一种新型尿素管及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及尿素管道技术领域，具体涉及一种新型尿素管及其生产工艺。


背景技术：

2.尿素管是用于柴油车输送def尿素溶液。def尿素溶液是一种液体还原剂，在scr系统中，将尾气中的氮氧化物催化还原成氮气和水。车用尿素在一定温度下分解生成氨对氮氧化物(nox)进行选择性催化还原，从而达到既节能、又减排的目的。
3.因此，尿素管在使用时需要对其进行加热至一定温度，现有的方法如中国发明专利，名为一种尿素管电加热装置(cn207470266u)，其就在尿素管两端设有接头，而尿素管通过电加热丝均匀缠绕，电加热丝外缠绕有绑带，以保证电加热丝和尿素管直接保持良好的接触，同时又减少热量的散失。但这种绑带缠绕的方式，容易松脱，而且加工时通常是手工缠绕，人工缠绕差距较大，且人工成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型尿素管，该新型尿素管中设置有导线，通过外接加热装置能够发热，保证管道内尿素溶液能够到达所需温度，防止尿素溶液再尿素管内出现结晶等现象；并提供该尿素管的生产工艺。
5.为了实现第一目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种新型尿素管，包括外层及内层，所述外层与所述内层之间编织有增强层，所述外层靠近所述芳纶线一层螺旋缠绕有导线，所述外层与所述内层通过挤出包覆工艺粘合为一体。
7.在本发明中，优选的，所述外层与所述内层的材质均为epdm。
8.在本发明中，优选的，所述增强层包括编织线层，所述编织线层为芳纶线或涤纶线或聚酯纤维交叉编织而成；所述编织线层编织留有线孔。
9.在本发明中，优选的，所述导线包括有两根，两根导线沿中心线方向相互缠绕，且任一截面处，两根导线相对尿素管中心对称设置。
10.在本发明中，优选的，所述导线外设于保护层。
11.在本发明中，优选的，所述尿素管还连接有快速接头。
12.在本发明中，优选的，所述快速接头包括接头本体、及与所述接头本体一体成型的插头部。
13.在本发明中，优选的，所述插头部包括呈圆台状的第一连接部、与所述接头本体一体成型的第二连接部及用于连接两者的中间连接部，三者一体成型。
14.在本发明中，优选的，所述第二连接部设有环形凸台，所述尿素管与所述快速接头连接一端设有有所述环形凸台匹配的环形槽。
15.在本发明中，优选的，所述快速接头与所述尿素管接连处还设有卡套。
16.为了实现第二目的，本发明提供如下技术方案：
17.一种新型尿素管的生产工艺，包括如下步骤：将内层材料放入挤出机中，挤出机穿芯内管挤出内层管，后增强层编织在内层管外，导线层缠绕强线层外，最后包覆外层，再进行硫化、脱芯、清洗、加压排胶管内壁水渍，即得尿素管，经检验后包装成为成品。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明的新型尿素管中设置有导线，通过外接加热装置能够发热，保证管道内尿素溶液能够到达所需温度，防止尿素溶液再尿素管内出现结晶等现象；
20.本发明的新型尿素管内设置有增强层，编织线层的芳纶线相互编织交叉，穿线加强层的芳纶线依次贯通同一截面编织线层的芳纶线线孔，且与编织线层的芳纶线交叉点通过喷淋粘合剂，使用挤出设备挤出包覆外层来实现一体成型固定，其粘合强度更高。
附图说明
21.图1为本实施例1中一种新型尿素管的结构示意图。
22.图2为图1在a处的放大图。
23.图3为本实施例1中一种新型尿素管的结构示意图。
24.图4为图3在b处的放大图。
25.图5为尿素管1号样品进行剥离实验时的力值-变形图。
26.图6为第一组尿素管3号样品进行剥离实验时的力值-变形图。
27.图7为第二组尿素管3号样品进行剥离实验时的力值-变形图。
28.图8为尿素管1号样品进行爆破实验时的时间-爆破压力图。
29.图9为尿素管2号样品进行爆破实验时的时间-爆破压力图。
30.图10为尿素管3号样品进行爆破实验时的时间-爆破压力图。
31.图11为本实施例2中一种新型尿素管的结构示意图。
32.图12为本实施例2中一种新型尿素管的拆分结构示意图。
33.图13为本实施例2中一种新型尿素管中快速接头的结构示意图。
34.图14为本实施例2中一种新型尿素管中卡套的结构示意图。
35.附图中：1-尿素管、11-外层、12-导线、13-增强层、131-编织线层、132-穿线加强层、133-线孔、14-内层、15-保护层；
36.2-快速接头、21-接头本体、22-插头部、221-第一连接部、222-第二连接部、223-中间连接部、224-环形凸台、23-卡套。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直
的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.实施例1：请同时参见图1至图4，本发明一较佳实施方式提供一种新型尿素管，包括外层11及内层14，所述外层11与所述内层14之间编织有增强层13，所述外层11靠近所述芳纶线一层螺旋缠绕有导线12，所述外层11与所述内层14通过挤出包覆工艺粘合为一体。
41.在本实施方式中，所述外层11与所述内层14的材质均为epdm，即三元乙丙橡胶，是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种。其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
42.在本实施方式中，所述增强层13包括编织线层131，所述编织线层131为芳纶线或涤纶线或聚酯纤维交叉编织而成；所述编织线层131编织留有线孔133，线孔133为菱形；在编织线层131表面涂布或者喷淋粘合剂，然后与导线12通过外层11在挤出机中经过挤出包覆工艺，实现三层粘合为一体，其粘合强度更高。
43.所述增强层13还包括穿线加强层132，所述穿线加强层132为芳纶线沿尿素管1中心均匀排列，且所述穿线加强层132的芳纶线依次贯通同一截面的所述线孔133。穿线加强层132的芳纶线与编织线层131的芳纶线交叉点通过喷淋粘合剂，使用挤出设备挤出包覆外层来实现一体成型固定，其粘合强度更高。
44.其中，所述增强层13中增强线优选为芳纶线，芳纶线是采用芳纶1414纤维加捻而成，有极高的强度，大于28克/旦，是优质钢材的5-6倍，模量是钢材或玻璃纤维的2-3倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5；其连续使用温度范围极宽，在﹣196℃至204℃范围内可长期正常运行。
45.在本实施方式中，所述导线12包括有两根，两根导线12沿中心线方向相互缠绕，且任一截面处，两根导线12相对尿素管1中心对称设置，两根导线12对尿素管1进行包覆，加热时受热面积较为均匀。
46.在本实施方式中，所述导线12外设于保护层15，保护层15的材质为聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚全氟乙丙烯(f46)等。
47.本尿素管中设置有导线12，通过外接加热装置能够发热，保证管道内尿素溶液能够到达所需温度，防止尿素溶液再尿素管内出现结晶等现象。
48.本实施例中尿素管的生产工艺，包括如下步骤：将内层材料放入挤出机中，挤出机穿芯内管挤出内层管，后增强层编织在内层管外，导线层缠绕强线层外，最后包覆外层，再进行硫化、脱芯、清洗、加压排胶管内壁水渍，即得尿素管。
49.一、按照上述工艺制备了3组批次的尿素管(区别在于尿素管的电阻值)，分别对其进行抽样检测(包括尿素管的外观、直径和电阻值)，具体如表1所示：
50.表1
[0051][0052]
注：上述检测为100件样品中随机抽取5件样品检测数据的平均值。
[0053]
由表1的数据可知，本实施例生产的尿素管符合外观、直径和电阻值的要求。
[0054]
二、对上述批次的尿素管分别进行了剥离实验，具体实验情况如下：
[0055]
(1)任意选取三件尿素管1号样品在试验温度为23℃进行剥离实验，具体数据如表2所示：
[0056]
表2
[0057][0058][0059]
注：具体实验过程中力值-变形图如图5所示。
[0060]
由表2和图5可知，本方法制备三件直径一致的尿素管1号样品，其剥离时平均剥离力及平均剥离强度均符合要求，且平均剥离强度的cv值均小于3％的，表明其稳定性及强度较好，不易剥离。
[0061]
(2)在两组尿素管3号中分别选取两件直径不同的尿素管3号在试验温度为23℃进行剥离实验，具体数据如表3所示：
[0062]
表3
[0063][0064]
注：具体实验过程中力值-变形图如图6和图7所示。
[0065]
由表2和图6、图7可知，本方法制备的尿素管3号同一径相差
±
1mm的情况下，剥离时平均剥离力及平均剥离强度均符合要求，平均剥离强度的cv值也均小于5％。
[0066]
三、对上述批次的尿素管分别进行了爆破实验，具体实验情况如下：
[0067]
(1)将尿素管1号样品在爆破压力为10mpa，爆破速度为6mpa/min进行爆破实验(标准要求≥5mpa)，具体实验过程如图8所示，尿素管1爆破时压力峰值为6.387mpa，符合要求。
[0068]
(2)将尿素管2号样品在爆破压力为12mpa，爆破速度为6mpa/min进行爆破实验(标准要求≥5mpa)，具体实验过程如图9所示，尿素管2爆破时压力峰值为5.775mpa，符合要求。
[0069]
(3)将尿素管3号样品在爆破压力为12mpa，爆破速度为6mpa/min进行爆破实验(标准要求≥5mpa)，具体实验过程如图10所示，尿素管3爆破时压力峰值为6.889mpa，符合要求。
[0070]
实施例2：请同时参见图1至图14，本发明一较佳实施方式提供一种新型尿素管，其与实施例1的区别仅在于：所述尿素管1还连接有快速接头2，为了实现将尿素管1与汽车上的阴接头或者阳接头等连接；
[0071]
进一步的，所述快速接头2包括接头本体21、及与所述接头本体21一体成型的插头部22。
[0072]
在本实施方式中，所述插头部22包括呈圆台状的第一连接部221、与所述接头本体21一体成型的第二连接部222及用于连接两者的中间连接部223，三者一体成型；呈圆台状的第一连接部221能够将快速接头2与尿素管快速连接；所述第二连接部222设有环形凸台
224，所述尿素管1与所述快速接头2连接一端设有有所述环形凸台224匹配的环形槽，环形凸台224卡接至环形槽内，能够防止尿素管1随意脱离快速接头2。
[0073]
进一步的，中间连接部223还能设置有螺纹，有一定防滑作用。
[0074]
进一步的，所述快速接头2与所述尿素管1接连处还设有卡套23，卡套23包括第一本体及第二本体，第一本体及第二本体均设有弧形卡座231及夹片232，所述夹片232呈弧形内凹，且沿第一本体或第二本体周向等间距设置；
[0075]
第一本体的卡座231设有插接部，第二本体的卡座231设有与插接部匹配的插接槽，第一本体的插接部插接至第二本体的插接槽内，实现第一本体及第二本体拼接，对尿素管1进行夹持加固，进一步防止尿素管1脱离快速接头2。
[0076]
使用时，将快速接头2插接至尿素管1内，使得环形凸台224卡接至环形槽内，能够防止尿素管1随意脱离快速接头2；
[0077]
再将卡套23第一本体的插接部插接至卡套23第二本体的插接槽内，实现第一本体及第二本体拼接，对尿素管1进行夹持加固，进一步防止尿素管1脱离快速接头2；如此，完成安装过程。
[0078]
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

技术特征：
1.一种新型尿素管，包括外层(11)及内层(14)，其特征在于，所述外层(11)与所述内层(14)之间编织有增强层(13)，所述外层(11)靠近所述芳纶线一层螺旋缠绕有导线(12)，所述外层(11)与所述内层(14)通过挤出包覆工艺粘合为一体。2.根据权利要求1所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述外层(11)与所述内层(14)的材质均为epdm。3.根据权利要求2所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述增强层(13)包括编织线层(131)，所述编织线层(131)为芳纶线或涤纶线或聚酯纤维交叉编织而成；所述编织线层(131)编织留有线孔(133)。4.根据权利要求1所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述导线(12)包括有两根，两根导线(12)沿中心线方向相互缠绕，且任一截面处，两根导线(12)相对尿素管(1)中心对称设置。5.根据权利要求4所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述导线(12)外设于保护层(15)。6.根据权利要求1所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述尿素管(1)还连接有快速接头(2)，所述快速接头(2)包括接头本体(21)、及与所述接头本体(21)一体成型的插头部(22)。7.根据权利要求6所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述插头部(22)包括呈圆台状的第一连接部(221)、与所述接头本体(21)一体成型的第二连接部(222)及用于连接两者的中间连接部(223)，三者一体成型。8.根据权利要求7所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述第二连接部(222)设有环形凸台(224)，所述尿素管(1)与所述快速接头(2)连接一端设有有所述环形凸台(224)匹配的环形槽。9.根据权利要求8所述的一种新型尿素管，其特征在于，所述快速接头(2)与所述尿素管(1)接连处还设有卡套(23)。10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种新型尿素管的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：将内层材料放入挤出机中，挤出机穿芯内管挤出内层管，后增强层编织在内层管外，导线层缠绕强线层外，最后包覆外层，再进行硫化、脱芯、清洗、加压排胶管内壁水渍，即得尿素管，经检验后包装成为成品。
技术总结
本发明涉及尿素管道技术领域，公开了一种新型尿素管，包括外层及内层，所述外层与所述内层之间编织有增强层，所述外层靠近所述芳纶线一层螺旋缠绕有导线，所述外层与所述内层通过挤出包覆工艺粘合为一体；该新型尿素管中设置有导线，通过外接加热装置能够发热，保证管道内尿素溶液能够到达所需温度，防止尿素溶液再尿素管内出现结晶等现象；并提供该尿素管的生产工艺。生产工艺。生产工艺。


技术研发人员：吴宝双
受保护的技术使用者：天津市博元盛汽车零部件制造有限公司
技术研发日：2020.01.16
技术公布日：2021/7/15