CN109237303A - 流体管路构件及其制造方法 - Google Patents

流体管路构件及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109237303A
CN109237303A CN201810653935.8A CN201810653935A CN109237303A CN 109237303 A CN109237303 A CN 109237303A CN 201810653935 A CN201810653935 A CN 201810653935A CN 109237303 A CN109237303 A CN 109237303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capillary
circuit component
channel wall
fluid circuit
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810653935.8A
Other languages
English (en)
Inventor
K·布劳恩
S·格瓦尔德
E·埃斯怀特
M·施泰因鲍尔
O·米勒-托瓦尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of CN109237303A publication Critical patent/CN109237303A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/006—Rigid pipes specially profiled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/07—Arrangement or mounting of devices, e.g. valves, for venting or aerating or draining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures

Abstract

本发明涉及一种流体管路构件(10)，所述流体管路构件设计成被流体沿流动方向(100)流动通过。流体管路构件具有：管路壁(12)，所述管路壁沿着所述流动方向(100)且至少部分地形成管路通道(14)；和至少一个毛细管(16)，所述至少一个毛细管至少部分地沿着流动方向(100)在所述管路壁(12)内延伸并被管路壁包围、和/或所述至少一个毛细管布置在毛细管模块(20)内并被毛细管模块包围，毛细管模块布置在管路壁(12)的面向管路通道(14)的内侧部(12a)上。管路壁(12)至少部分地通过增材制造工艺形成为具有在管路壁中至少部分地延伸的毛细管(16)和/或具有所述毛细管模块(20)。本发明还涉及一种用于制造流体管路构件(10)的方法。

Description

流体管路构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种流体管路构件以及一种用于制造流体管路构件的方法，因而尤其属于过程工程领域中的管道和/或压力承载构件这一技术领域。
背景技术
在过程工程行业的设施中，所涉及的设备中的温度和/或温度变化的获取通常是相当重要的。尤其，例如反应器和/或换热器中的流体管路构件中的温度和/或温度变化和/或压力的精确获取对于安全运行和/或高效工艺步骤是极为重要的。尤其，通常存在以下情况：这类设施中进行的方法和/或过程可以以闭环和/或开环的方式控制，所涉及的设备中的温度和/或温度变化和/或压力越精确地获取，总体越高效。此外，过程工程设施中的温度和/或温度变化和/或压力的精确获取有利于避免热应力和/或过热，并由此有利于避免损坏。
这种设备中的温度测量由此具有中心技术重要性。在工业中为了测量设备中的温度而通常使用本地的或本地附接的温度传感器、和/或传感器线缆比如光纤电缆，所述温度传感器测量它们附接的位置点处温度，而传感器线缆在扩大的直线范围内测量。
材料的温度、或者一些形状复杂和/或以难以触及的方式布置的构件(比如换热器中的管)的温度测量通常涉及较大的技术难度。为此，温度传感器通常被放置在和/或粘合性地附接在被监测的构件的外侧上。然而，这导致以下缺点：温度传感器所测量的温度可能受到构件周围的流体的影响，并由此温度测量值在一些情况下可能是失真的。此外，附接至构件的传感器可能会被构件周围的流体损坏。
发明内容
由此，本发明的目的在于：提供一种能够改进传感器的布置的流体管路构件。
该目的通过具有相应的独立权利要求的特征的流体管路构件和用于制造这种构件的方法来实现。优选的实施例体现在从属权利要求和下文的说明中。
在第一方面，本发明涉及一种流体管路构件，所述流体管路构件设计成被流体沿流动方向流过。流体管路构件具有管路壁，所述管路壁沿着流动方向延伸并至少部分地形成管路通道。此外，流体管路构件具有至少一个毛细管，所述至少一个毛细管至少部分地沿着流动方向在管路壁内延伸并被所述管路壁包围、和/或布置在毛细管模块内并被所述毛细管模块包围，所述毛细管模块布置在管路壁的面向管路通道的内侧部上。管路壁在这种情况下形成为其内至少部分地延伸有毛细管和/或形成为至少部分地具有通过增材制造工艺形成的毛细管模块。
在另一方面，本发明涉及一种用于制造流体管路构件的方法，所述方法包括：形成包围管路通道的管路壁，至少一个毛细管在管路壁内延伸并被管路壁包围、和/或管路壁具有布置在管路壁的内侧部上的毛细管模块，毛细管在毛细管模块中延伸并且毛细管模块包围毛细管，所述形成至少部分地通过增材制造工艺进行。
流体管路构件可以例如包括管道构件和/或喷嘴、或者形成为管道构件和/或喷嘴。
流体在这种情况下可包括液态和/或气态流体。尤其，管路通道中的流体可能处于非常大的压力下，该压力尤其可能比流体管路构件的外侧上的压力大得多。
流动方向在这种情况下是这样的方向：流体旨在沿着该方向流动通过流体管路构件。如果流体管路构件设计成在两个方向、即第一朝向或与第一朝向相反的方向上是可流通的话，那么该相反的朝向也可以被视作所述流动方向。
管路壁在此应当被理解成指的是流体管路构件的壁。管路壁可以尤其是以管状的方式形成的，不过管路壁的横截面形状或流体管路构件的横截面形状可以以在很大范围内的任何期望的方式设计。例如，管路壁可以具有沿流动方向保持不变或变化的横截面形状。管路壁的壁厚度在这种情况下可以同样设计成沿着流动方向和/或沿着横截面的周向保持不变或是变化的。例如，壁厚度可以是1mm至20cm。
管路通道优选地由管路壁单独地形成或者由管路壁与其它构件共同形成。管路壁优选地包围内部容积或内部空间，不过，所述内部容积或内部空间可以例如沿着流动方向具有开口，管路通道优选地通过该内部容积形成。
毛细管优选地是细长的间隙，所述间隙的长度优选地是毛细管在它的横截面上的尺寸的若干倍。毛细管优选地是细长的窄间隙，所述间隙的长度优选地是毛细管在横截面的方向上或直径上的尺寸的至少10倍，更优选的是至少50倍，更更优选的是至少100倍，甚至更优选的是至少500倍并且最优选的是至少1000倍。
毛细管“至少部分地”沿着流动方向延伸在此指的是：毛细管不一定非要只平行于流动方向地延伸。例如，毛细管可以绕着管路通道螺旋地布置。然而，尤为优选地，所述至少一个毛细管大致平行于流动方向地延伸，即毛细管除了可能例如源于制造工艺的可能的偏差外皆平行于流动方向地延伸。
毛细管模块在这种情况下可以是模块或元件，毛细管在所述模块或元件中延伸。例如，毛细管模块可以形成为管路壁的加强部，毛细管在所述加强部中延伸。毛细管模块可以优选地布置在流体管路构件上和/或与流体管路构件形成为一个结构单元。
增材制造工艺可以例如包括3D印刷和/或SLM(选择性激光熔化)和/或SLS(选择性激光烧结)或这些工艺的组合。
本发明提供了以下优点：借助于所述至少一个毛细管，传感器元件(温度和/或压力传感器)可以直接集成在流体管路构件中，尤其集成在管路壁中，并由此无需像现有技术中那样附接至流体管路构件的外侧。本发明由此允许直接在流体管路构件中执行测量并允许借助于布置在流体管路构件中的温度传感器测量例如流体管路构件的管路壁的内部温度。由此，本发明提供了以下测量的可能性：这种测量无法通过位于流体管路构件的外侧上的传统的传感器布置来实现，这是因为管路壁的内部温度无法总是通过布置在外侧上的传感器明确地确定。换言之，根据本发明，管路壁的内部温度可以例如借助于布置在毛细管中的温度传感器元件以独立于位于流体管路构件外的流体的温度的方式来测量。
此外，本发明提供了以下优点：元件、比如传感器元件可以以受保护的方式布置在所述至少一个毛细管中，并由此不会受到在一些情况下存在于流体管路构件外的不利条件的影响。例如，布置在所述至少一个毛细管中的元件、比如传感器元件可以被管路壁保护以免受管路元件外的任何流体流。
附加地，本发明的一个优点在于：流体管路构件可以在管路壁中设置有毛细管，这无法通过传统的流体管路构件的传统制造方法实现。尤其，在管路壁通过钻孔和/或磨削形成至少一个毛细管以使得管路壁包围所述至少一个毛细管通常是不可能的。但是，本发明使得能够在管路壁中形成至少一个这种毛细管，而基本上不会降低流体管路构件的压力稳定性或耐压性。尤其，根据本发明，无需在管路壁中钻出孔和/或在管路壁中磨削出槽，尤其无需钻出比要形成的毛细管大得多的孔和/或无需磨削出比要形成的毛细管大得多的槽。由此，本发明具有以下优点：可以例如用作分析通道的毛细管可以布置在传统制造方法无法触及的部位或位置处。
此外，本发明提供了以下优点：附加的元件、比如传感器元件也可以在制造流体管路构件的方法的过程中集成在流体管路构件中或管路壁中、和/或可以在流体管路构件的制造已经完成后引入毛细管中。如果所述附加的元件要在制造流体管路构件的方法的过程中集成在流体管路构件中的话，那么在所述附加的元件包括敏感元件、比如传感器元件的情况下，所述附加的元件选择性地设置有保护罩是有利的。由此，优选地，能够避免损坏所述附加的元件，这种损坏是制造流体管路构件的方法的过程中例如由于高温和/或机械力效应而产生的。
替代地或附加地，本发明允许流体管路构件中延伸的毛细管设置在一个或一个以上毛细管模块中。这种毛细管模块可以借助于增材制造工艺例如印刷在已经制造出的流体管路构件上、和/或可以在制造流体管路构件的过程中连同流体管路构件一起是被印刷的。这也允许传统的流体管路构件(有时没有设置至少一个毛细管)在后续被设置至少一个毛细管，所述至少一个毛细管在附接至流体管路构件的至少一个毛细管模块中延伸。采用这种方式，例如，用于具有至少一个毛细管的流体管路构件的制造成本可以被降低。
优选地，管路壁与在管路壁中至少部分地延伸的毛细管和/或与毛细管模块一件式地形成。尤为优选地，管路壁借助于增材制造工艺一件式地制成。这提供了以下优点：在一些情况下能够省去由于多个单独的构件可能需要的组装所导致的复杂的加工步骤，并由此可以减少制造顾虑。此外，这提供了以下优点：流体管路构件由此可以优选地形成为具有尤为高的压力稳定性，这是因为优选地不具有可能降低压力稳定性的界面和/或接点和/或接触点。优选地，流体管路构件形成为使得流体管路构件在管路壁的内侧部上相对于管路壁的外侧上的外部压力能承受至少1bar、更优选为至少2bar、更更优选为至少10bar、甚至更加优选为至少50bar、甚至更更优选为至少100bar、最优选为至少200bar的正压力。
优选地，流体管路构件具有多个毛细管，所述多个毛细管至少部分地沿着流动方向延伸并布置在管路壁中和/或一个或一个以上布置在管路壁的内侧部上的毛细管模块中。这提供了以下优点：多个毛细管可以设置成用于提供元件、比如传感器元件并由此在需要的情况下多个元件可以设置在管路壁中。例如，所述多个毛细管可以具有不同的长度，以使得相应的毛细管中的元件可以定位在管路壁沿流动方向的不同位置处。
优选地，多个毛细管中的毛细管彼此大致平行和/或平行于流动方向地延伸。例如，管路壁中的毛细管可以绕着管路通道螺旋地延伸和/或沿着流动方向以直线延伸。这提供了以下优点：毛细管可以形成为用于不同的目的，尤其用于不同的传感器和/或测量方法。
优选地，至少一个毛细管在至少一个接触点处连接至管路通道。这提供了以下优点：例如，布置在所述至少一个毛细管中的传感器元件可以在接触点处与管路通道流体连接。这使得能够实现以下效果：例如，可以借助于在接触点处伸入流体中的传感器元件直接在正在流动通过管路通道的流体上执行测量，传感器元件和/或连接导线引导穿过至少一个毛细管。例如，这可以用来测量流动通过管路通道的流体的压力，这是因为毛细管优选地实现了流体与例如布置在毛细管中的另外位置处和/或毛细管的另一端处的传感器元件或压力传感器之间的压力稳定连接。此外，流体的物质组成的变化优选地可以在流体正在流过流体管路构件时借助于至少一个接触点来测量。此外，这优选地使得能够获取新的发现以优化这种设备或这种流体管路构件、和/或使得能够改进流体管路构件中进行的过程的开环式和/或闭环式可控性。
优选地，流体管路构件具有至少一个遮挡元件，所述至少一个遮挡元件在管路壁的内侧部上形成并以下述方式布置：所述至少一个遮挡元件使所述至少一个接触点相对于正在沿流动方向流过管路通道的流体被遮挡。例如，遮挡元件可以呈帽盖和/或突起的形式并从管路壁的内侧部伸入管路通道中。优选地，所述至少一个遮挡元件布置成使得一个或多个接触点在遮挡元件的背向流动的侧部上紧密地布置在一起。换言之，至少一个接触点处于所述至少一个遮挡元件的“流动阴影”中。这提供了以下优点：接触点至少没有直接地和/或至少没有完全地暴露于管路通道中的流体流。例如，遮挡元件实现了：避免凝结物形成和/或沉积在形成于接触点处的传感器元件上并不利地影响传感器元件的功能和/或测量。
优选地，形成管路壁包括将至少一个传感器元件集成在所述至少一个毛细管中。尤其，所述至少一个传感器元件在毛细管、或具有毛细管的管路壁和/或毛细管模块形成时尤其借助于增材制造工艺引入或集成在毛细管中。这提供了以下优点：可以将至少一个传感器元件布置在毛细管或管路壁或毛细管模块制造完成后可能无法触及的或不得不以较大难度才能触及的位置或毛细管处。
本发明的更多优点和构造从说明书和附图中明显呈现。
当然，上文提及的和将在下文中将解释的特征不仅可以以相应的特定的组合使用，而且还可以以其它组合或单独地使用，而不会脱离本发明的范围。
附图说明
本发明基于示例性实施例在附图中示意性示出并将在下文中参考附图予以说明。
图1A以示意性剖视图示出根据第一优选的实施例的流体管路构件。
图1B以示意性剖视图示出根据第二优选的实施例的流体管路构件。
图1C以示意性剖视图示出根据第三优选的实施例的流体管路构件。
图2以示意性纵向剖视图示出根据第四优选的实施例的流体管路构件。
图3A和图3B以示意图示出根据第五优选的实施例的流体管路构件。
图4以示意性透视图示出根据第六优选的实施例的流体管路构件。
具体实施方式
图1A以示意性剖视图示出根据本发明的第一优选的实施例的流体管路构件10，所述流体管路构件10形成为管道。尽管示例性示出的流体管路构件10具有圆的横截面，但是其它横截面形状和/或横截面尺寸也是可能的。流体管路构件10具有管路壁12，所述管路壁12具有圆柱形横截面并且形成由管路壁12的内侧部12a所限界的管路通道14。流体管路构件10在这种情况下形成为使得流体可以沿着流动方向100穿过管路通道14地流过流体管路构件10。尤其，流体在这种情况下可以处于压力下并在管路壁12的内壁或内侧部12a上施加压力。
附加地，流体管路构件10具有毛细管16，所述毛细管在管路壁12中居中地形成并平行于管路壁12且平行于流动方向100地延伸。毛细管16在这种情况下具有圆的横截面形状，不过其它横截面形状也是可能的。毛细管16的横截面在这种情况下小于管路壁12的壁厚度或厚度，并且毛细管16相对于管路壁12布置成使得管路壁12包围毛细管16。尤其，毛细管16的横截面的尺寸远小于管路壁12的厚度，由此管路壁12具有足够的压力稳定性以允许流体以预期的或期望的压力流过流体管路构件10而不会损坏流体管路构件10或管路壁12。例如，毛细管16和管路壁12可以形成为使得管路壁12的厚度是毛细管16的横截面在管路壁12的厚度方向上的尺寸的至少两倍。
根据图示的实施例，毛细管16中布置有传感器元件18，所述传感器元件18沿着流动方向100在毛细管16中延伸并由此被管路壁12包围。
图1B以剖视图示出根据第二优选的实施例的流体管路构件10。该流体管路构件与图1A所示的实施例的区别尤其在于：毛细管16的直径相对于管路壁12的厚度的比例较大。为了不管怎样都能确保管路壁12或流体管路构件10在压力稳定性方面具有期望的特性，即确保流体管路构件10能承受期望的或预期的流体压力，管路壁12在内侧部12a上具有加强部12b，加强部12b与其余的管路壁12一起共同嵌设有毛细管16。这由此实现了：能够使毛细管直径相对于管路壁12的厚度的比更大，而无需接受流体管路构件10的耐压性方面的缺点。优选地，流体管路构件10在制造过程中尤其借助于增材制造工艺、例如利用3D印刷机形成加强部12b和毛细管16。
图1C以剖视图示出根据第三优选的实施例的流体管路构件10。根据该实施例，毛细管16没有直接在管路壁12中延伸，而是在附加形成的毛细管模块20中延伸。毛细管模块20在这种情况下包括印刷化合物22，所述印刷化合物优选地直接印刷在管路壁12的内侧部12a上并连接至内侧部12a。例如，可以想到的是，毛细管模块20可以在较晚的时间、即在管路壁12的制造已经执行完之后印刷在管路壁12的内侧部上，由此，一开始形成为没有毛细管16的流体管路构件10被增补以毛细管模块20和至少一个毛细管16。根据其它优选的实施例(未示出)，例如，在管路壁12中延伸的毛细管16可以与毛细管模块20及在毛细管模块20中延伸的毛细管16组合在流体管路构件10中。
图2以纵向剖视图示出根据第四优选的实施例的流体管路构件10，其中，流体管路构件10形成为喷嘴。喷嘴在这种情况下设计成使得高压下的流体可以沿着流动方向100流过喷嘴。而且，根据该优选的实施例，在侧壁12中形成有毛细管16，毛细管16沿着喷嘴或沿着流动方向100延伸。形成在毛细管16中的是传感器元件18、例如温度传感器，利用该温度传感器可以测量侧壁12的内部温度。
图3A和3B分别以示意性透视图(图3A)和剖视图(图3B)示出根据第五优选的实施例的流体管路构件10。根据该优选的实施例，在管路壁12中形成有多个毛细管16，所述毛细管16彼此平行且平行于流动方向100地延伸。毛细管16分别具有不同的长度并沿着流动方向100在流体管路构件10或管路壁12的不同部分处结束。在毛细管16的相应的端部处形成有接触点24，毛细管16在接触点处连接至管路壁12的内侧部12a或连接至管路通道14。这允许在管路通道14中于流体管路构件10的相应的部分处例如借助于布置在相应的毛细管中的传感器元件(未示出)执行测量，由此能够在流动的流体中在沿着流动方向100的不同的部位处执行测量，其中，毛细管16在所述相应的部分处借助于接触点24连接至管路通道14。例如，采用这种方式，可以沿着流动方向100测量流过流体管路构件的流体的压力变化和/或温度变化和/或物质组成的变化。例如，借助于接触点24的直接材料性连接能够例如借助于气相色谱仪实现流体的化学和/或物理分析。这尤其在将这种流体管路构件10用在管状反应器中是有利的，从而能够例如在化学反应沿着流体管路构件10推进时测量化学反应。
此外，图3A中象征性示出的遮挡元件26，遮挡元件26布置成使得在底部示出的毛细管16的接触点24相对于正在沿流动方向100流过管路通道14的流体至少部分地被遮挡，例如从而带来以下效果：布置在接触点24处的传感器元件(未示出)没有直接暴露于流体。遮挡元件的更多的细节将参考图4予以解释。
根据该实施例的流体管路构件10例如可以有利于以可靠的方式测量正在流过流体管路构件的流体的压力损失变化。如果流体管路构件10用作反应腔和/或管状反应器，那么优选地，流体管路构件10中进行的化学反应的进程或顺序可以被测量，例如借助于物质分析来测量。此外，流体的物质组成的变化可以优选地在流体正在流过流体管路构件10时被测量。此外，这还允许获取用来优化这种设备或流体管路构件10的新的发现和/或允许改进在这种设备或流体管路构件10中进行的过程的开环式和/或闭环式可控性。
尤其，每个毛细管16可以设置有传感器元件18。例如，每个毛细管16可以具有温度传感器和/或压力传感器和/或某种其它的物理或化学传感器。传感器元件18然后可以被同时和/或在时间上彼此相继地读数。
图4以示意性透视图示出根据第六优选的实施例的流体管路构件10。在这种情况下，流体管路构件10具有遮挡元件26，遮挡元件26以突起的形式从管路壁12的内侧部12a伸入管路通道14中，从而以这种方式使定位在沿流动方向100布置于遮挡元件26下游的接触点24处的传感器元件18、尤其是布置在接触点24处的传感器头28相对于流体流被遮挡。这实现了：例如使定位在接触点24处的传感器头28被保护以避免直接暴露给流体。
尤其，遮挡元件26可以设计和/或布置成能借助于布置在关联的接触点24处的传感器头28执行优化的测量方法。例如，图4所示的流体管路构件10可能尤其利于形成在气体管路中的流体管路构件10中的温度测量。如果例如流体管路构件被充当流体的携带有液滴的过热气体流过，那么遮挡元件26可以保护布置在接触点24处的传感器元件18以避免流体所携带的液滴沉积或沉降在传感器头28上或打湿传感器头28。遮挡元件由此实现了：能够借助于传感器元件18可靠地测量气态流体的温度且该温度测量不会受到携带有液体的流体的影响，而在其它情况下这种温度测量却可能会受到携带有液态的流体的影响，例如由于液滴的蒸发会撞击在传感器元件18上而影响温度测量，在这种情况下只有冷却极限温度会被测量到。
附图标记列表
10 流体管路构件
12 管路壁
12a 管路壁的内侧部
12b 加强部
14 管路通道
16 毛细管
18 传感器元件
20 毛细管模块
22 印刷化合物
24 接触点
26 遮挡元件
28 传感器头

Claims (11)

1.一种流体管路构件(10)，所述流体管路构件设计成被流体沿流动方向(100)流动通过，所述流体管路构件具有：
-管路壁(12)，所述管路壁沿着所述流动方向(100)延伸且至少部分地形成管路通道(14)；和
-至少一个毛细管(16)，所述至少一个毛细管至少部分地沿着所述流动方向(100)在所述管路壁(12)内延伸并被所述管路壁包围、和/或所述至少一个毛细管布置在毛细管模块(20)内并被所述毛细管模块包围，所述毛细管模块布置在所述管路壁(12)的面向所述管路通道(14)的内侧部(12a)上；
所述管路壁(12)至少部分地通过增材制造工艺形成为具有在所述管路壁中至少部分地延伸的毛细管(16)和/或具有所述毛细管模块(20)。
2.根据权利要求1所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述管路壁(12)与在所述管路壁中至少部分地延伸的毛细管(16)和/或与所述毛细管模块(20)一件式地形成。
3.根据权利要求1或2所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述流体管路构件具有多个毛细管(16)，所述多个毛细管至少部分地沿所述流动方向(100)延伸并布置在所述管路壁(12)中和/或布置在布置于所述管路壁(12)的内侧部(12a)上的一个或多于一个毛细管模块(20)中。
4.根据权利要求3所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述多个毛细管(16)中的毛细管(16)彼此大致平行地和/或大致平行于所述流动方向(100)地延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述至少一个毛细管(16)在至少一个接触点(24)处连接至所述管路通道(14)。
6.根据权利要求5所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述流体管路构件还包括遮挡元件(26)，所述遮挡元件形成在所述管路壁的内侧部(12a)上并以下述方式布置：所述遮挡元件(26)使所述至少一个接触点(24)相对于正在沿所述流动方向(100)流过所述管路通道(14)的流体被遮挡。
7.根据前述权利要求中任一项所述的流体管路构件(10)，其特征在于，至少一个传感器元件(18)布置在所述至少一个毛细管(16)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述流体管路构件(10)以下述方式形成：所述流体管路构件(10)在所述管路壁(12)的内侧部(12a)上相对于所述管路壁(12)的外侧上的外压力承受至少1bar的正压力。
9.根据前述权利要求中任一项所述的流体管路构件(10)，其特征在于，所述流体管路构件(10)形成为管道构件和/或喷嘴。
10.一种用于制造流体管路构件(10)的方法，所述方法包括：形成包围管路通道(14)的管路壁(12)，所述管路壁具有在所述管路壁(12)内延伸并被所述管路壁(12)包围的至少一个毛细管(16)和/或所述管路壁具有毛细管模块(20)，所述毛细管模块布置在所述管路壁(12)的内侧部(12a)上，毛细管(16)在所述毛细管模块中延伸并被所述毛细管模块包围，所述形成至少部分地通过增材制造工艺实现。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成所述管路壁(12)包括将至少一个传感器元件(18)集成在所述至少一个毛细管(16)中。
CN201810653935.8A 2017-07-10 2018-06-22 流体管路构件及其制造方法 Pending CN109237303A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17020288 2017-07-10
EP17020288.1 2017-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109237303A true CN109237303A (zh) 2019-01-18

Family

ID=59337408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810653935.8A Pending CN109237303A (zh) 2017-07-10 2018-06-22 流体管路构件及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190011063A1 (zh)
EP (1) EP3428593A1 (zh)
CN (1) CN109237303A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020011399A1 (de) * 2018-07-11 2020-01-16 Linde Aktiengesellschaft Temperaturausgleichselement, rohr und verfahren zur herstellung eines rohrs
US20200096139A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-26 Afzal M. Chaudhry Non-Bursting Pipe and Method of Manufacturing Same
DE102019122538B3 (de) * 2019-08-21 2020-11-05 Danfoss A/S Sensoranordnung zum Messen des Drucks und der Temperatur eines Fluids
EP3842776A1 (en) * 2019-12-27 2021-06-30 Tubacex Innovación A.I.E. Assembly for monitoring the temperature and strain of a pipe

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2260537A (en) * 1940-03-18 1941-10-28 Martin & Schwartz Inc Gasoline dispensing hose
USRE24154E (en) * 1948-09-18 1956-05-22 High-frequency transmission cable
US2805276A (en) * 1951-06-22 1957-09-03 Western Electric Co High-frequency transmission cables
US2804494A (en) * 1953-04-08 1957-08-27 Charles F Fenton High frequency transmission cable
GB870354A (en) * 1959-01-15 1961-06-14 Superheater Co Ltd Improvements in temperature measuring arrangements
US4023411A (en) * 1975-11-05 1977-05-17 Hans Escher Temperature measuring device
US4477687A (en) * 1983-06-06 1984-10-16 Finney Philip F Thermocouple and method of making the thermocouple and of mounting the thermocouple on a heat exchanger tube
JPH04106813A (ja) * 1990-08-27 1992-04-08 Fuji Kobunshi Kogyo Kk 金属細線入り樹脂コード及びその製造装置
US6004639A (en) * 1997-10-10 1999-12-21 Fiberspar Spoolable Products, Inc. Composite spoolable tube with sensor
US6305427B1 (en) * 1999-11-19 2001-10-23 Kenway Corporation Double walled apparatus and methods
DE10054561B4 (de) * 2000-10-31 2004-09-02 Festo Ag & Co. Ventilgesteuerte fluidische Aktoranordnung
US6932119B2 (en) * 2002-03-28 2005-08-23 Eric Carlson Multi-mode tubing product and method
US6761480B2 (en) * 2002-08-26 2004-07-13 Charles William Parnicza Thermocouple holder for furnace tube
US7249885B2 (en) * 2002-10-16 2007-07-31 Clyde Bergemann Gmbh Heat flux measuring device for pressure pipes, method for producing a measuring device, method for monitoring an operating state of a heat exchanger, heat exchanger and method for measuring a heat flux
AT500190B1 (de) * 2004-03-12 2006-11-15 Wien Kanal Abwassertech Gmbh Anordnung, verfahren und zusatzeinrichtung zur anordnung zum verlegen von kabeln in rohren, kanälen

Also Published As

Publication number Publication date
US20190011063A1 (en) 2019-01-10
EP3428593A1 (de) 2019-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109237303A (zh) 流体管路构件及其制造方法
EP3102806B1 (en) Pressure probe for gas turbine
US7572999B2 (en) Inductively-coupled plasma torch for simultaneous introduction of gaseous and liquid samples
JP2008026153A (ja) 質量流量計
WO1999026053A1 (en) Sensor housing for a calorimetric gas sensor
US20020129664A1 (en) Non-invasive real-time flow meter and related flow measuring method
CN205862805U (zh) 堆芯探测器组件
DE19914977A1 (de) Thermometrischer Dampfsensor mit Verdampfungsoberfläche, die Mikroporen aufweist
JP5973178B2 (ja) 液体制御装置
CN109923379A (zh) 热流量计的传感元件的生产方法、传感元件和流量计
EP2909593A2 (de) Temperatursensor und thermisches durchflussmessgerät
DE10246683A1 (de) Vorrichtung zur Messung von fluidischen Strömungen
JP2007292467A (ja) 防爆高温対応形マルチ渦流量計
CN112880756A (zh) 一种cicc导体内液氦流量分配测试装置及其测试方法
CN106840268A (zh) 一种集成总温测量的五孔探针
DE102012013344A1 (de) Heizblock
JP2002201960A (ja) 温度・圧力コンビネーション計測器
JP2008051789A (ja) 流路形成体への温度センサの取付構造
EP2344795B1 (en) A method of forming a flow restriction in a fluid communication system
DE10124964A1 (de) Sensor zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten und Verfahren zu dessen Betrieb
JP3762619B2 (ja) 分析計
CN211696881U (zh) 一种总温总压测点背向布置的多点动态测量装置
DE102006035483A1 (de) Strömungserfassungsvorrichtung mit einem Heizelement
CN105784148A (zh) 温度传感器
JP5810004B2 (ja) 液体制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190118