專利名稱：磁耦合器以及用于磁耦合器的縫隙罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照第一項(xiàng)權(quán)利要求的前序部分所述的磁耦合器。
背景技術(shù)：
通常用在磁耦合器中的縫隙罐由不同合金成分的金屬、合成材料、陶瓷材料、玻璃纖維或碳纖維制成。金屬的縫隙罐具有的問題是，大的渦流損失和與此相關(guān)的高溫可能在磁耦合器的區(qū)域內(nèi)導(dǎo)致極大的功率損失。這導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)具有相當(dāng)大的功率。合成材料縫隙罐具有的缺點(diǎn)是，它們只具有較小的耐溫度和耐壓力性能。由陶瓷材料制成的縫隙罐具有的優(yōu)點(diǎn)是，不產(chǎn)生渦流損失，從而也不可能出現(xiàn)高的溫度。但是它具有的大缺點(diǎn)是，在制造方面過分昂貴。因此在特別是用于系列泵的磁耦合器的領(lǐng)域內(nèi)并不經(jīng)濟(jì)，相反，這種類型的陶瓷縫隙罐通常僅在特殊加工中使用，以不辜負(fù)該種類型的縫隙罐的高昂的價(jià)格。DE 20 2004 013 080 Ul涉及一種用于輸送流體的磁耦合器泵，具有一個(gè)可裝配到電動(dòng)機(jī)上的泵殼、一個(gè)由電動(dòng)機(jī)可驅(qū)動(dòng)的設(shè)有外磁鐵的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分、一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有一個(gè)泵軸、至少一個(gè)抗扭地設(shè)置在泵軸上的葉輪和抗扭地裝配在泵軸上的內(nèi)磁鐵，其中在互相處于磁性有效連接的外磁鐵和內(nèi)磁鐵之間設(shè)置一個(gè)縫隙罐。該縫隙罐可以由一種不導(dǎo)電的陶瓷材料制成，從而實(shí)際上不產(chǎn)生渦流損失并且不過分地加熱用作為潤(rùn)滑劑或冷卻劑的流體。根據(jù)另一個(gè)變化方案，該縫隙罐可以由金屬制成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主題的目的是，如此地進(jìn)一步改進(jìn)所述類型的磁耦合器，以致一方面保留由陶瓷材料制成的縫隙罐的優(yōu)點(diǎn)，而另一方面給出相對(duì)于陶瓷材料改善的經(jīng)濟(jì)性。此外要提供一種用于磁耦合器的由一種不導(dǎo)電材料制成的縫隙罐，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且相對(duì)于由陶瓷材料制成的縫隙罐可以非常價(jià)廉物美地進(jìn)行制造。該目的在一種此類型的磁耦合器中通過僅由玻璃制造縫隙罐而得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的磁耦合器的有利的擴(kuò)展由有關(guān)從屬權(quán)利要求給出。該目的也通過一個(gè)僅由玻璃制成的縫隙罐得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的縫隙罐的有利的擴(kuò)展由有關(guān)的從屬權(quán)利要求給出。根據(jù)應(yīng)用情況，有意義的可以是，縫隙罐由一種耐化學(xué)材料、壓力和溫度的玻璃制成。關(guān)于玻璃的優(yōu)選的選擇在于，縫隙罐由一種硼硅玻璃制成，除二氧化硅作為主要成分外，還包含占含量3-9 %的堿金屬氧化物、占含量1.5-8%的氧化鋁、占含量直到6 %的堿土金屬氧化物以及占含量6-14%的三氧化硼。根據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)思，用于縫隙罐的基體通過一個(gè)玻璃管構(gòu)成，該玻璃管為了形成縫隙罐通過溫度和壓力作用這們變形，以致在一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成封閉的底部，而在另一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)凸緣。作為備選方案，還存在的可能性是，在壓力和溫度作用下通過擠壓一個(gè)玻璃毛坯生產(chǎn)所述縫隙罐。然而在材料選擇方面還存在的可能性是，將這種類型的裝備有由玻璃制成的縫隙罐的磁耦合器應(yīng)用在壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)中亦即應(yīng)用在干式運(yùn)行的磁耦合器中。因此利用本發(fā)明主題，提供一種磁耦合器或者一種用于磁耦合器的縫隙罐，所述磁耦合器/縫隙罐以與由陶瓷材料制成的縫隙罐相似的形式在渦流損失和溫度方面具有相似的功能，其中在兩種產(chǎn)品中的節(jié)能也是相同的。然而與由陶瓷材料制成的縫隙罐不同，由玻璃制成的縫隙罐具有很大的優(yōu)點(diǎn)，即它可以非常價(jià)廉物美地進(jìn)行制造，從而磁耦合器或者縫隙罐也可以應(yīng)用在系列泵/壓縮機(jī) /風(fēng)機(jī)中。對(duì)于迄今依賴于由陶瓷材料制成的縫隙罐的泵、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)的特殊使用情況， 現(xiàn)在也不再是必需的，因?yàn)樘峁┝艘环N非常價(jià)廉物美的由玻璃制成的構(gòu)件。對(duì)于迄今多種獲得使用的由金屬制成的縫隙罐來說，通過使用本發(fā)明主題現(xiàn)在也可以加工磁耦合器的另外的構(gòu)件。在此可以使用例如不同的磁鐵，或者由其他材料制成的磁鐵，因?yàn)榧炔划a(chǎn)生高的溫度，也不產(chǎn)生渦流損失。通過為磁鐵選擇價(jià)廉物美的材料，為磁耦合器提供一種進(jìn)一步的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。如上所述那樣，在使用金屬的縫隙罐時(shí)鑒于渦流而存在大的損失功率。這在本發(fā)明的縫隙罐中不再出現(xiàn)，從而驅(qū)動(dòng)設(shè)備例如電動(dòng)機(jī)也可以在功率方面設(shè)計(jì)得較小，這最終有助于進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的磁耦合器優(yōu)選可應(yīng)用于容積式泵的領(lǐng)域內(nèi)。例如參見旋轉(zhuǎn)活塞泵、偏心螺桿泵、渦輪泵。此外同樣有利的是，本發(fā)明的磁耦合器可應(yīng)用于用于壓縮氣體的壓縮機(jī)的領(lǐng)域內(nèi)。這里同樣例如參見往復(fù)活塞壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、螺旋壓縮機(jī)。


借助一個(gè)在附圖中的實(shí)施例描述本發(fā)明的主題并且在下面對(duì)其進(jìn)行說明。附圖中圖1 一方面是磁耦合器的構(gòu)建結(jié)構(gòu)的透視圖，另一方面是磁耦合器的構(gòu)建結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖2 —方面是圖1的縫隙罐的透視細(xì)節(jié)圖，另一方面是圖1的縫隙罐的不同的細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式圖1 一方面示出本發(fā)明的磁耦合器1的結(jié)構(gòu)的透視圖，另一方面部分地示出磁耦合器1的裝配狀態(tài)。磁耦合器1包括下述主要的構(gòu)件一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子2、一個(gè)外轉(zhuǎn)子3，兩者都裝備有相應(yīng)的磁鐵4、5，以及一個(gè)縫隙罐6?？p隙罐6具有一個(gè)凸緣7以及一個(gè)封閉的底部8。在底部8和凸緣7之間延伸的管形區(qū)段6' 在這里以最小的間隙(+/-0.1mm)定位在磁鐵4、5之間的氣隙9、9'中。根據(jù)本發(fā)明，縫隙罐6由硼硅玻璃制成，硼硅玻璃特別耐化學(xué)材料以及壓力、溫度波動(dòng)并且具有小于4X 10_6/ K的熱膨脹系數(shù)。在裝入情況下顯露出電動(dòng)機(jī)側(cè)M和泵側(cè)P。在電動(dòng)機(jī)側(cè)，在外轉(zhuǎn)子中引入一些螺紋孔10，其上可以法蘭連接一個(gè)電動(dòng)機(jī)(未圖示)。通過一個(gè)法蘭狀構(gòu)成的構(gòu)件11， 包括內(nèi)轉(zhuǎn)子2、外轉(zhuǎn)子3以及縫隙罐6的磁耦合器1通過一些連接元件13可以例如與一個(gè)泵法蘭12有效連接。為了密封，使用一個(gè)商業(yè)上通用的0形環(huán)14。圖2以細(xì)節(jié)圖示出本發(fā)明的由硼硅玻璃制成的縫隙罐6、法蘭狀構(gòu)成的構(gòu)件11以及0形環(huán)14?？梢钥吹剑忾]的底部8以及環(huán)繞的凸緣7和在底部8與凸緣7之間延伸的管形區(qū)段6'。由硼硅玻璃制成的縫隙罐6例如可以如下制造取一個(gè)確定長(zhǎng)度(過長(zhǎng))的管區(qū)段備用并且通過溫度和壓力作用將一個(gè)管端變形為一個(gè)封閉的底部，同時(shí)或在一個(gè)另外的加工步驟中通過壓力和溫度作用成型所述凸緣7。通過使用已經(jīng)是高精度的半成品(管)，關(guān)于氣隙9、9'方面可以保持最小的容差。作為備選方案當(dāng)然還存在的可能性是，在溫度和壓力作用下通過擠壓玻璃毛坯生產(chǎn)縫隙罐6，但是這里必須接受在容差方面的缺點(diǎn)。附圖標(biāo)記列表
1磁耦合器
2內(nèi)轉(zhuǎn)子
3外轉(zhuǎn)子
4磁鐵
5磁鐵
6縫隙罐
6'管形區(qū)段
7凸緣
8底部
9氣隙
9'氣隙
10螺紋孔
11法蘭狀構(gòu)
12泵法蘭
13連接元件
140形環(huán)。
權(quán)利要求
1.磁耦合器，至少包括一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子O)、一個(gè)外轉(zhuǎn)子C3)和一個(gè)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子( 與外轉(zhuǎn)子C3)之間的由一種不導(dǎo)電材料制成的縫隙罐(6)，其特征在于，縫隙罐(6)僅由玻璃制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁耦合器，其特征在于，縫隙罐(6)由一種耐化學(xué)材料、壓力和溫度的玻璃制成，這種玻璃特別具有小于4X 10-6/K的熱膨脹系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁耦合器，其特征在于，縫隙罐(6)由一種硼硅玻璃制成，這種硼硅玻璃除二氧化硅作為主要成分外還包含占含量3-9 %的堿金屬氧化物、占含量 1. 5-8%的氧化鋁、占含量直到6%的堿土金屬氧化物和占含量6-14%的三氧化硼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的磁耦合器，其特征在于，用于縫隙罐(6)的基體通過一個(gè)玻璃管構(gòu)成，該玻璃管為了形成縫隙罐(6)通過溫度和壓力作用這樣變形，以致在一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)封閉的底部(8)，而在另一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)凸緣(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的磁耦合器，其特征在于，縫隙罐(6)通過擠壓一個(gè)玻璃毛坯形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的磁耦合器，其特征在于，可應(yīng)用于液體泵特別是容積式泵的領(lǐng)域內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的磁耦合器，其特征在于，可應(yīng)用于壓縮機(jī)或風(fēng)機(jī)的領(lǐng)域內(nèi)。
8.用于磁耦合器(1)的縫隙罐，由不一種導(dǎo)電的材料制成，其特征在于，該材料僅由玻璃構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的縫隙罐，其特征在于，所述玻璃是耐化學(xué)材料、壓力和溫度的玻璃。
10.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的縫隙罐，其特征在于，所述玻璃通過一種硼硅玻璃構(gòu)成，除二氧化硅作為主要成分外，還包含占含量3-9%的堿金屬氧化物、占含量1.5-8%的氧化鋁、占含量直到6%的堿土金屬氧化物和占含量6-14%的三氧化硼。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10之一所述的縫隙罐，其特征在于，用于縫隙罐(6)的基體通過一個(gè)玻璃管構(gòu)成，該玻璃管為了形成縫隙罐(6)通過溫度和壓力作用這樣變形，以致在一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)封閉的底部(8)，而在另一個(gè)管端的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)凸緣(7)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8到10之一所述的縫隙罐，其特征在于，通過擠壓一個(gè)玻璃毛坯生產(chǎn)所述縫隙罐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁耦合器，至少包括一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子、一個(gè)外轉(zhuǎn)子和一個(gè)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子之間的由一種不導(dǎo)電材料制成的縫隙罐，其特征在于，縫隙罐僅由玻璃制成。
文檔編號(hào)H02K5/128GK102301572SQ201080004358
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者H·維特席爾 申請(qǐng)人:Dst永久磁鐵系統(tǒng)技術(shù)有限公司