CN1129405A - 用于制造锭剂的装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于制造锭剂或丸剂的装置，该装置是在惯性力的作用下对被挤压的物流进行剪切。它由一根弧形管组成，物料在此管中循环，此管有许多按母线排列的孔，物料通过此孔以高速度排出。此管进行强烈运动(振动)以使被挤压的物流周期性的分离成块并用此方法分离出“滴剂”，然后它可在一平面上冷却成锭剂或者可在自由降落中形成球形颗粒。一种具有优点的设计是一种撞击装置，其中通过压电陶瓷保持运动；管子交替地撞击两个系列的金属挡板，金属挡板用压电陶瓷增强，这样给管子提供在撞击的瞬间损失的能量和由于摩擦损失的能量。这装置主要适用于制药工业、化学、企业和农业的食品工业。

Description

用于制造锭剂的装置

本发明关于制造单分散的锭剂或丸剂的装置，此装置有一刚性框架，一个安装在此框架中的管式挤压设备，所述挤压设备带有一个待制成锭剂的物料的排出口和一个产生周期性惯性力的设备，在其作用下被挤压的物料流受到剪切。

已有按上述原理制造滴剂的装置。此装置部分周流体动力学和喷射分离相结合的原理工作，这种装置不可能准确控制剪切力距，因此也不能准确控制被分离滴剂的尺寸。

从CH675370A5中已知有一种用于大量生产小的、实质上是球状的单层或多层粒子物质的装置和方法。此装置结构形式是一个备有若干个互成同心排列喷嘴的喷头，通过各个喷嘴输入核心物质、以及形成外壳的物质和包罩物质。从同心喷嘴出来的物流通过一个振动器进行振动，使喷出来的物质周期性的加速和减缓，当外层物料还具有较大速度时它会导致各个粒子的相互摩擦。这些粒子由壳层物流带入缓冲介质中，此介质使粒子变得坚固，同时使此坚固的粒子引向外面。

这种结构形式的装置以不同物流的准确的控制和相互协调为条件。物流比例稍有偏差就会导致粒子不再是单分散。粒子的分离也取决于物流比例的调节。

与此不同的是本发明的任务是基于将前面所述形式的装置做成这样的结构，即物流的分离进行时可不必考虑较困难调节的物流比例，并且分离的力距可用简单的方法确定。

为解决此问题，建议在前述的装置中，管状的挤压设备由一个装在框架上可活动的管子组成，管子在平行于管轴的方向上有许多孔；并且作为用于产生周期性的惯性力的设备至少设有一个振动器，用此振动器可使管子周期性地垂直于它的轴，亦即垂直于物料流动方向而平行移动，或者使管子绕位于管子外面并平行于管子的母线的轴以一小的角度进行周期性转动。

这种设计形式是基于以下认识，在一个涡流与分离因子能相互配合的流动前最好提供带极小湍流的流体动力学流动。因此选择的挤压头的形状不是无关紧要的，并已表明，采用本发明在挤压头中可保证物料的层流和快速循环。因此本发明的装置可使管内的物料直线循环至少至挤压喷嘴的高度。它具有设计、制造、安装和维护简单的优点。喷嘴最好是延着长度方向，亦即延着管子的母线排列。

预计有三种运动方式：

-移动

-垂直于旋转轴的移动

-围绕旋转轴的转动

从生产力的观点考虑第一种运动形式是不合适的，因分散系的抛物线轴与各个开口相切，如果喷嘴没有足够距离的话，各物流之间将会产生相互影响的危险。

第二种流动形式是很重要的，因抛物线轴的走向垂直于开孔轴线，因此喷射出的物流决不会互相影响，因此可考虑更多的单位长度内的开孔数。

最后一种流动形式由于同样原因也是令人满意的。它的问题是，当管子的驱动速度(在转动时)不给流体提供总的运动，如移动，而是使流体发生剪切，它会导致挤压误差。

本发明其他方面是在管子运动中垂直于管的轴、亦即垂直于物料循环轴的周期性平行移动；或以一小角度围绕着平行于管子母线但是在管子的外面的轴的周期性转动，除此之外此运动是由准恒定速度阶段和快速变化移动方向阶段的更送(wechselfolge)组成。

按另外一个特征，振动器可单独同时使管子以准恒定速度移动并改变移动方向。

除此之外按另外一个特征，装置在管子的每一侧有一个或若干个档板(Anschlgen)，有利的是由金属制成的档板，它与框架刚性连接，管子每一周期冲撞此档板一次，这样它很快就能将移动方向倒转过来；此外管子的振动器用于补偿各种能量损失，这些能量损失是管子在两个档板间或一系列档板间冲击式移动时受到的，例如由于空气摩擦和轴承摩擦或在档板上冲撞造成的能量损失。

按另一个特征，只有当管子在两个档板或系列档板之间冲击式移动阶段时，维持管子运动的装置才作用，其中该装置直接作用于管子上。

本发明的其他方面是，只有当管子与档板接触时，维持管子运动的装置才作用；它不直接作用于管子，而是作用于档板，其中它改变档板的位置、速度和弹性。

按另一个特征，维持管子运动的装置由一个在通过永久性磁铁极化的磁环路中的活动线圈组成，此线圈与管子通过球形连接(kugelverbindung)接合，而与框架是刚性连接，除此之外有一适当的电环路用于给活动线圈供电和可能有一位置传感器用于确定管子的位置。

按另一个特征管子与空气可变电容器(luftdrehkondensator)的活动电容器板(belegung)相连，电容器的固定电容器板与框架刚性连接，这样整体构成了用于维持运动的装置，此外设置适用的电环路，用它可改变电容器的容量并因此改变通过固定电容器板作用于活动电容器板上的力的强度，以及还设置一个可能用于确定管子位置的位置传感器。

用于维持管子运动的装置最好由一个或若干个双元素晶体形式的压电陶瓷组成，它一端伸入框架，另一端伸入管子，它赋于管子与管子围绕其旋转轴的转动成切线方向的力。此外还设置用于压电陶瓷的电子控制装置和可能的用于确定管子位置的一个或多个位置传感器。

按另一个特征，管子仅在两个档板之间振荡，其中一个档板在管子的一侧，另一个在管子的另一侧，并且压电陶瓷可全部同时进行控制。

按另一个特征，管子仅在两个档板之间振荡，其中一个档板在管子的一侧，另一个在管子的另一侧，并且压电陶瓷全部进行个别控制，这样通过对力的相位和强度的作用对管子的弯曲形变进行纠正，所述力通过每一压电陶瓷而作用于压电陶瓷伸入的管子部分上；另外每一压电陶瓷还可能设有一个位置传感器。

管子也可在两个系列的档板间振荡，其中一系列档板在管子的一侧，另一系列在管子的另一侧，两系列都具有同样数量的档板，有利的排列是，任何一个档板对称于管轴排在管子的一侧，一个档板排在管子的另一侧；每一对档板有一压电陶瓷，它们全部是个别控制，这样通过对力的相位和强度的作用纠正管子的弯曲形变，此力通过每一压电陶瓷作用于压电陶瓷伸入的管子部分上；此外每个压电陶瓷可能有一个位置传感器。

有利的是管子只在两个档板之间振荡，其中一个档板在管子的一侧，另一个在管子的另一侧，每一个都与压电陶瓷刚性连接，压电陶瓷与金属档板一样在弯曲状态工作，有利的是将它贴在档板对着管子的那一面的相对的面上；此外还有用于两个压电陶瓷的电子控制装置。

在一个实施例中，管子在两个系列的档板间振荡，一个系列在管子的一侧，另一个在管子的另一侧，两边档板的数目一样，有利的排列是，任何一个系列的档板与管子轴对称地排在管子的一侧，而另一个系列相应的排在管子的另一侧，每一个档板与压电陶瓷刚性连接，它与金属档板一样在弯曲状态下工作，有利的是将其贴在档板对着管子的那一面相对的面上，其中所有的压电陶瓷都是个别控制，这样通过对每一压电陶瓷施加于档板的力的相位和强度的作用，可控制档板的刚性，因此可纠正管子的弯曲形变。

本发明的其它特征和优点可从下列发明实施例结合附图所示的说明中看到，其中

图1表示本发明带有一根管子的装置原理图，

图2表示图1的管子剖面，这是管子在两系列档板中振荡时的情况，

图3表示图1中的“扬声器”形式的管子振动器的剖面，有一活动线圈、一个磁环路、一个永久性磁铁和一个管子与线圈之间的球面连接，

图4表示另一实施例的剖面，其中通过压电陶瓷(双元素晶体)使管子保持“飞行”(Im Flug)运动，

图5表示图4的装置的部分剖面，用此装置使管子在撞击的瞬间通过压电陶瓷维持运动，

图6表示喷嘴位置与时间关系曲线，和

图7表示“滴剂”的分离以及已被挤压出的“滴剂”的轨道和圆球形状。

图1是本发明装置的示意图，该装置是由一个向下开口直角罩子形状的刚性框架和一个大略如u形弯曲的管子(2)组成的，管子带有两个支脚穿过框架(1)的封闭面，这样它可垂直于管子的长轴(20)活动，所考虑的摆轴(21)平行于长轴(20)，在此不是绝对需要摆轴轴承，而用弹性吊挂可将其安置至摆轴(21)的高度。管子(2)的固有弹性本身也足够保持滴剂形成所需的垂直于长轴(20)的运动。先决条件是所考虑的轴(21)与管子(2)的长轴(20)的距离足够大。

特别如图2和3所示，管子(2)在框架(1)敞口的部分的那一边带有许多孔(3)，它相互排列成一列，平行于长轴(20)。此处振动系统借助于振动器(4)，可将横向加速度传递到管子上，以后还要说明如何用于滴剂的形成。

管子(2)也有可能不做成u形，而做成直管，该直管在一条或多条垂直于管子长轴(20)的轨道上运动。也可应用类似于振动器(4)的振动系统。在实施例中，如已指出过的，管子垂直于轴(20)的横向移动，是围绕着轴(21)旋转来实现的。因为轴(21)和(20)之间的距离选择足够大，在小的旋转角度，如图1所示的方案中，实际上与管子(2)单纯的平行移动是一样的。

用于形成滴剂的物质按照箭头(22)的方向通过管子(2)，这样在孔(3)范围中的流动尽可能均匀。

借助于振动系统，通过用作挤压头的管子(2)的强烈振动作用使被挤压的物质进行剪切，用此振动系统将横向加速度传递到作为挤压喷嘴的孔(3)上。如图7所示，由于管子(2)速度的变化并且因此而来喷嘴(3)的速度周期性变化，使已被分离的“滴剂”交替的在两个相反方向被送出，因此阻止了它们重新聚集起来。在此“滴剂”(20)开始呈刚刚被剪切的条状，然后它在自由飞行中(见20′、20″和20)沿本来方向转变成滴剂。此滴剂20可以任何方式和方法凝固下来。例如它可以通过在冷却塔中自由下落、可以捕集在装有液体的冷却槽中或也可将其送到一个带式冷却机上冷凝。

容易理解的是，为控制每次加速中被挤压“滴剂”的体积，有必要控制：

-两次加速之间的挤压时间

-加速力距，和

-减速/加速状态的时间特别是速度倒转越快，两个切下的片段之间的解理面(spaltungsflche)确定得越好。为此必需有更大的加速，即更大的力。清晰度好的裂开面导致“滴剂”长度具有好的重现性，因此被挤压物质的体积也有好的重现性。

另一方面很重要的是，挤压时“滴剂”不会被管子(2)的速度变化所干扰，当然挤压喷出的物流希望受到的剪切是例外。通过喷嘴(3)挤压喷射出的物流使管子(2)内承受到压力，此压力可看作是恒定的。当管子(2)在挤压的瞬间本身不以恒定速度运动时，“滴剂”在挤压中变形，因此会破坏它的聚结和使它受到剪切。

因此可以理解，高质量的产品—也就是单个分散和大小均匀的滴剂的产生必须维持以下两个条件：

—剪切的瞬间尽可能强烈加速，

—挤压阶段采用尽可能恒定的速度(管子处于“弹道式飞行”)。

管子的理想移动(依赖于时间)是以锯齿方式并且实际中通过用准恒定速度的移动循环地进行(位置和时间成直线关系)，移动方向急剧的变化(位置和时间成正弦关系)如图6所示。

在第一个实施形式中带有开孔(3)的管子(2)被恒定控制，亦即运动不显示相位，其中管子的移动仅单独受惯性支配。运动方向的变化同样是由振动器(4)引起的，此振动器很快地倒转它的力的方向：这原理表现两个大的缺点：

—移动装置的强烈变化导致很重的、体积庞大的振动系统(4)，它造成大的能量费用和使系统输入能量太多，当物料的温度必须很小心地控制时，这样不仅是使其不固化，而且使得到的物质不会受温度损坏(这特别是在制药工业中有此情况，如果有活性组份在粘合剂中和物料中沉淀下来时)，

—振动系统是持续地运转着：它不仅在整个工作周期中运转，而且还不允许在制动瞬间对管子(2)的动能进行回收，以使其用于再加速。

因此给出一个优选的实施形式，其中通过对一个或若干个与坚实框架(1)刚性连接的机械档板(5)进行撞击来改变运动方向。在撞击时管子(2)的动能转换成档板(5)的弹性形变能，在松驰的瞬间此能量又返回给管子(2)。管子(2)的振动器(4)不再用于管子(2)移动方向的改变，而简单地用于维持它的运动，这是由于它要补偿用于空气摩擦和轴承摩擦的损失和由于对档板(5)“非弹性”撞击的损失。因此很容易理解的是，振动器所需的功率比原来要小得多。

维持运动所需的能量或者可于管子(2)在两个档板(5)之间以摆锤“飞行”形式来回运动时提供，或在撞击的瞬间自己提供。在所有情况下每周期向系统输入能量两次、一次或所有周期只有一次。

在第一种情况可采用以下的选择的方法：

—经典电动力学系统，它带有活动的线圈(6)，此线圈在一个通过永久性磁铁(8)极化的磁环路中，类似扬声器。

—电容系统，它的挤压机构与变化电容器的活动电容器板相连，

—带有双元素晶体(10)的压电系统，它有可能实现大的移动，

在第二种情况中，维持运动所需的能量在与档板(5)撞击的瞬间提供，其中后者安装在“驱动部件”上。在实际中最容易的是在框架上可置入一个“驱动部件”，在碰撞处粘贴压电陶瓷导线板(11)，直接与管子(2)接触或最好是位于档板(5)和坚实的框架(1)之间。在两次撞击档板(5)之间，管子(2)不再单独受惯性力支配，当挤压时可赋于“滴剂”极好的几何形状。

必须研究该装置由于流体动力学(非分离物质)和生产中的单分散特性(快速改变方向)必然产生的应力。然而上述系统的生产规律性尚不完全满意。这是由于将管子(2)至今看作完全是刚性的元件，而它实际是可变形的。如果将多喷嘴设备外推到单喷嘴管子设备的基本状态，则就出现问题。

由于生产率的原因有必要在管子(2)中尽可能多钻喷嘴(3)，优选的是沿着母线钻喷嘴。在第一种实施例中管子在两个档板(5)之间，各在管子(2)的一侧振荡一由于撞击产生的激波，从档板(5)和管子(2)之间的接触点开始沿着整个管子(2)传播，促使后者弯曲并会激发弯曲固有振动。喷嘴(3)虽然均匀地沿着管子(2)分布，但不是完全同样运动，因此也不可能获得均匀的产物。

因此管子(2)不可看作一个刚性的、不可变形的元件。所以它的形变的校正可通过运动维持系统(4)本身来完成。此系统不是施加点力(punktuellen krfte)，而此力是延着管子(2)分布和按弯曲线的形状计量(通过独立的接受器，或如可能通过装置(4)本身来计量)。此调节可实际通过驱动部件(4)的控制电子设备进行。如果出现振动型弯曲，通过驱动部件(4)供给管子(2)“超前”部分(“voreilenden”Teil)的能量减少，同时在管子(2)“滞后”部分增加能量。用此方法管子获得完全刚性的特性，且所有的喷嘴(3)具有动作相同的行为。它们具有集体的特性，在此每一个喷嘴(3)的个别控制是理想的。

在一种具有优点的结构中，管子(2)是通过一组双元素晶体结构的压电陶瓷(10)维持运动，压电陶瓷一端置于坚实的框架(1)中，另一端按母线置于管子(2)中。每一半周期中损失的能量通过凸轮(Kamm)补充给系统。

在另一种实施形式中唯一的档板被在管子(2)每一侧的大量的档板(5)一例如每一喷嘴(3)有一个—所取代，以使撞击尽可能沿着管子(2)分布，另外还考虑有一个驱动凸轮(Kamm vonAntrieben)，最好是压电陶瓷(10)。

这种改进可在系统中用于维持撞击瞬间的运动：管子(2)在两组档板(5)(以同样数目并对称于管子排列)之间振荡一例如钢档板贴在压电陶瓷(11)上，整体放置在坚实的框架(1)上。管子(2)的弯曲线的测量很容易通过压电陶瓷(11)本身进行。控制电子设备对每一压电陶瓷(11)进行个别控制；这意味着对钢档板(5)的刚性进行调节：在这上面如果管子(2)“超前”，可将其调软些，在此上面当管子(2)“滞后”，可将其调硬些。

此装置例如可用于制药工业(颗粒状药物)、化学工业(锭剂状的化学品，颗粒状的清洁剂)或用于农业的食品工业。

作为例子，用压电陶瓷(11)在各种长度的不锈钢管(2)的情况下确定钢档板(5)的尺寸，管子每厘米有一个喷嘴(3)。选择钢档板(5)和1厘米宽的压电陶瓷(11)。

从图6可见喷嘴(3)的轨道随时间变化的曲线：它由具有恒定速度的冲击式飞行阶段序列组成的，通过突然正弦式的方向变化分开。其目的是尽可能减少方向倒转的时间2，还可看到：T＝周期和x＝在它的制动状态的mx^-1时管子走过的路程。

在“撞击”的瞬间，钢档板(5)的摆锤(2)和压电陶瓷(11)的总动能Ec转化成弹性形变能。

钢档板(5)和压电陶瓷(11)构成具有最高负荷的原件，因此不允许超过两个电极之间的击穿范围以及也不能超过弹性界限。这两个条件以材料的特征最大能量密度E_ρ的形式表现出来，它的变化范围从200J/m³至超过3,000J/m³。

档板(5)贮存的并可在管子(2)返回的瞬间送还的能量是与陶瓷的体积V(VLbe)和体积当量比有效质量有关： $V_{\stackrel{..}{a}q}=\frac{m}{p}$

m＝与长度有关的摆锤(2)的质量

p＝压电陶瓷(11)的密度

能量总计为： $2E_1=\frac{V{.E}_p}{1+\frac{1}{5}\frac{V}{V_{\mathrm{Lp}}}}$

是系数，在撞击的瞬间档板(5)和管子(2)之间的连接看作球面连接。

钢档板(5)必须吸收没有被陶瓷(11)吸收的动能E₂

E₂＝E_c－E₁此动能E_c＝(1/2)·mv²，其中v是管子(2)处于冲击式运动状态时的速度，此速度为： $v=\frac{A-2.\mathrm{\Δx}}{T/2-2.\mathrm{\τ}}$ Δx和τ要作数据处理。如果不考虑压电陶瓷(11)对于钢档板(5)的制动力，则管子(2)在制动状态应用的动力学基础方程为： $m\frac{d^{2}s}{{\mathrm{dt}}^2}=-k.x.$ 以t＝0，x＝0的和t＝0，dx/dt＝v的初始条件进行积分，可得到众所周知的周期性脉冲运动 $\mathrm{\ω}=\sqrt{K}/m$ 和振幅运动

$x=\left(v\sqrt{\frac{m}{k}}\right).\sin \left(\sqrt{\frac{k}{m}t}\right).$

在此Δx和τ之间的关系： $\mathrm{\Δx}=\left(v\sqrt{\frac{m}{k}}\right).\sin \left(\sqrt{\frac{k}{m}\mathrm{\τ}}\right)\≈\mathrm{v\τ}.$

因此，回到表达速度公式： $v=\frac{A-2.\mathrm{\Δx}}{T/2-2.\mathrm{\τ}}\≈\frac{2A}{T}$

最后得到能量方程： $E_c=2m{\left(\frac{A}{T}\right)}^2$

考虑档板(5)的性能如同刚性为k的弹簧，它的弹性形变能为 $E_2=\underset{0}{\overset{\mathrm{\Δx}}{\∫}}\mathrm{kx}.\mathrm{dx}=\frac{1}{2}k{\left(\mathrm{\Δx}\right)}^2$

如果上面引入近似Δx＝υτ＝(2Aτ)/(T)可得： $E_2=\frac{1}{2}k.{\left(\frac{2\mathrm{A\τ}}{T}\right)}^2$

其中k： $k=\frac{2.E_2}{\left(\frac{2A_{\mathrm{\τ}}}{T}\right)}.$

能量平衡得E₂＝E_cE₁。因E_c和E₁上面已计算，很容易导出E₂和钢档板(5)的刚性，它的详细尺寸借助于置入的档板的刚性表达式来导出，此档板带着弯曲工作： $k=\frac{3\mathrm{El}}{L^3}$

其中 $1=\frac{b{h}^3}{L^3}$ 表明基于轴的档板(5)的截面惯性力距，宽度b测得后，h为它的厚度。

因此h： $h=\sqrt[3]{\frac{4k}{\mathrm{Eb}}}.$ 用下面数字作处理：

压电陶瓷(11)：        L＝4cm

                      b＝1cm

                      e＝1mm

                      p＝7.15kg/cm³

                      E_P＝3.116mJ/cm³

钢档板(5)             L＝4cm

                      b＝1cm

                      E＝200,000N/mm²

运动：                T＝1ms

                      A＝1mm

                       /T＝0.1

管子(2)                         内径：14mm

                      厚度：0.5mm

可得：                m＝3.43g/cm管子

                      V_q＝0.48cm³

                      V＝0.4cm³

所以                  E₁＝0.53mJ

而                    E_c＝6.86mJ

所以                  E₂＝6.33mJ

最终                  k＝3.17×10⁵N/m

所以钢导板的厚度：    h＝3.40mm

这些尺寸与其它要求(振动器一般尺寸、流体动力学、生产率、费用)完全相容。要注意是，在实施例中钢档板(5)和压电陶瓷(11)在吸收管子(2)动能中的贡献比例为12/1∶92.3％被钢档板(5)吸收，7.7％被压电陶瓷(11)吸收。

显然，对τ/T的比例要求越高，档板(5)的刚性越大：k随τ/T的平方变化，由于所有其它参数不变，故如果喷出物的分开时间(Sektionsdauer)比挤压时间短100倍，则其厚度h为16mm。

Claims (14)

1.用于制造单分散锭剂或丸剂的装置，它具有一个刚性框架，在此框架中安装的一个管状挤压设备，所述挤压设备有一待制成锭剂的物料的流出口，还有一个产生周期性惯性力的设备，在其作用下被挤压的物料流受到剪切，其特征在于，管状挤压设备由一个活动的安在框架(1)上的管子(2)组成，此管子带有平行于它的轴(20)排列的孔(3)，并且至少有一个振动器(4)，用此振动器使管子(2)周期性地垂直于它的轴，亦即垂直于物料的流动而平行移动，或使它以小角度围绕着位于管子外且平行于管子(2)母线的轴(21)周期性转动。

2.按权利要求1的装置，其特征在于，振动器(4)是这样构成的，管子(2)的运动是由准恒定速度阶段和快速转换移动方向阶段的更迭(wechselfolge)组成。

3.按权利要求1和2的装置，其特征在于，管子(2)的振动器(4)可单独同时用准恒定速度移动管子(2)并改变它的移动方向。

4.按权利要求1和2的装置，其特征在于，在管子(2)的每一侧设有一个或多个最好由金属构成的档板(5)，它与框架(1)刚性连接，并且管子(2)每一周期冲撞此框架一次，这样可使其移动方向非常快倒转过来；其特征还在于，管子(2)的振动器(4)用于补偿各种能量损失，这些能量损失是管子(2)处于两个档板之间或一系列档板(5)之间冲击式移动时受到的，例如由于空气摩擦和轴承摩擦或撞击档板(5)造成的损失。

5.按权利要求4的装置，其特征在于，维持管子(2)运动的装置(4)只有当管子(2)的冲击式移动阶段在两个档板和一系列档板(5)之间发生时，才直接作用于管子(2)

6.按权利要求4的装置，其特征在于，维持管子(2)运动的装置(4)只有当管子(2)与档板(5)发生接触时，才不是直接作用在管子(2)上，而是作用于档板(5)上，其间改变档板的位置、速度和弹性。

7.按权利要求5的装置，其特征在于，维持运动的装置(4)是由一个活动的线圈(6)组成的，此线圈(6)在一个通过永久性磁铁(8)极化的磁环路(7)中，线圈(6)采用球面连接(9)与管子(2)连接并活动地装在框架(1)中，其特征还在于，有一个适用的电路给此活动线圈(6)供电并且可能有一个位置传感器用于确定管子(2)的位置。

8.按权利要求5的装置，其特征在于，管子(2)组成空气可变电容器的活动电容器板，其固定的电容器板与框架(1)刚性连接，其中这整体构成了用于维持运动的装置(4)；其特征还在于，设置一个适用的电环路和可能的位置传感器，电环路可用于改变电容器的容量和由此改变通过固定的电容器板施加于活动电容器板的力的强度，而位置传感器用于确定管子(2)的位置。

9.按权利要求5的装置，其特征在于，用于使管子(2)保持运动的装置是由一个或多个双元素晶体结构的压电陶瓷(10)组成的，它的一端置入框架(1)另一端置入管子(2)，此装置给管子(2)一个与管子围绕着它的旋转轴的转动成切线方向的力，其特征还在于，设置用于压电陶瓷(10)的电子控制装置以及可能的一个或多个用于确定管子(2)位置的位置传感器。

10.按权利要求9的装置，其特征在于，管子(2)仅在两个档板(5)之间振荡，其中一个档板在管子的一侧，另一个在管子的另一侧，并且压电陶瓷(10)全部同时被控制。

11.按权利要求9的装置，其特征在于，管子(2)仅在两个档板(5)之间振荡，其中一个档板在管子(2)的一侧，另一个在管子(2)的另一侧，并且压电陶瓷(10)全部都个别被控制，这样通过对经每一压电陶瓷(10)作用于压电陶瓷伸入的管子(2)的部分的力的相位(phase)和强度的作用，对管子(2)的弯曲形变进行纠正，其特征还在于每一压电陶瓷(10)可能有一个位置传感器。

12.按权利要求9的装置，其特征在于，管子(2)是在两个系列的档板(5)之间振荡，其中一个系列在管子(2)的一侧，另一个在管子的另一侧，所有两个系列的档板数量一样，并且最好是这样排列，任何一个档板(5)在管子(2)的一侧与管子(2)的轴成对称，一个档板(5)排列在管子(2)的另一侧，其特征还在于，每一对档板(5)有一个压电陶瓷(10)，压电陶瓷全部是个别控制，这样通过对经每一压电陶瓷(10)作用于压电陶瓷伸入的管子(2)的部分的力的相位和强度的作用，可纠正管子(2)的弯曲形变，其特征还在于，每一压电陶瓷(10)可能有一个位置传感器。

13.按权利要求6的装置，其特征在于，管子只在两个档板之间振荡，其一个档板在管子的一侧，另一个在管子的另一侧；其特征还在于，每一档板与压电陶瓷都是刚性连接，压电陶瓷与金属档板同样在弯曲状态工作，最好是将它贴在档板对着管子的那一面相对的面上，其特征还在于，有用于两个压电陶瓷的电子控制装置。

14.按权利要求6的装置，其特征在于，管子(2)在两个系列的档板(5)之间振荡，其中一个系列在管子的一侧，另一个系列在管子的另一侧，所有两个系列都有同样数量的档板，并且这样排列，即任何一个档板在管子(2)的一侧与管子(2)轴线对称，而一个档板(5)在管子(2)的另一侧排列，其特征还在于，每一档板与压电陶瓷(11)刚性连接，它与金属档板一样在弯曲状态工作，最好是将其贴在档板(5)对着管子(2)的那一面的相对的面上，其中所有的压电陶瓷(11)都是个别控制的，这样通过对每一个陶瓷(11)在档板(5)上施加的力的相位和强度的作用，可控制档板(5)的刚性并因此可纠正管子(2)的弯曲形变。

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