密封提高了内壳体的扩散抗性，尤其是减少气体分子在内表面的吸收。

在氟化或为了达到类似效果的其他加工气体的应用的情况下，优选地可以产生本 发明的该类型的软管或管道，即提供一种软管或管道，其具有

●内壳体，形成一种扩散障碍物并且包括多个穿孔，和

●外壳体，形成一种扩散层并且支撑在内壳体上，