(57)【要約】  本発明は二重壁管に関し、この二重壁管には、有害な及び／又は可燃性の液体、特に噴射させようとする燃料又は作動油、のための内側流れ空間を有する内側高圧管（１）が設けられており、内側管の周囲に同軸に配置された外側保護管（２）が設けられており、これにより、内側管から漏れる又はこぼれるおそれのある液体のために、内側管と外側管との間に外側流れ空間が設けられており、保護管（２）が、該保護管の内面に亘って実質的に長手方向に配置された複数の溝（２３）を有しており；内側高圧管（１）が保護管（２）内に緊密に嵌め込まれており；二重壁管（１００）を曲げた後に、二重壁管（１００）が曲げ工程の変形による表面圧力によって統一される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重壁管であって、
有害な及び／又は可燃性の液体、特に噴射させようとする燃料又は作動油、のための内側流れ空間を有する内側高圧管（１）が設けられており、
内側管の周囲に同軸に配置された外側保護管（２）が設けられており、これにより、内側管から漏れる又はこぼれるおそれのある液体のために、内側管と外側管との間に外側流れ空間が設けられている形式のものにおいて、
保護管（２）が、該保護管の内面に亘って実質的に長手方向に配置された複数の溝（２３）を有しており；
内側高圧管（１）が保護管（２）内に緊密に嵌め込まれており；
二重壁管（１００）を曲げた後に、二重壁管（１００）が曲げ工程の変形による表面圧力によって統一されることを特徴とする、二重壁管。
【請求項２】
内側高圧管（１）と保護管（２）との間の隙間が０．５ｍｍよりも小さく、特に０．２ｍｍである、請求項１記載の二重壁管。
【請求項３】
溝（２３）が保護管（２）の内面（２１）において周方向に規則的に間隔を置いて配置されている、請求項１又は２記載の二重壁管。
【請求項４】
３個〜１２個、特に６個の、軸線方向に向けられた溝（２３）が、保護管（２）の内面（２１）に設けられている、請求項３記載の二重壁管。
【請求項５】
各溝（２３）がほぼｗ＝（π／２ｎ）・ＩＤ2の幅区分を有しており、この場合、ｎは保護管（２）における溝（２３）の数であり、ＩＤ2は保護管（２）の内径である、請求項１から４までのいずれか１項記載の二重壁管。
【請求項６】
外側流れ空間の横断面積が、内側流れ空間の横断面積よりも大きい、請求項１から５までのいずれか１項記載の二重壁管。
【請求項７】
内側管（１）が保護管（２）よりも大きな硬度を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の二重壁管。
【請求項８】
内側管（１）の材料が、保護管（２）の材料と実質的に同じ熱膨張率を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の二重壁管。
【請求項９】
内側高圧管（１）が、特に材料Ｓｔ５２．４から成りかつ特にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ及び／又はＡｌを含む鋼管である、請求項１から８までのいずれか１項記載の二重壁管。
【請求項１０】
外側管（２）が、特にＳｔ３５から成りかつ特に仕上げＮＢＫにおける鋼管である、請求項１から９までのいずれか１項記載の二重壁管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害な及び／又は可燃性の液体、特に噴射しようとする燃料又は作動油、のための内部流れ空間を有する内側高圧管と、内側管から漏れる又はこぼれる可能性のある液体のための、内側管と外側管との間の外側流れ空間を有する、内側管の周囲に同軸に配置された外側保護管とを備えた、二重管に関する。
【０００２】
燃料、作動油、酸等の有害な及び／又は可燃性の液体を有する産業鋼管は、こぼれ防止の手段として外側保護を有する必要がある。このタイプのこぼれ防止は、海上における人名の安全のための国際条約（ＳＯＬＡＳ）の規則によって要求された主要及び補助的な船舶エンジンのために義務的である。今日の標準は、高圧支持管を被覆するフレキシブルホース又は単純な管を使用することである。我々は、２つの分離した管、又はこの要求を実行する管及びホースについて語っている。
【０００３】
フレキシブルホースは通常複合距離ホルダを用いて取り付けられている。このような距離ホルダは、これらの２つの部材の異なる振動によって生ぜしめられる制限された寿命しか有していない。この理由から、不特定の時間の後、保護ホースは圧力管と接触し、機械的な損傷を生じ始める。保護管として通常の鋼管を使用するソリューションは、製造工程中に管を曲げることによる部材の間の不定の接触面という同じ問題を生じる。接触腐食が両方の管を損傷するおそれがある。これらの詳細を要約すると、今までは、２つの部材は、圧力支持管におけるあらゆる有効なこぼれ防止を有するために二重壁管の要求を満たす必要がある。
【０００４】
特に、船舶の主要な又は補助的なエンジンとして又は熱及び／又は電気の発生のための発電所において使用される大きな燃焼機関の分野において、外側シェルの内部に可能な漏れを保持するためにディーゼルエンジンの燃料管を別の管シェルの内部に配置することが知られている。漏れの場合には、漏れる燃料は、外側シェルの内側に沿ってエンジンの近傍から運び去られることができる。二重壁燃料管システムを備えたこのような配列は、欧州特許出願公開第１１５０００６号明細書に記載されている。
【０００５】
さらに米国特許第６２８６５５６号明細書には、特別な実施形態において外側保護管を備えたディーゼルエンジンのための高圧燃料噴射管が、エンジンの外側への燃料の分散及び漏れを回避するために開示されている。それにもかかわらず、保護管は、噴射管の外径よりも僅かに大きな内径を有しているので、２つの管は、セクションに亘って互いに結合されることがない。エンジンからの振動は、二重壁燃料管の不均一な部材の異なる振動を生ぜしめる。
【０００６】
特に、２サイクルディーゼルエンジンのための燃料噴射管の場合、著しい燃料容積が、高圧下で、インジェクタを通じてシリンダ内へ噴射される。これにより、ほぼ大気圧から７００ｂａｒに達する高い噴射圧力への往復負荷、燃料管内及び燃料管の周囲における、包囲する、摩擦により誘発される、１００℃に達する熱は、損傷に対して敏感な高品質な管を要求する。不定の異なる振動、不定の接触面及びその他の不規則性が両方の管を損傷するおそれがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、二重壁管の寿命を改善し、製造コストを低減することである。
【０００８】
本発明は、請求項１に記載された二重壁管から成る。本発明によれば、保護管は、内面に亘って、実質的に軸線方向に配置された複数の溝を有しており、この場合、これらの溝は、漏れる又はこぼれるおそれのある液体のための外側流れ空間として機能する。高圧の内側管を保護管内に取り付けることができるように、２つの内外に嵌合された管の間には小さな隙間のみが設けられている。したがって、内側管を保護管内に押し込むことができる。次いで、二重壁管は、冷間曲げ工程によってエンジン等のための所望の形状に成形される。曲げ工程によって生じる、互いに内外に嵌合された２つの管の材料の変形は、二重壁管の２つの部材の１つの部材への統一を生ぜしめる。
【０００９】
したがって、この二重壁管は一体の管部品のように動作する。管のこの統一により、振動は保護管と高圧管との間にいかなる損傷をも生じることはできない。なぜならば、本発明による二重壁管は、このような種類の荷重の下では１つのユニットとして働くからである。振動は、保護管の外面に直接に設けられたホルダを使用することによって容易に遮断されることができる。その結果、本発明による二重壁管は、著しく改善された寿命を有する。
【００１０】
内側高圧管と保護管との間の好適な隙間は、０．５ｍｍよりも小さく、特に０．２ｍｍである。高精度内側管は、通常０．０６ｍｍの公差を有する。同じ公差を備えた保護管と、２つの管の間の０．２ｍｍの隙間との場合、高圧管を保護管内に手で緊密に押し込むことができる。曲げ工程によって、所要の変形が生ぜしめられ、１つの部材への統一が表面圧力によって達成される。曲げは、エンジン製造者によって要求されるように冷間条件において行われる。
【００１１】
曲げ工程の後にほとんど均一な表面圧力を有するために、溝は保護管の内面に周方向で規則的に間隔を置いて配置されている。これにより、曲げによって誘発される応力及びひずみは、敏感な高圧管の外面の全周に分散される。好適な３個から１２個、特に６個の、軸方向に向けられた溝が保護管の内面に設けられている。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、各溝は、ほぼｗ＝（π／２ｎ）・ＩＤ2の区分幅ｗを有しており、ここで、ｎは保護管における溝の数、ＩＤ2は保護管の内径である。したがって、保護管の内面のほぼ半分が内側高圧管の外面と接触することができる。
【００１３】
好適には、ＳＯＬＡＳ要求を満たすために外側流れ空間の断面積は内側流れ空間の断面積よりも大きい。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、内側管は保護管よりも大きな硬度を有する。したがって、極めて敏感な圧力管は曲げ工程の間にほとんど影響されない。より正確には、保護管の材料は、極端な曲げ角度及び／又は半径を使用する場合でさえも圧力管があらゆる溝又は表面欠陥等の機械的な損傷によって影響されないように選択されなければならない。
【００１５】
熱変動による、統一されていない二重壁管における応力を回避するために、内側管の材料は保護管の材料と実質的に同じ熱膨張率を有する。
【００１６】
好適な実施形態において、内側高圧管は鋼管、特に材料Ｓｔ５２．４から成り、特にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ及び／又はＡｌを含み、外側管は鋼管、特に材料Ｓｔ３５から成り、特に仕上げＮＢＫにおける。
【００１７】
以下に本発明は添付の図面を参照した実施形態において説明される。
【００１８】
図１は、本発明による二重壁管の横断面図である。
【００１９】
図２は、例としてディーゼルエンジンのための本発明による曲げられた二重壁燃料管を概略的な３次元の図で示している。
【００２０】
図１は、内側高圧管１と外側保護管２とから成る二重壁管１００の横断面図を示している。
【００２１】
内側高圧管１は材料Ｓｔ５２．４の継目なし精密鋼管である。鋼管の仕上げは好適なＮＢＫである。鋼管は小さな割合で元素Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ及び／又はＡｌを含んでいる。
【００２２】
例として、特に船舶の主要な又は補助的なエンジンとして使用される大きなディーゼルエンジン及び特に２サイクルディーゼルエンジンのために、高圧管１は以下の寸法を有することができる：外径ＯＤ1＝２０ｍｍ、内径ＩＤ1＝９ｍｍ、壁厚５．５ｍｍ。高圧燃料噴射管は、１３５０ｂａｒまでの試験圧力と、１２０℃までの熱に耐える。
【００２３】
これらの要求のために、内面１１に低い粗さ及び僅かな欠陥のみを有する高精度鋼管が必要である。好適には、高圧管１の内面１１は±０．１０ｍｍの公差を有する。さらに、高圧管１の外面１２は±０．０６〜０．０８ｍｍの公差を有する。
【００２４】
保護管２は内側高圧管１に対して同軸に配置されている。これにより、保護管２の内径ＩＤ2は内側高圧管１の外径ＯＤ1よりも僅かに大きいだけである。２０．００ｍｍの外径ＯＤ1を備えた内側高圧管１の前記実施形態によれば、外側保護管２の内径ＩＤ2は２０．２０ｍｍである。
【００２５】
保護管２の内面２１には、管に亘って軸線方向に延びた６つの溝２３が設けられている。保護管２は、２７．００ｍｍの外径ＯＤ2を備えた円筒状の外面２２を有しており、３．４ｍｍの壁厚を有している。１．４ｍｍの深さを有する溝２３により、保護管２の壁厚は溝２３の領域において２．００ｍｍまで減じられている。
【００２６】
燃料噴射管の製造を完了するために、内側高圧管１と外側保護管２とから成る二重壁管１００は、燃料噴射管が装着されるディーゼルエンジンに適合する形状に冷間曲げされる。この曲げ工程の間に、二重壁管の曲げられた部分Ｂにおいて生ぜしめられる、２つの管１，２の変形による表面圧力によって統一が達成される。曲げられた燃料噴射管の例が図２に示されている。
【００２７】
管の内面２１に亘って複数の軸線方向の溝２３を備えた保護管２の特別な設計により、保護管は図１のような横断面図において星形に見えるので"星形管"とも呼ばれる。星形管２の溝２３は、漏れるおそれのある液体のためのこぼれ保護のための所要の外側流れ空間を提供する。これらの液体は星形管２の溝２３を通って管の端部まで流れ、ＳＯＬＡＳによって要求されているようなアラームシステムに接続されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による二重壁管の横断面図である。
【図２】例としてディーゼルエンジンのための本発明による曲げられた二重壁燃料管を概略的な３次元の図で示している。
【符号の説明】
【００２９】
１００  二重壁管、  １  内側高圧管、  １１  内面、  １２  外面、  ２  保護管、  ２１  内面、  ２２  外面、  ２３  溝、  Ｂ  曲げ部
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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