專利名稱:雙壁管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1或者7的前序部分的一種雙壁管和一種用于制造雙壁管的方法以及這種雙壁管的一種應(yīng)用。
背景技術(shù):
由文件W02005/061142A1已知一種雙壁管和一種用于制造先前所提及類型的雙壁管的方法,其中,雙壁管被用作用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管。根據(jù)該文件,每個處在外管與內(nèi)管之間的間隙中的間隔元件由塑料(尤其如聚乙烯)制造且在雙壁管的橫向于軸向的彎曲之后又被從間隙中移除。此處,每個間隔元件的移除優(yōu)選地通過由于被導(dǎo)引穿過雙壁管的廢氣的高溫而無殘渣的燃燒進(jìn)行。此處問題是,由在燃燒時產(chǎn)生的氣體加重環(huán)境負(fù)擔(dān)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙壁管以及一種用于制造雙壁管的方法,其中,此類環(huán)境負(fù)荷被避免。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種對這種雙壁管的有利的應(yīng)用。上述目的利用根據(jù)權(quán)利要求1的雙壁管、根據(jù)權(quán)利要求6的應(yīng)用以及利用根據(jù)權(quán)利要求7的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)方案在相應(yīng)從屬權(quán)利要求中限定。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,雙壁管具有帶有內(nèi)徑的外管和帶有外徑且布置在外管的內(nèi)徑內(nèi)的內(nèi)管,從而在外管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑之間形成管狀的間隙,其中,沿著雙壁管的軸向設(shè)置有至少一個彎曲部位,在彎曲部位處設(shè)置有在內(nèi)管與外管之間徑向填滿間隙的間隔元件,且其中,每個間隔元件在軸向上僅填滿間隙的一部分。根據(jù)本發(fā)明的雙壁管的特征在于,每個間隔元件由金屬泡沫形成。通過根據(jù)本發(fā)明每個間隔元件由金屬泡沫、例如由非鐵金屬(例如鋁或銅)和 /或由鐵金屬(例如鋼)構(gòu)成的金屬泡沫形成,間隔元件在有熱負(fù)荷時不燃燒或者放氣 (Ausgasen)且不導(dǎo)致相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷。通過所設(shè)置的間隔元件保留在間隙中且因此持久地具有對內(nèi)管和外管的壁的穩(wěn)定的作用,可實施帶有更小厚度尺寸的壁,這引起材料節(jié)省和因此重量及成本節(jié)省。此外, 通過更小的壁厚顯著減小為了使管子彎曲所使用的彎曲力。通過每個間隔元件的金屬的構(gòu)造,在內(nèi)管與外管之間不造成相關(guān)的縱向伸展差別,這簡化了對雙壁管的裝配準(zhǔn)備。根據(jù)本發(fā)明的雙壁管的一個實施形式,每個間隔元件由開孔的金屬泡沫形成。由于開孔性,金屬泡沫是介質(zhì)可穿透的且因此不示出對軸向流動穿過間隙的介質(zhì) (例如氣體或液體)的流動障礙。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個實施形式,雙壁管沿著軸向可設(shè)有泄漏探測接口,尤其唯一的泄漏探測接口,從而可探測從內(nèi)管的內(nèi)腔到間隙中的介質(zhì)轉(zhuǎn)移(Medienuebertritt)。優(yōu)選地,泄漏探測接口構(gòu)造成在外管的壁中的開口,其中,介質(zhì)傳感器(例如液體
3傳感器或氣體傳感器)被聯(lián)接到開口處。根據(jù)本發(fā)明的雙壁管的又一實施形式,外管具有大于70mm、尤其大于IOOmm的外徑。因此,根據(jù)本發(fā)明的雙壁管也可被用于在直徑上較大的彎曲的介質(zhì)管路,例如大型柴油發(fā)動機(jī)或大型渦輪機(jī)的介質(zhì)管路。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,根據(jù)本發(fā)明的一個、多個或所有先前所描述的實施形式的雙壁管以每個可想到的組合被用作流體管路或者液體管路。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,用于制造雙壁管的方法具有以下步驟提供具有內(nèi)徑的外管;提供具有外徑的內(nèi)管;將內(nèi)管布置在外管的內(nèi)徑內(nèi),從而在外管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑之間形成管狀的間隙;將在內(nèi)管與外管之間徑向填滿間隙的間隔元件布置在沿雙壁管的軸向的至少一個部位處,其中,每個間隔元件在軸向上僅填滿間隙的一部分;以及在至少一個設(shè)有間隔元件的位置處橫向于軸向地彎曲雙壁管。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,每個間隔元件由金屬泡沫制造。在管開端處,內(nèi)管可與外管相焊接。直徑的間隔可通過擴(kuò)開、穿入或借助于環(huán)蓋(Ringdeckel)來制造。通過根據(jù)本發(fā)明每個間隔元件由金屬泡沫、例如由非鐵金屬(例如鋁或銅)和/ 或由鐵金屬(例如鋼)構(gòu)成的金屬泡沫制造,間隔元件在有熱負(fù)荷時不燃燒或者放氣且不造成相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷。換言之,根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施形式每個間隔元件可被持久地保留在間隙中。通過所設(shè)置的間隔元件保留在間隙中且因此持久地具有對內(nèi)管和外管的壁的穩(wěn)定的作用,壁可以以更小的厚度尺寸實施,這引起材料節(jié)省和因此重量及和成本節(jié)省。此外,通過更小的壁厚顯著減小在使管彎曲時所使用的彎曲力。通過每個間隔元件的金屬的構(gòu)造,在內(nèi)管與外管之間不造成相關(guān)的縱向伸展差別,這簡化了對雙壁管的裝配準(zhǔn)備。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施形式,每個間隔元件由開孔的金屬泡沫制造。由于開孔性,金屬泡沫是介質(zhì)可穿透的且因此不示出對軸向流動穿過間隙的介質(zhì) (例如氣體或液體)的流動障礙。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施形式,雙壁管沿著軸向可設(shè)有泄漏探測接口, 尤其唯一的泄漏探測接口,從而可探測從內(nèi)管的內(nèi)腔到間隙中的介質(zhì)轉(zhuǎn)移。優(yōu)選地,泄漏探測接口被制造成在外管的壁中的開口,其中,介質(zhì)傳感器(例如液體傳感器或氣體傳感器)被聯(lián)接到開口處。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施形式,提供帶有大于70mm、尤其大于IOOmm的外徑
的外管。因此,根據(jù)本發(fā)明的雙壁管也可被用于在直徑上較大的彎曲的介質(zhì)管路,例如大型柴油發(fā)動機(jī)或大型渦輪機(jī)的介質(zhì)管路。本發(fā)明明確地還延伸到這樣的不通過由權(quán)利要求的明確的回引(Ruedibezug)構(gòu)成的特征組合所給出的實施形式,對此本發(fā)明的公開的特征(只要其在技術(shù)上是有意義的)可彼此任意地組合。
下面,根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式且參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施形式的彎曲的雙壁管的示意性的剖面圖。附圖標(biāo)記清單1 雙壁管10 外管20 內(nèi)管21 內(nèi)腔30 彎曲部位40 間隔元件50 泄漏探測接口60 介質(zhì)傳感器AR 軸向ZR 間隙Iad 內(nèi)管的外徑Aid 外管的內(nèi)徑Aad 外管的外徑具體實施形式如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一個實施形式,雙壁管1具有帶有預(yù)定的內(nèi)徑Aid的金屬的外管10和帶有預(yù)定的外徑Iad且布置在外管10的內(nèi)徑Aid內(nèi)的金屬的內(nèi)管20,從而在外管10的內(nèi)徑Aid與內(nèi)管20的外徑Iad之間形成管狀的間隙觀。沿著雙壁管1的軸向AR設(shè)置有多個彎曲部位30 (此處兩個彎曲部位30),在內(nèi)管 20與外管10之間徑向填滿間隙觀的環(huán)狀的或管狀的間隔元件40在彎曲部位30處相應(yīng)地被引入,其中,每個間隔元件40在軸向AR上僅填滿間隙觀的一部分。間隔元件40也可被使用在管1的直的部分處,以便使內(nèi)管20的機(jī)械的支承成為可能,尤其對于較長的管路。然而,間隔元件40也可被用于適當(dāng)?shù)赜绊憙?nèi)管和外管的(固有)振動特性。根據(jù)本發(fā)明,每個間隔元件40由開孔的金屬泡沫形成,其中,金屬泡沫由非鐵金屬(例如鋁或銅)和/或由鐵金屬(例如鋼)制造。用于制造金屬泡沫或者由金屬泡沫制成的模制件的方法例如在文件 DE19734394AU DE4326982C1 和 EP0804982B1 中進(jìn)行描述。外管10具有外徑Aad,其明顯大于70mm,例如大于100mm。沿著軸向AR,作為在外管10的壁中的開口設(shè)置有唯一的泄漏探測接口 50,在其處聯(lián)接有與評估裝置(未示出)信號聯(lián)結(jié)的介質(zhì)傳感器60,從而可探測從內(nèi)管20的介質(zhì)流過的內(nèi)腔21起進(jìn)入到間隙觀中的介質(zhì)轉(zhuǎn)移。因此,雙壁管1可被用作帶有泄漏識別的流體管路或液體管路。為了制造根據(jù)本發(fā)明的雙壁管1,至少設(shè)置有以下方法步驟提供外管10 ;提供內(nèi)管20 ;將內(nèi)管20布置在外管10的內(nèi)徑Aid內(nèi),從而在外管10的內(nèi)徑Aid與內(nèi)管20的外徑 Iad之間形成管狀的間隙觀;將在內(nèi)管20與外管10之間的間隔元件40布置在雙壁管1的每個設(shè)置用于彎曲的部位(彎曲部位30)處,其中,所有需要的間隔元件40由開孔的金屬泡沫制造;以及在每個設(shè)置用于彎曲的部位處橫向于軸向AR彎曲雙壁管1,從而形成彎曲部位30。優(yōu)選地,(例如在彎曲之后或就在提供外管10時)沿著軸向AR唯一的泄漏探測接口 50被引入到外管10中。優(yōu)選地在彎曲之后,介質(zhì)傳感器60(此處例如流體傳感器)然后被聯(lián)接到泄漏探測接口 50處且借助于電導(dǎo)線(在圖1中未顯示)與評估裝置信號連接。泄漏探測接口也可通過在端側(cè)焊接的凸緣中的開口來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種雙壁管(1),其帶有具有內(nèi)徑(Aid)的外管(10)和具有外徑(Iad)且布置在所述外管(10)的內(nèi)徑(Aid)內(nèi)的內(nèi)管(20),從而在所述外管(10)的內(nèi)徑(Aid)與所述內(nèi)管(20) 的外徑(Iad)之間形成管狀的間隙(ZR),其中,沿著所述雙壁管(1)的軸向(AR)設(shè)置有至少一個彎曲部位(30),在所述彎曲部位(30)處設(shè)置有在內(nèi)管00)與外管(10)之間徑向填滿所述間隙(Ζ 的間隔元件(40),且其中,每個間隔元件00)在軸向(Al )上僅填滿所述間隙(ZR)的一部分,其特征在于,每個間隔元件GO)由金屬泡沫形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙壁管(1),其特征在于,每個間隔元件GO)由開孔的金屬泡沫形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙壁管(1),其特征在于,沿著所述軸向(AR)設(shè)置有泄漏探測接口(50),尤其唯一的泄漏探測接口(50),從而能夠探測從所述內(nèi)管00)的內(nèi)腔到所述間隙(ZR)中的介質(zhì)轉(zhuǎn)移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的雙壁管(1),其特征在于,所述外管(10)具有大于70mm的外徑(Aad)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙壁管(1),其特征在于,所述外管(10)的外徑(Aad)大于 IOOmm0
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的雙壁管(1)作為流體管路的應(yīng)用。
7.一種用于制造雙壁管(1)的方法,其包括提供具有內(nèi)徑(Aid)的外管(10),提供具有外徑(Iad)的內(nèi)管(20),將所述內(nèi)管00)布置在所述外管(10)的內(nèi)徑(Aid)內(nèi),從而在所述外管(10)的內(nèi)徑 (Aid)與所述內(nèi)管(20)的外徑(Iad)之間形成管狀的間隙(ZR),將在內(nèi)管00)與外管(10)之間徑向填滿所述間隙(ZR)的間隔元件00)布置在沿所述雙壁管(1)的軸向(AR)的至少一個部位處,其中,每個間隔元件GO)在軸向(AR)上僅填滿所述間隙(ZR)的一部分,以及在至少一個設(shè)有間隔元件G0)的部位處橫向于所述軸向(AR)彎曲所述雙壁管(1),其特征在于,每個間隔元件G0)由金屬泡沫制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,每個間隔元件00)由開孔的金屬泡沫制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,沿著所述軸向(AR)設(shè)置有泄漏探測接口(50),尤其唯一的泄漏探測接口(50),從而能夠探測從所述內(nèi)管00)的內(nèi)腔到所述間隙(ZR)中的介質(zhì)轉(zhuǎn)移。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的方法,其特征在于,提供帶有大于70mm、尤其大于IOOmrn的外徑(Aad)的所述外管(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙壁管(1),其帶有具有內(nèi)徑(AID)的外管(10)和具有外徑(IAD)且布置在外管的內(nèi)徑內(nèi)的內(nèi)管(20),從而在外管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑之間形成管狀的間隙(ZR),其中,沿著雙壁管的軸向(AR)設(shè)置有至少一個彎曲部位(30),在彎曲部位(30)處設(shè)置有在內(nèi)管與外管之間徑向填滿間隙的間隔元件(40),且其中,每個間隔元件在軸向上僅填滿間隙的一部分。根據(jù)本發(fā)明,與每個間隔元件的移除相聯(lián)系的環(huán)境負(fù)荷被避免。此外,這由此實現(xiàn),即,每個間隔元件由金屬泡沫形成且因此可持久地保留在間隙中。
文檔編號F16L9/18GK102434729SQ20111026870
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者H-P·格拉夫, S·許恩 申請人:曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司