CN112236294B

CN112236294B - 流体管线

Info

Publication number: CN112236294B
Application number: CN201980037943.2A
Authority: CN
Inventors: 卡罗琳·科尔; 克里斯托弗·史坦坎普; 安德烈亚斯·鲍尔; 大卫·舒马赫; 奥利维尔·皮奥维桑
Original assignee: Norma Germany GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2039-06-18
Also published as: WO2020011500A1; EP3820692A1; KR20210010575A; US20210252822A1; JP2021531431A; KR102472712B1; DE102018116567A1; CN112236294A; EP3820692B1; DE102018116567B4; US11220084B2; JP7150129B2

Abstract

涉及一种流体管线(10)，具有由多层塑料材料组成的一管路(12)，其中所述管路(12)包围一内腔(14)，所述管路(12)具有：含聚酰胺9T(PA9T)的一内部第一层(16)；含聚酰胺12(PA12)的一第二层(18)，含聚酰胺612(PA612)的一第三层(20)；含聚酰胺6(PA6)的一第四层(22)；以及含聚酰胺612(PA612)的一外部第五层(24)，其中所述内部第一层(16)界定了所述内腔(14)。因此，本发明提供了一种流体管线(10)，减少了物料的溶解，降低了挥发性物质的渗透性，但仍具有可连接至管线的其他组件的足够的机械性能。

Description

流体管线

技术领域

本发明涉及一种流体管线，该管线具有由多层塑料材料组成的一管路，其中所述管路包围一内腔。

背景技术

用于输送具有化学活性的流体，例如车辆燃料的管线，在使用过程中必须满足特定要求。因此所述管线的材料一定不能被所述流体溶解。在相对较高的温度下同样应避免。此外，所述管线必须不能被所述流体或所述流体中的化学成分渗透，以确保包含在所述流体中的可挥发性物质不能穿透所述管线的管壁。这一方面是为了避免所述流体的质量下降，另一方面，是为了避免所述可挥发性物质逸出到环境中。此外，所述管线还应避免浸出。尤其是当所述管线中的流体静止时，至少是暂时没有流动时。并且，所述管线还必须具有将所述管线简单且牢靠地连接至管线的其他组件的机械性能。

EP 2 066 494 B1公开了一种摩托燃料用的多层管线，所述管线包括一最里面的第一层，所述第一层包括由碳酸成分和二胺成分形成的聚酰胺树脂(尼龙9T)，包括聚酰胺6(PA6)的一第二层，包括共聚酰胺(CoPa)的耦合层的一第三层，包括聚酰胺12(PA12)的一外部第四层。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种如开头所述类型的流体管线，其表现出所述流体管线减少材料的浸出和降低了挥发性物质的渗透性，但仍具有可连接至一管线的其他组件的足够的机械性能。

为了实现该目的，设想在一流体管线，具有由多层塑料材料组成的一管路的情况下，其中所述管路包围一内腔，所述管路具有：含聚酰胺9T(PA9T)的一内部第一层；含聚酰胺12(PA12)的一第二层；含聚酰胺612(PA612)的一第三层；含聚酰胺6(PA6)的一第四层；以及含聚酰胺612(PA612)的一外部第五层，其中所述内部第一层界定所述内腔。

因此，本发明提供一种用于一流体管线的一管路，所述管路具有多层管壁。在这种布局中，所述管路围绕一内腔，待输送的所述流体穿过所述内腔。在此，所述内部的第一层直接邻接所述内腔并界定所述内腔。在这种情况下，所述内部第一层含有聚酰胺9T(PA9T)。所述材料提供一具有低渗透性的层。尤其在此背景下，它对流体中的酒精或燃料中的某些添加剂等挥发性物质形成了一屏障。此外，所述内部第一层耐化学制品和水解物，并且仅吸收少量的水。最多只在很小的程度上发生浸出。即使在高温下，所述内部第一层也具有良好的机械性能，因而尺寸稳定。因此，所述内部第一层形成用于防止物质挥发的一屏障，其中所述屏障仍然确保所述管路的内层所述管壁的足够的机械稳定性。

含聚酰胺12的所述第二层同样仅表现出很小的吸水率，因此第二层形成了防止水逸出的一附加屏障。此外，即使在高压下或在存在其他机械力的情况下，所述第二层也具有机械稳定性并且改善了所述管路的稳定性。

所述第四层的聚酰胺6易获得并且相对廉价。含聚酰胺6的所述第四层形成了所述流体管线的管路的基本结构。

含聚酰胺612的所述外部第五层对于油脂、油、燃料、液压流体、水和碱性物质具有良好的耐介质性。如果所述流体管线在这些物质可以到达所述管路外层的环境中使用，所述内层会受到所述外部第五层的保护。因此，相对于所述内层的外部影响，所述外部第五层形成一保护层。此外，所述外部第五层是柔性的。

凭借所述流体管线的所述管路中的所述五层的组合，与现有技术相比，所述管路具有对于包含例如挥发性物质或侵蚀性化学物质的流体输送的优越性。同时，凭借所述多层塑料材料，所述管路还具有机械稳定性和柔性。所述各个层彼此支撑并且特性协同结合。良好的机械性能连同所述良好的耐化学性，使得所述流体管线能够被用于具有不同要求的各种情况。因此，所述机械性能允许所述流体管线简单且可靠地连接至所述管线的其他部件。

所述内层第一层的厚度范围为所述管路的壁厚的15％至25％，优选的为20％。具有一相对厚度的所述内部第一层，具有关于在所述内腔中的会从所述流体中逸出的物质的不渗透性。

所述第二层的厚度范围为所述管路的壁厚的2％至18％，优选的为10％因此，具有一相对厚度的所述第二层与所述内部的第一层结合。此外，所述厚度已经给所述管路带来机械稳定性的增加。

所述第三层的厚度范围为所述管路的壁厚的2％至18％，优选的为10％。通过所述第三层的相对厚度，所述管路的拉伸强度和弯曲强度增加。

所述第四层的厚度范围为所述管路的壁厚的30％至50％，优选的为40％。这种相对层厚为所述流体管线提供了一基本的框架，所述第四层廉价且具有机械稳定性。

所述外部第五层的厚度范围为所述管路的壁厚的12％至28％，优选的为20％，因此，所述外部第五层形成了所述外保护层，使所述流体管线得内层足以抵抗外部尤其是化学物质的影响，其中，与所述其他层相比所述外部第五层消耗的材料更少。

因此，优选的所述外部第五层还包括一彩色母料。所述外部第五层可以以此方式被着色。所述外部第五层的其余成分还可以另外包括其他物质，所述物质可以稍微的改变所述外部四五层的物理性能，所述外部第五层的基本性能基本上不受所述彩色母料和/或所述添加剂的影响。

此外，为了实现该目的，设想将以上所述流体管线用于在一车辆中输送燃料。

通过以上对所述流体管线的描述，所述流体管线的使用效果和优点将显而易见。

附图说明

从所述权利要求的内容以及下面对实施例就附图说明的描述，本发明的其他特征、细节和优点将变得显而易见，其中：

图1显示了一流体管线的结构示意图；以及

图2显示了图1所述的流体管线的剖视图。

具体实施方式

图1和图2展出一流体管线10，例如，所述流体管线10可以是车辆中的燃料管线。在这种情况下，所述燃料可以包含酒精或其他挥发性物质或腐蚀性化学物质。所述流体管线10可以作为所述燃料箱和一车辆的所述发动机之间的所述燃料管线的至少一部分。

如图1所示，所述流体管线10包括围绕一内腔14的一管路12。所述内腔14延伸穿过整个所述管路12并且在所述管路12的端部具有通孔26。所述管路12可以连接至所述燃料管线的其他管线元件或至其他管线，因此所述通孔26形成从所述内腔至其他管线元件内腔的一过渡。然后，待传送的所述流体通过所述一个通孔26引入管12的内部14，并通过所述另一个通孔26排出。

所述管路12由多层结构的塑料制成。这意味着所述管路12具有一管壁，所述管壁具有多层材料。

在此，所述图2展示了所述流体管线10的一横截面。在这种情况下，所述流体管线10的所述管路12包括五层。

所述内部的第一层16形成了所述管路12的内壁，所述内壁界定了所述内腔14。所述内部第一层16包括聚酰胺9T(PA9T)。在此，所述内部的第一层16可以完全由聚酰胺9T组成。包含聚酰胺9T的所述内部第一层16对于大多数物质，特别是对于塑料及所述塑料的组分和添加剂，具有低溶解度和低渗透性。所述内部第一层还形成了防止水逸出的一屏障。因此，所述内部第一层16形成了防止化学成分通过的屏障，并且进一步为所述管路12的其他可以被所述流体，尤其是燃料溶解的部分提供了保护。

如图2所示的实施例中，所述内部第一层16的厚度占所述管路12总壁厚的15％至25％。

所述第二层18包括聚酰胺12并围绕所述内部第一层16。所述第二层18进一步减少水从所述内部第内层16逸出。此外，所述第二层18增强了所述管路的机械性能，因此所述第二层18可使处于高压下的流体通过所述流体管线10传输。

在此实施例中，所述第二层18的厚度占所述管路12总壁厚的12％至18％。

所述第三层20包括聚酰胺612，并且所述第三层20围绕所述第二层18和所述内部第一层16。在这种结构中，从所述内腔14的角度观察时，所述第三层20邻接所述第二层18。

所述第三层20增加了所述管路12的拉伸和弯曲强度，并且，在潮湿和弯折时仍然很坚固。因此，所述第三层20进一步增加了所述管路12的稳定性。

在此，所述第三层20在此实施例中的厚度占所述管路12总壁厚的2％至18％。

所述第四层22包括聚酰胺6，并且所述第四层22的厚度占所述管路12的壁厚的30％至50％，所述第四层22凭借所述聚酰胺6形成了所述管路12的基本结构。所述第四层22在机械稳定性上几乎与所述其他层一样，并且同时易于获得和相对廉价。通过与所述其他层结合，可以降低所述管路的成本，而无需在所需的所述物理性能上进行权衡。

所述第四层22进一步围绕所述第三层20，并且因此同样围绕所述第二层18和所述内部第一层16。

类似于所述第三层20，所述外部第五层24包括聚酰胺612。所述第五层24围绕所述第四层22，因此也围绕所述其他层。所述外部第五层24形成所述管路12的最外层，因此，也界定了所述管路12与所述外界。

凭借所述聚酰胺612，所述外部第五层24对例如车辆中使用的大多数物质不敏感。因此，从位于所述管路上方或附近的逸出并润湿所述外部第五层24所述物质，对所述管路12的所述外部第五层24的物理性质没有影响。因此，所述外部第五层24用于作为所述四个内层16、18、20和22的一保护层。

在此实施例中，所述外部第五层24的厚度是所述管路12的壁厚的12％至28％。从而确保了对所述内层的充分保护。

此外，所述外部第五层24可包含聚酰胺612和一彩色母料的混合物。因此，可以根据所述彩色母料的颜色对所述外部第五层24进行着色，而不会因所述彩色母料而损害所述聚酰胺612的物理性质。

在这种情况下，除了聚酰胺612之外，所述外部第五层24还可包含彩色母料和/或其他添加剂。

下面以表格形式列出了带有层厚比例的所述层的材料。在此，表中编号为1的是所述内部的第一层16，而编号5的是所述外部的第五层24。因此，表中编号为2、3和4对应于第18、20和22层。

根据所述层的厚度，可以提供具有管路12的一流体管线10，其中所述内部第一层16的厚度在0.1mm至0.3mm的范围内，例如优选为0.2mm。然后所述第二层18的厚度可以在0.01mm至0.2mm的范围内，优选地为1mm。在这种情况下，所述第三层20的厚度同样可以在0.01mm至0.2mm的范围内，优选为1mm。此外，所述第四层22的厚度可以在0.3mm至0.5mm的范围内，优选为0.4m。此外，所述第五层24然后可以具有在0.1mm至0.3mm的范围内的厚度，优选地为0.2mm。

本发明不限于上述实施例之一，而是可以通过许多不同的方式进行调整。

从权利要求书，说明书和附图中得出的所有特征和优点，包括设计细节、空间布置和方法步骤，本身或以许多不同的组合对于本发明都是必不可少的。

参考标志列表：

10 流体管线

12 管路

14 内腔

16 内部第一层

18 第二层

20 第三层

22 第四层

24 外部第五层

26 通孔

Claims

1.一种流体管线(10)，具有由多层塑料材料组成的一管路(12)，其中所述管路(12)包围一内腔(14)，其特征在于：所述管路(12)具有：含聚酰胺9T(PA9T)的一内部第一层(16)；含聚酰胺12(PA12)的一第二层(18)，所述第二层(18)围绕所述内部第一层(16)设置；含聚酰胺612(PA612)的一第三层(20)，所述第三层(20)围绕所述第二层(18)设置；含聚酰胺6(PA6)的一第四层(22)，所述第四层(22)围绕所述第三层(20)设置；以及含聚酰胺612(PA612)的一外部第五层(24)，所述外部第五层(24)围绕所述第四层(22)设置，其中所述内部第一层(16)界定所述内腔(14)。

2.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于：所述内部第一层(16)的厚度范围为15％至25％。

3.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于，所述第二层(18)的厚度范围为所述管路(12)的壁厚的2％至18％。

4.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于：所述第三层(20)的厚度为所述管路(12)的壁厚的2％至18％。

5.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于：所述第四层(22)的厚度为所述管路(12)的壁厚的30％至50％。

6.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于：所述外部第五层(24)的厚度为所述管路(12)的壁厚的12％至28％。

7.根据权利要求1所述的流体管线，其特征在于：所述外部第五层(24)还包括一彩色母料。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的流体管线(10)的用途，其特征在于：将所述流体管线(10)用于在一车辆中输送燃料。