Tubo calefactable para fluidos.

Tubo calefactable para fluidos (1) para un medio fluido a calentar, en particular para una solución de urea, en el que está previsto un tubo interior

(2) así como al menos un elemento calefactor conducido a lo largo del tubo interior (2), en el que un tubo exterior (5) rodea el tubo interior (2) a distancia a y en el que en la superficie interior del tubo exterior (5), que está dirigida hacia el tubo interior (2) está prevista una pluralidad de ranuras (7), que se extienden sobre al menos una parte de la longitud del tubo exterior (5) en la dirección longitudinal del tubo exterior (5).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12168711.

Solicitante: TI AUTOMOTIVE (FULDABRUCK) GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: INDUSTRIESTRASSE 3 34277 FULDABRÜCK ALEMANIA.

Inventor/es: JENSEN, HANS, BARTHEL,IRIS, HÄCKEL,ANDRÉ, ORTH,JOACHIM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/20 (especialmente adaptados para conversión catalítica (F01N 3/22 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > F16L53/00 (Calentamiento o refrigeración de los tubos o de los sistemas de tubos (medidas contra el hielo en las canalizaciones, deshielo de las canalizaciones, E03B 7/12, E03B 7/14; sistemas de canalizaciones, tuberías F17D))

PDF original: ES-2549633_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Tubo calefactable para fluidos La invención se refiere a un tubo calefactable para fluidos para un medio fluido a calentar, en particular para una solución de urea a calentar como medio fluido, en el que está previsto un tubo interior así como un fluido calefactor guiado a lo largo del tubo interior y en el que un tubo exterior rodea el tubo interior a distancia a. Con el concepto de medio fluido se entiende especialmente un medio líquido.

En automóviles, especialmente en vehículos con motor Diesel, en general, está presente un llamado sistema-SCR con un catalizador-SCR para el tratamiento de los gases de escape (SCR: reducción catalítica selectiva) . Para una reducción efectiva de los óxidos nítricos contenidos en el gas de escape de un automóvil, se dosifica una solución de urea al gas de escape delante de un catalizador-SCR, Tal solución de urea o bien solución de urea acuosa tiene el inconveniente de que la urea se congela a temperaturas por debajo de menos 11 ºC y se cristaliza parcialmente. De esta manera se impide o se bloquea totalmente una alimentación adicional funcional segura de la solución de urea y se perjudica o bien se impide una reducción efectiva de los óxidos nítricos en el gas de escape. Para evitar tales interferencias, se calientan los tubos de alimentación o bien las tuberías para la solución de urea. Tal calentamiento se realiza especialmente con elementos calefactores accionados eléctricamente en forma de alambres calefactores o láminas calefactoras Un tubo calefactable para fluidos del tipo descrito al principio se conoce, en principio, por la práctica. En este tubo de fluidos, entre el tubo exterior y el tubo interior está presente una capa de aire como capa de aislamiento. Estos tubos de fluidos conocidos se caracterizan, sin embargo, por el inconveniente de que resultan pérdidas térmicas especialmente a través de convección térmica. Por lo tanto, para el calentamiento de estos tubos de fluidos es necesaria una cantidad de energía o bien cantidad de energía eléctrica indeseablemente alta.

En cambio, la invención se basa en el problema técnico de indicar un tubo calefactable para fluidos del tipo mencionado al principio, en el que se pueden evitar los inconvenientes explicados al principio y que se caracteriza por un aislamiento térmico óptimo.

Para la solución de este problema técnico, la invención enseña un tubo calefactable para fluidos para un medio fluido a calentar, en particular para una solución de urea como fluido, en el que está previsto un tubo interior así como al menos un elemento calefactor guiado a lo largo del tubo interior para el calentamiento del fluido, en el que un tubo exterior rodea el tubo interior a distancia a con respecto al tubo interior y en el que en la superficie interior del tubo exterior, que está dirigida hacia el tubo interior, está prevista una pluralidad de ranuras, que se extienden sobre al menos una parte de la longitud del tubo exterior en la dirección longitudinal del tubo exterior. De manera más conveniente, las ranuras se extienden sobre la mayor parte de la longitud del tubo exterior y con preferencia sobre toda o sobre casi toda la longitud del tubo exterior. Está en el marco de la invención que en el espacio de la distancia o bien en el espacio intermedio entre el tubo interior y el tubo exterior está presente aire o bien una capa de aire. De acuerdo con una forma de realización muy preferida de la invención, el tubo calefactable para fluidos es componente de un automóvil y en particular componente de un sistema-SCR de un automóvil.

De manera recomendable, el tubo interior está constituido de plástico o bien esencialmente de plástico. Con preferencia, el tubo interior está configurado de forma cilíndrica y presenta de esta manera una sección transversal de forma circular. Está en el marco de la invención que el medio fluido a calentar, en particular la solución de urea a calentar o bien la solución de urea acuosa sean conducidos a través del espacio interior del tubo interior.

Se recomienda que el al menos un elemento calefactor esté dispuesto directamente sobre la superficie exterior del tubo interior. Se ha revelado que es ventajoso prever entre el tubo interior y el tubo exterior al menos una capa intermedia y de manera más conveniente entonces el al menos un elemento calefactor está dispuesto entre la capa intermedia y el tubo interior. De acuerdo con una forma de realización preferida, en la capa intermedia se trata al menos una tira de protección, que es arrollada alrededor del conjunto formado por el tubo interior y el elemento calefactor. De manera más conveniente, la al menos una tira de protección está realizada en forma de una cinta adhesiva con superficie adhesiva en el lado del tubo interior. En principio, el al menos un elemento calefactor podría conducirse también dentro del tubo interior o bien en el espacio interior del tubo interior a lo largo del tubo interior.

Está en el marco de la invención que en el al menos un elemento calefactor se trata de un elemento calefactor eléctrico. Entonces se calienta el tubo de fluidos o bien el fluido, por lo tanto, eléctricamente. Con preferencia, un elemento calefactor está configurado como alambre calefactor y/o como lámina calefactora. Se ha revelado que es conveniente que el elemento calefactor - en particular el alambre calefactor y/o lámina calefactora - esté arrollado en forma de espiral alrededor del tubo interior.

Está en el marco de la invención que el tubo interior esté dispuesto concéntricamente en el tubo exterior o bien esté rodeado por el tubo exterior. De manera más conveniente, el tubo interior y el tubo exterior están dispuestos coaxiales entre sí. En una configuración especialmente ventajosa de la invención, está previsto que la distancia a de la superficie interior del tubo exterior con respecto a la superficie exterior del tubo interior sea de 0, 3 a 2 mm, con 2 5

preferencia de 0, 4 a 1, 7 mm. En este caso, la distancia a se mide desde las zonas libres de ranuras de la superficie interior del tubo exterior. De manera más conveniente, la distancia a es igual o bien esencialmente igual sobre la periferia del tubo exterior o bien del tubo interior.

Además, está en el marco de la invención que las ranuras está dispuestas distribuidas sobre la periferia interior del tubo exterior y, en concreto, con preferencia están dispuestas distribuidas con distancias iguales o bien uniformes. De manera recomendable, las ranuras están orientadas paralelas entre sí o bien esencialmente paralelas entre sí y en particular están dispuestas paralelas o bien esencialmente paralela al eje medio longitudinal L del tubo interior o bien del tubo exterior.

Se ha revelado que es ventajoso que las ranuras presenten una sección transversal de forma rectangular y/o de forma trapezoidal. De manera recomendable, las nervaduras previstas en la superficie interior del tubo exterior presentan una sección transversal de forma rectangular y/o de forma trapezoidal. Está en el marco de la invención que las nervaduras presentes entre las ranuras están dispuestas paralelas entre sí. De manera más conveniente, la profundidad radial t de las ranuras es de 0, 15 a 0, 40 mm, con preferencia de 0, 20 a 0, 35 mm y de manera muy preferida de 0, 20 a 0, 30 mm. Con preferencia, la anchura b o bien la anchura máxima b de las ranuras es de 0, 45 a 0, 85 mm, con preferencia de 0, 50 a 0, 80 mm y de manera muy preferida de 0, 55 a 0, 75 mm. El concepto de anchura máxima se refiere aquí especialmente a ranura con sección transversal de forma trapezoidal.

Está en el marco de la invención que la superficie exterior del tubo exterior está configurada lisa o bien no perfilada. De acuerdo con una forma de realización recomendada de la invención,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Tubo calefactable para fluidos (1) para un medio fluido a calentar, en particular para una solución de urea, en el que está previsto un tubo interior (2) así como al menos un elemento calefactor conducido a lo largo del tubo interior (2) , en el que un tubo exterior (5) rodea el tubo interior (2) a distancia a y en el que en la superficie interior del tubo exterior (5) , que está dirigida hacia el tubo interior (2) está prevista una pluralidad de ranuras (7) , que se extienden sobre al menos una parte de la longitud del tubo exterior (5) en la dirección longitudinal del tubo exterior (5) .

2. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento calefactor es un alambre calefactor (3) y/o una lámina calefactora.

3. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el al menos un elemento calefactor está arrollado en forma de espiral alrededor del tubo interior (2) .

4. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el tubo interior (2) está dispuesto concéntricamente en el tubo exterior (5) o bien está rodeado concéntricamente por el tubo exterior (5) .

5. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la distancia a de la superficie interior (6) del tubo exterior (5) con respecto a la superficie exterior del tubo interior (2) es de 0, 3 a 2 mm, con preferencia de 0, 4 a 1, 7 mm.

6. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las ranuras (7) están dispuestas distribuidas sobre la periferia interior del tubo exterior (5) y, en concreto, con preferencia con distancias iguales o bien uniformes.

7. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que las ranuras (7) están dispuestas paralelas entre sí o bien esencialmente paralelas entre sí y están dispuestas especialmente paralelas o bien esencialmente paralelas al eje medio longitudinal L del tubo interior (2) o bien del tubo exterior (5) .

8. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las ranuras (7) presentan una sección transversal rectangular y/o trapezoidal.

9. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la profundidad radial t de las ranuras (7) es de 0, 15 a 0, 40 mm, con preferencia de 0, 20 a 0, 35 mm y de manera muy preferida de 0, 20 a 0, 30 mm.

10. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la anchura b o bien la anchura máxima b de las ranuras (7) es de 0, 45 a 0, 85 mm, con preferencia de 0, 50 a 0, 80 mm y de manera muy preferida de 0, 55 a 0, 75 mm.

11. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la superficie exterior del tubo exterior (5) está configurada lisa o bien no perfilada.

12. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el tubo exterior (5) está constituido de un elastómero termoplástico o bien esencialmente de un elastómero termoplástico.

13. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el tubo exterior (5) está constituido de EPDM o bien esencialmente de EPDM.

14. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el tubo exterior (5) está configurado de forma cilíndrica y con sección transversal de forma circular.

15. Tubo calefactable para fluidos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el espesor d del tubo exterior (5) es de 2, 2 a 3, 0 mm, con preferencia de 2, 4 a 2, 8 mm y de manera muy preferida de 2, 5 a 2, 7 mm.