CN104040181B - 通过旋转磁场来输送动力的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为通过旋转磁场来输送动力的装置，其包含具有外磁铁(3)的驱动轴(2)，具有适于被所述外磁铁(3)带动的内磁铁(5)的泵轴(4)，用于所述泵轴(4)和所述内磁铁(5)的后部密封腔或容纳体(1)，所述后部体(1)位于所述内磁铁(5)和外磁铁(4)之间。所述后部体(1)至少包括杯形壳体和埋在所述杯形壳体厚度中的一个或多个探针。

Description

通过旋转磁场来输送动力的装置
技术领域
本专利涉及通过旋转的磁场来输送动力的装置，并且特别涉及一种通过被杯形壳体或圆柱壁分开的两个共轴磁体来输送动力的新的装置，例如磁力泵、搅拌器、混合器、掺和器、高精度磨床等，其中壳体或圆柱壁限定了该装置的密封腔或后部体。该杯形壳体或圆柱壁由多层材料制成并且可配备有探针和/或监测传感器。
背景技术
现有技术包括磁力泵，其包括：用于容纳连接至驱动轴的电动机的泵体，具有用于液体循环的入口和出口的气密密封的腔体或蜗壳，与泵轴连接的至少一个叶轮在其内部旋转。
所述泵轴的驱动，以及因此该叶轮的驱动，通过连接至所述驱动轴的内磁铁实现，所述的内部叶轮被驱动轴的磁铁或者被外磁铁来驱动。
在已知类型的磁力泵中，所述蜗壳或液压元件部分地通过稳固地紧固在泵体上的后部体来构成，并且部分地通过可连接到泵体的盖子形成的另一部分来构成。
已知类型的磁力泵的该后部体包括置于所述外磁铁和所述内磁铁之间的杯形壳体。
使用探针来监控泵的工作参数是已知技术。
特别地，使用探针来监控所述后部体的温度是已知的，所述探针在受磁场影响的区域内被结合至所述后部体。
由外部旋转磁铁产生的磁场在后部体内感应出电流，如果后部体由金属材料制成的话，该电流加热后部体。在正常的运行情况下，泵运转时后部体被冷却。
但是温度必须被持续地监控，因为在故障的情况下，可能发生温度的突然升高，这需要及时的维护与修理干预。
这些泵部件的温度的增加可能会损坏泵或者甚至引起火灾或爆炸，尤其是在泵送易燃液体的情况下。
专利EP 0 610 562和EP 1 091 128涉及具有安装在杯形壳体上的温度传感器的磁力泵，并且其中所述的传感器包含具有由杯形壳体自身形成的导体的热电偶，并且另一个导体被附装至杯形壳体的表面。
该传感器例如可包含扁平的端子，其位于杯形壳体的面对外部磁铁的表面上。
已知类型的杯形壳体基本上都具有结构功能，在压力下为容器。
完全由金属制成或完全由非金属材料制成的杯形壳体是已知的，其中完全由金属制成的杯形壳体与磁场内部的磁损失有关。
但是具有非金属杯形壳体的泵不能在泵送的流体不能与非金属表面接触的例如精炼厂和石油化工厂的环境中使用。
US 6039827涉及一种磁力泵，其包括内磁性组件、以单体制成的屏障罐、和外磁性组件。该屏障罐则又包括温度探测器，其可以被结合到所述屏障罐的外部，或者其可以被合并在所述屏障罐中。
专利DE 4342649，US 4854823和JP 63-257451涉及配备有复合杯形壳体的磁力泵，即，壳体包含由不同于内壁的材料制成的外壁。
发明内容
为了克服前述问题，研究并开发出一种用于输送动力的新型装置，例如磁力泵，其包含限定出密封的腔或后部体的圆柱壁或杯形壳体。所述壁或杯形壳体配备有结合在所述杯形壳体的厚度中的探针或监测传感器。
本发明的主要目的是监测浸入在磁场中的后部体的温度，其中各温度传感器被结合在杯形壳体的厚度中，因此允许以比现有技术中的系统高的精度测量。
本发明的另一个目的是在杯形壳体至少是双壁的情况下保证装置的气密密封。这样，即使在后部体最初损坏的情况下也能保证气密密封，在这种情况下其将允许及时的修理干预。
本发明的另一个优点是其能应用于泵送的流体不能接触非金属表面的例如精炼厂或石油化工厂的环境中。
本发明的另一个优点是其能够应用于最好不存在可归因于金属材料制成的后部体的磁损失的场合中。
这些及其它目的，直接地和补充性地，通过这种用于动力输送的新型装置实现，该装置例如磁力泵，包括限定密封腔或后部体的圆柱壁或杯形壳体，并且其中所述圆柱壁或杯形壳体配备有探针和/或监测传感器，并且所述杯形壳体优选由多层结构制成。
当本发明应用于磁力泵时，该泵的主要部分将包括具有驱动轴和至少一个用键连接在所述驱动轴上的外磁铁的本体，泵轴，用键连接在所述泵轴上并适于通过所述外磁铁来驱动的至少一个内磁铁，容纳所述泵轴的所述内磁铁的后部体，和一个或多个叶轮，所述后部体被容纳在所述内磁铁和所述外磁铁之间。
所述后部体包含适于监测泵的运转条件的一个或多个传感器或探针，所述传感器或探针结合至所述杯形壳体的厚度中。
特别地，希望的是所述后部体包括至少一个温度传感器，所述温度传感器又包含微型热电偶，微型热电偶结合在所述杯形壳体的厚度中，优选位于所述外磁铁和所述内磁铁之间的磁场中。
在优选实施例中，所述后部体由大致的圆柱壁或密封杯形壳体来限定，并且其中所述圆柱壁或杯形壳体又包括具有结构功能的第一外部杯形壳体，和第二杯形壳体或内部杯形壳体，其容纳在所述外部杯形壳体中，并且适于与泵送的流体直接接触。
在一替代的实施例中，所述外部杯形壳体优选由不同于金属的材料制成，即，由合成材料和/或热塑性材料和/或热固性材料和/或陶瓷材料等制成，从而其不会导致任何的磁损失。
与此相反，所述内部杯形壳体可由金属或非金属材料制成。
特别地，如果本发明应用于其中泵送的流体不得与非金属表面接触的、例如精炼厂或石油化工厂的环境中的话，所述内部杯形壳体能便利地使用金属材料制成。
根据本发明的另一可能实施例，所述内部杯形壳体通过化学和/或电化学过程以连续层直接沉积在所述外部杯形壳体的内表面上。
所述内部杯形壳体也可由包含其它金属和/或非金属元素的金属材料制成。
根据本发明的另一实施例，所述内部杯形壳体可以由非金属材料制成。
所述内部杯形壳体用作第一容器，从而在发生破损的情况下，后部体的气密密封通过外部杯形壳体的存在得以保证，为修复工作留下了时间。
本发明还预知意在监测泵的运转条件的所述一个或多个传感器或探针被特别地安装在所述外部杯形壳体和所述内部杯形壳体之间。
特别地，所述温度传感器安装在所述外部杯形壳体和所述内部杯形壳体之间，或者埋入至所述外部杯形壳体和/或所述内部杯形壳体的厚度中。
所述后部体还可包括一个或多个另外的传感器，例如压力和/或流体传感器，适于早期识别所述内部和/或外部杯形壳体中任何破损的杯形壳体。
附图说明
附图以非限制实例的方式表示本发明应用于磁力泵的具体实施例。
附图1表示泵的后部体(1)的截面，而附图2表示安装有温度传感器(7)的后部体(1)的详图。
具体实施方式
这是一种新型的磁力泵，包括：具有驱动轴(2)和用键连接在所述驱动轴(2)上的至少一个外磁铁(3)的泵体，泵轴(4)，用键连接在所述泵轴(4)上并且适于通过所述外磁铁(3)来驱动的至少一个内磁铁(5)，一个容纳所述内磁铁(5)的所述泵轴(4)的后部体(1)，及一个或多个叶轮，所述后部体(1)位于所述内磁铁(5)和所述外磁铁(4)之间。
所述后部体(1)包括具有结构功能的第一气密密封的杯形壳体(61)或外部杯形壳体，和第二杯形壳体(62)或内部杯形壳体，其容纳在所述外部杯形壳体(61)中，适于与泵送的流体直接接触。
所述内部杯形壳体(62)例如可由覆盖所述外部杯形壳体(61)的内表面(611)、即面对所述内磁铁(5)的表面的至少一个连续层制成。
所述的连续的覆盖层优选通过化学和/或电化学过程来沉积。
如附图2所示，所述后部体(1)包括至少一个温度传感器(7)，其又包括一个微型的热电偶(71)，所述热电偶介于所述外部杯形壳体(61)和所述内部杯形壳体(62)之间，并安装在磁场范围内，即，优选位于所述外磁铁(3)与所述内磁铁(5)之间。
所述热电偶(71)连接至穿过在所述后部体(1)中形成的管道(73)插入的至少一个电缆(72)。
替代地，所述热电偶(71)可埋入在所述内部杯形壳体(62)和外部杯形壳体(61)中的一者或两者的厚度中，优选安装在磁场中，即，位于所述外磁铁(3)和所述内磁铁(5)之间。
因此，参考前面的说明和附图，形成下面的权利要求。

Claims (9)

1.通过旋转磁场来输送动力的装置，包括：
驱动轴(2)和安装在所述驱动轴(2)上的至少一个外磁铁(3)，
泵轴(4)和安装在所述泵轴(4)上、并适于被所述外磁铁(3)带动的至少一个内磁铁(5)，
用于所述泵轴(4)和所述内磁铁(5)的后部密封腔或后部容纳体(1)，其中所述后部容纳体(1)包括位于所述内磁铁(5)和外磁铁(3)之间的杯形壳体，
其特征在于，所述后部密封腔或后部容纳体(1)包括具有结构功能的形成由非金属合成材料制成的外部杯形壳体(61)的第一密封杯形壳体，和形成内部杯形金属壳体(62)的第二杯形壳体，其容纳在所述外部杯形壳体(61)中并被构造成直接与泵送的流体接触，并且
还包括温度传感器(7)，所述温度传感器包括微型热电偶(71)，所述微型热电偶在所述第一杯形壳体与所述第二杯形壳体之间设置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微型热电偶(71)连接至穿过形成于所述后部密封腔或后部容纳体(1)中的管道(73)插入的电缆(72)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，其还包括位于所述外部杯形壳体和所述内部杯形金属壳体之间的且被构造成监测所述装置的运转条件的一个或多个其它的传感器或探针。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部杯形金属壳体(62)由包含或不包含其它金属和/或非金属元素的金属材料制成。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述内部杯形金属壳体(62)由覆盖所述外部杯形壳体(61)的内表面(611)的至少一个连续层构成，该连续层通过化学和/或电化学过程沉积。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非金属合成材料包括热塑性材料和/或热固性材料和/或陶瓷材料。
7.根据权利要求1、2或4所述的装置，其特征在于，所述装置是磁力泵，所述泵轴(4)连接至一个或多个叶轮。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置是磁力泵，所述泵轴(4)连接至一个或多个叶轮。
9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述内部杯形金属壳体(62)由覆盖所述外部杯形壳体(61)的内表面(611)的至少一个连续层构成，该连续层通过化学和/或电化学过程沉积。
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