[發明專利]用于收集和運輸氣體樣本的軟管或者管道

在審

• 申請號: 201480058350.1
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN105683646A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 沃爾特·諾巴拉赫
• 申請（專利權）人: 阿海琺有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;G01M3/04;G01M3/22;G01N1/10
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 王建國;許偉群

本發明涉及一種用于運輸氣體樣本的軟管或者管道，具有

●內殼體，形成一種擴散障礙物并且包括多個穿孔，和

●外殼體，形成一種擴散層并且支撐在該內殼體上。

這種類型的軟管，也被認為是傳感器軟管，例如從EP0175219B1知道。其中描述 的發明涉及一種用于確定液體或氣體物質在一個距離上的濃度分布的中空管線，該管線意 欲容納測試介質，該測試介質以間隔通過其中并且被引導經過檢測器，該檢測器被構造成 使得物質能夠穿透進入該管線的內部。這個中空管線由一種材料構成，通過該材料該物質 能夠擴散到該管線的內部。在該管線的內部提供了一個中空的內管線，其內管的壁具有開 口，并且其內管由不可滲透該物質的材料構成。

這種類型的軟管的缺點是：雖然待檢測的物質能夠從外部擴散到軟管的內部，并 且能夠在其中借助于一種運輸或清除氣體引導到遠端檢測器，然而一部分氣體樣本在運輸 中經由內殼體的穿孔再次逃脫到周圍環境。雖然穿孔的合適數量，尺寸和分布能夠導致這 個方面的一定程度上的優化，但是在實際中可獲得的運輸距離通常被限制為最大2km至 5km。對于難以檢測的物質，這在任何情況下都是真實的，相對少的該物質在泄露部位擴散 進入軟管，意味著沿著運輸路徑吸收/擴散損失具有特別顯著的后果。

本發明的目的是開發一種上述類型的軟管或管道以便確保氣體樣本在盡可能長 距離上的運輸，而沒有實質性的濃度減少，并且同時沒有損害待檢測的氣體擴散進入軟管 或管道的能力。

根據本發明該目的是通過以下事實獲得的：外殼體在它的內部或者內表面上包括 擴散-抑制或防擴散密封區域，該區域與該內殼體中的穿孔重疊，由此實質上形成蓋子樣的 局部障礙層。

本發明是基于這樣的發現：當在環境中存在足夠高的濃度時，氣體分子從外部擴 散進入擴散層，由此導致外殼體的膨脹。這轉而引起通常支撐在內殼體上的外殼體脫離內 殼體，甚至在密封區域的部位也是如此。通過這種方式，氣體分子能夠流動通過外殼體的擴 散層、在外殼體和內殼體之間形成的臨時間隙并且通過穿孔，由此繞過密封區域，幾乎無障 礙地進入軟管或管道的內部。另一方面，在可忽略濃度的擴散氣體存在于軟管或管道的外 部環境中的運輸路徑部分中，外殼體緊密配合內殼體。密封區域與穿孔重疊由此塞住在內 部運輸的氣體樣本可能滲漏到外部的滲漏路徑。因此，至少在原理上以這種方式產生了“擴 散二極管”，其允許從外部到內部的擴散，但是防止或至少很大地抑制在反方向的擴散。然 而，在實際中，氣體分子能夠實際上在一定程度上也穿過對應的密封區域，但是在任何情況 下相對于沒有密封區域而言都是以顯著低的數量/低的擴散流穿過。

為了這個效果的特別有效的使用，密封區域充分地與所有的穿孔重疊是有利的， 以致每個穿孔實質上分配一個密封區域。

另一個方面，優選地密封區域被設置成實質上僅僅在穿孔的區域中而不是在穿孔 之間的空間的區域中。這保證了當外殼體膨脹時，氣體分子能夠實質上暢通無阻地在密封 區域之間流動，并且進入在內殼體和外殼體之間的間隙，最終通過穿孔進入管道或軟管的 內部。

為了獲得在當擴散二極管關閉時的充分密封效果和當流動二極管打開時足夠尺 寸的流動橫截面之間的良好妥協，重疊優選地選擇成使得內殼體的重疊的邊緣(marginal) 表面與對應的穿孔的孔表面之間的比率是在10％至50％的范圍。

在一個有利的構造中，對應的密封區域通過對這個區域中的外殼體表面的化學 和/或物理處理，尤其通過與含氟氣體接觸來形成。

在一個更優選的構造中，軟管或管道的內殼體被密封層或密封劑(sealing)充分 地覆蓋在其內部或內表面上，該密封層或密封劑方便地由對內殼體表面的化學和/或物理 處理來形成，尤其通過與含氟氣體的接觸來產生。在限定流動通道的內表面上的這種類型 的密封提高了內殼體的擴散抗性，尤其是減少氣體分子在內表面的吸收。

在氟化或為了達到類似效果的其他加工氣體的應用的情況下，優選地可以產生本 發明的該類型的軟管或管道，即提供一種軟管或管道，其具有

●內殼體，形成一種擴散障礙物并且包括多個穿孔，和

●外殼體，形成一種擴散層并且支撐在內殼體上，