[发明专利]一种用以输送发动机废气后处理介质的管路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以输送发动机废气后处理介质的输送管路，特别是一种用以输送废气后处理介质特别是尿素---水溶液的具有电加热功能的管路。 

背景技术

随着柴油车日益广泛的应用和柴油车尾气排放标准的日益严格，柴油车辆在欧|||以后的发动机上要使用尾气后处理装置。该装置要用到一种介质为32.5％尿素浓度的水溶液，通过一个泵装置进行喷射，与发动机尾气中的氮氧化物起化学反映，以达到降低发动机排放的目的。但是，输送管路中的尿素---水溶液一旦被冰冻，尾气后处理系统就无法正常投入工作，尤其是在冬季寒冷的北方地区，这个问题更加突出。因此，如何实现对柴油机尾气后处理系统的尿素输送管路的进行保温加热是本领域迫切需要解决的问题。 

发明内容

本发明的目的是设计一种介质输送管路，该管路具有电加热功能的管路，利用它可以使输送管路中的尿素---水溶液不结冰或结冰后能在设定的时间内完全融化，以保证尿素---水溶液在冰冻的环境下能被顺利输送到尾气后处理装置中。 

本发明包括输送管、接头、加热丝、导线、接线端子、保温层；输送管表面设有用于安装加热丝的沟槽，接头有两个，分别与过盈配合的方式连接在输送管的两端；加线丝通过导线和接线端子相连。 

为防止温度过高使尿素发生化学反应，本发明还包括一个温控器，该温控器串接在加热丝的回路中，或直接贴附在加热丝上。 

为了使加热均匀，本发明输送管表面的沟槽呈螺旋状，均匀分布在输送管上。 

为保证本发明的加热效果，接头处也设有加热丝。 

本发明具有结构制作简单、使用寿命长、性能精确、可靠性高的特点，特别适用于柴油发动机的尾气后处理装置中，它既具有输送尿素溶液的功能，又可在尿素溶液被冷 冻结冰的情况下对尿素溶液进行加热融化的功能，并可对加热功率和温度进行严格控制，以保证尿素不会在高温下被分解。本发明不仅可应用于柴油发动机的尾气后处理装置中进尿素管、喷尿素管、回尿素管等尿素溶液管路，还可用应用于其它有加热要求的液体介质的输送管路。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图2为本发明采用的导线的剖截面放大图。 

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的输送管(1)由聚四氟乙烯材料制成，该材料具有耐高低温，耐酸碱性腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能的特点。输送管(1)的长度根据实际安装要求设计，其表面从一端到另一端设有等间距的呈螺旋形、深约0.5mm的沟槽(2)，沟槽(2)间的间距可根据加热材料的电阻、电阻率、长度、直径等要求进行设定。加热丝(5)外套有聚四氟乙烯材料制成的绝缘层(7)，以防止加热丝(5)出现交错时短路现象的发生，也可起到防止加热丝(5)在存储和工作时被氧化和受腐蚀的作用。在缠绕之前，先将加热丝(5)进行对折，其目的在于将加热丝(5)以双线并行的方式在螺旋型沟槽内紧绕，并实现加热丝(5)在管路的同一端引线与导线(6)相连。与加热丝(5)的缠绕方式相配合，沟槽(2)采用双螺旋式结构。 

输送管(1)两端与接头(3)采用过盈配合的方式相连接，以保证连接处(4)的密封性能要达到能承受约1MPa以上的压力而不泄露。为保证输送管(1)与接头(3)的接头处(4)的加热效果，接头处也有加热丝缠绕，接头处的加热丝可通过二次注塑成型的方式缠绕直接嵌进快速接头材料内部，也可做成表面带有沟槽的快速接头供加热丝进行缠绕，接头处的加热丝与输送管(1)的沟槽内缠绕的加热丝(5)是同一根加热丝，其缠绕密度相当于输送管路处的3～5倍。 

因尿素具有在高温下可起化学反应的性能，因此要对管路加热的最高温度进行控制。虽然电控系统对加热时间和功率都有严格的要求来控制其加热的最高温度，但为防止特殊情况的发生和提高产品的自控性能，本发明在加热丝(5)的回路中串联了具有高温度精度的温控器(8)，当加热的温度超过了要求值(70℃)，温控器就会自动断开，从而切断电路，防止加热温度过高而产生不良的后果。当温度低于要求值时温控器又会自动闭合，从而保证系统的正常工作。该温控器的体积小，也可用高温胶带直接固定于加热丝上，从而可检测到较准确的温度值。 

本发明的保温层(10)由橡塑发泡保温材料-橡塑海绵制成，该材料具有导热系数低、水汽透过率低、吸水率低、阻燃性好、-40℃～105℃抗老化性能好的特点，且柔软性好装配方便。保温层(10)的作用在于尽量减小加热丝(5)加热过程中热量的散失。 

考虑到车辆使用环境的复杂性，本发明在保温层(10)外还设有保护套(11)，该保护套采用波纹管，对整个管路产品进行保护。采用开口的合适直径的波纹管，以保证产品装配的方便性和可靠性。在快速接头处的波纹管可根据接头的具体形状进行包裹，用适合导线直径的波纹管(12)套在两根导线上，以保护导线，然后用高低温阻燃胶带进行包扎并固定，以保证产品的结构紧凑性和外形美观。