NO163209B - Anordning for tetning mellom bestanddelene i en svingende, lineaer elektromotor. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for tetning mellom bestanddelene i en svingende, lineær elektromotor av reluktanstype, for drift med et svingende element for intensiv kontakt mellom to ikke-blandbare eller i begrenset grad blandbare væsker, mellom en væske og en gass eller mellom en væske og et fast, kornet stoff, idet motoren omfatter en stator og et anker med en første og en andre ferromagnetisk del som er slik anordnet at det mellom de ferromagnetiske deler og statoren er dannet en funksjonsluftspalte, og det i en sliss i statoren er anbrakt minst én vikling, idet ankerets svingeamplitude og frekvens kan nå opp til henholdsvis 2 cm og 8 Hz og i dette område er kontinuerlig fjernstyrte og regulerbare til en konstant verdi.

Innenfor forskjellige industrigrener blir det for

intensivering av prosesser som foregår i homogene eller hetero-gene systemer av væsker, blandinger av væsker og gasser, ellér eventuelt en væske og en kornet, fast fase, med fordel benyttet en gjennomblanding ved hjelp av eh svingebevegelse av stive elementer. Som kilde for svingebevegelsen benyttes ofte kam-skivemekanismer som drives med roterende elektromotorer eller hydromotorer. Som en ny anordning ble det foreslått for dette formål å benytte en svingende, lineær, elektrisk drivanordning med en uavhengig fjernstyring og med regulering av amplituden og frekvensen av svingningene, eller eventuelt av disses pro-dukt. I en rekke tilfeller består det krav at det gjennomblan-dede system må være godt forseglet eller avtettet overfor sine omgivelser. Dette er tilfelle for eksempel ved bearbei-delse av flyktige, aggressive medier, men også når kontakt mellom det aktuelle materiale og luftens oksygen er uønsket, eller når det er uunngåelig å arbeide med forhøyet eller redu-sert trykk.

Anvendelsen av lineære, svingende drivanordninger med roterende motorer medfører en rekke ulemper hva forseg-lingen eller tetningen angår. Inneslutningen av hele drivan-ordningen i et forseglet eller lufttett rom er i praksis ute-lukket. Det kommer enten på tale en tetning av trekkstangen med de svingende elementer, der denne kommer ut av det forseglede rom, eller innføring av kamskivemekanismen i det forseglede rom og tetning av akselen til den roterende elektromotor eller hydrodrivanordningen. Tetning ved hjelp av klassiske tetningshylser eller pakningsbokser krever i disse tilfeller et fordringsfullt vedlikehold. Ved svingebevegelsen er det også mulig å benytte en tetning ved hjelp av en foldebelg hvis levetid riktignok er begrenset og hvis pålitelighet således blir problematisk. Kravene til tetningen stiger ytter-ligere når det forseglede rom står under trykk. I visse anvendelsestilfeller, f.eks. innen kjerneteknikken, kreves også en usedvanlig pålitelighet av anleggene, og også en lang periode med feilsikker drift. I slike tilfeller er de foran omtalte løsninger fullstendig utilfredsstillende.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en tetningsanordning som i forbindelse med en elektromotor av den innledningsvis angitte type eliminerer de foran omtalte ulemper.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning ved en motor av den innledningsvis angitte type, hvilken anordning er kjennetegnet ved at det mellom ankeret og statoren, som i og for seg kjent, er anbrakt en ikke-bevegelig tetningsskillevegg som i hovedsaken består av ikke-ferromagnetisk materiale, hvilken skillevegg har ferromagnetiske •"Iler ikke-ferromagnetiske restdeler som følger veggen av statorens sliss i dennes frie rom, mens en overspoledel av skilleveggen ligger dypere og nær viklingens overflate, idet en kantdel og en midtdel av skilleveggen strekker seg langs en del av statorens overflate som ligger nær ankeret.

Det ved hjelp av oppfinnelsen oppnådde fremskritt

er et resultat av den pålitelige adskillelse av det forseglede rom fra den ytre omgivelse ved hjelp av den ubevegelige, meka-nisk helt enkle tetningsskillevegg som muliggjør en kontaktløs overføring av den elektromagnetiske energi til den svingende, lineære elektromotors anker som da omsetter denne energi til

den mekaniske form som er nødvendig for frembringelse av beve-gelsen. Det konstruktivt enkle anker i den svingende, lineære elektromotor kan problemløst anbringes i et vilkårlig avtettet miljø, slik at hele anordningen kan bli teknisk enkel og kan

realiseres på effektiv måte.

Denne anordning er særlig godt egnet for sådanne praktiske anvendelsestilfeller hvor det kreves en ampli-tude av svingningsveien for den drevne mekanisme på opp til noen centimeter og en driftsfrekvens på opp til ca. 8 Hz. Dersom det benyttes en svingende, lineær elektromotor av reluktanstype ved hvilken den matefrekvens som skal velges, beløper seg til halvparten av frekvensen av de mekaniske svingninger, er tilleggstapene på grunn av de hvirvelstrømmer som induseres i det massive hermetiseringshus, uvesentlige. Med henblikk på reduksjon av tapene i den forseglede motors energetiske virksomhet kan spalten mellom motorens stator og dennes anker med fordel reduseres ved å utføre en del av hermetiseringshuset av ferromagnetisk materiale og en del av ikke-ferromagnetisk materiale.

Ved innlemmelse av en tetningsanordning i konstruk-sjonen av en svingende, lineær elektromotor skjer det således ikke noen nedsettelse av dennes energetiske virksomhet. Anordningen ifølge oppfinnelsen er enkel, bevegelsesløs og pålite-lig, og i praksis bortfaller enhver nødvendighet av driftsover-våkning av denne.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et ut førelseseksempel på en anordning for tetning mellom bestanddelene av en svingende, lineær elektromotor under henvisning til tegningen, hvis ene figur i snitt viser en utførelse av en tetningsanordning i en asymmetrisk, svingende, lineær reluktanselektromotor med en funksjonsluftspalte mellom statoren og et i en sliss i statoren innført anker.

Den på figuren viste motor omfatter en stator 10

og et anker 20 med første og andre ferromagnetiske deler 21 hhv. 22 som griper inn i en sliss 11 i statoren. I slissen 11 er det anbrakt en vikling 12 til hvilken ankerets 20 ferromagnetiske deler 21, 22 nærmer deg via motorens funksjonsluftspalte 13. Mellom ankeret 20 og statoren 10 er det anbrakt en tetningsskillevegg 29 som i hovedsaken består av ikke-ferromagnetisk materiale. Skilleveggen 29 er sammensatt av en kantdel 30, en overspoledel 31 som ligger over statorens 10 vikling 12, restdeler 32 i funksjonsluftspalten 13 utenfor

viklingen 12, og en midtdel ,33.

Tetningsskilleveggens 29 restdeler 32 i funksjonsluftspalten 13 kan være ferromagnetiske. I dette tilfelle blir res.tdelene 32 til en bestanddel av statorens 10 ferromagnetiske materiale, og de reduserer således funksjonsluftspal-tens 13 bredde. Dersom skilleveggens 29 restdeler 32 er av ikke-ferromagnetisk materiale, økes funksjonsluftspalten med disses tykkelse, hvilket som regel er ugunstig.

Kantdelen 30, overspoledelen 31 og midtdelen 33

av tetningsskilleveggen 29 må alltid være fremstilt av ikke-ferromagnetisk materiale.

Claims (1)

1. Anordning for tetning mellom bestanddelene i en svingende, lineær elektromotor av reluktanstype, for drift med et svingende element for intensiv kontakt mellom to ikke-blandbare eller i begrenset grad blandbare væsker, mellom en væske og en gass eller mellom en væske og et fast, kornet stoff, idet motoren omfatter en stator (10) og et anker (20) med en første og en andre ferromagnetisk del (21, 22) som er slik anordnet at det mellom de ferromagnetiske deler (21, 22) og statoren (10) er dannet en funksjonsluftspalte (13), og det i en sliss (11) i statoren (10) er anbrakt minst én vikling (12), idet ankerets (20) svingeamplitude og frekvens kan nå opp til henholdsvis 2 cm og 8 Hz og i dette område er kontinuerlig fjernstyrte og regulerbare til en konstant verdi, KARAKTERISERT VED at det mellom ankeret (20) og statoren (10), som i og for seg kjent, er anbrakt en ikke-bevegelig tetningsskillevegg (29) som i hovedsaken består av ikke-ferromagnetisk materiale, hvilken skillevegg (29) har ferromagnetiske eller ikke-ferromagnetiske restdeler (32) som følger veggen av statorens sliss (11) i dennes frie rom, mens e:n overspoledel (31) av skilleveggen (29) ligger dypere og nær viklingens (12) overflate, idet en kantdel (30) og en midtdel (33) av skilleveggen (29) strekker seg langs en del av statorens (10) overflate som ligger nær ankeret (20).