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旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的制作方法

文檔序號:5490138閱讀:254來源:國知局
專利名稱:旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的的方法和所述旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的制 造方法,本發(fā)明還涉及執(zhí)行所述方法的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,根據(jù)獨(dú)立權(quán)項(xiàng)
(WO 05/024236 Al)、權(quán)利要求10以及權(quán)利要求3的種類。
背景技術(shù)
當(dāng)待輸送的物質(zhì)是有毒的、粘稠的或者僅可在較高溫度下輸送的 物質(zhì)時,那么在此類領(lǐng)域中的泵和壓縮機(jī)總是出現(xiàn)嚴(yán)重問題,這對轉(zhuǎn) 動部件的清潔提出高的要求、或者使得清潔非常困難或者甚至使得其 完全沒有可能進(jìn)行。為此,在將待輸送的物質(zhì)的價值與機(jī)械價值,以 及可能地與所述機(jī)械的更換進(jìn)行對比時,則產(chǎn)生決定性的問題。尤其 對于在使用制藥物質(zhì)時,以及對于通常要在高溫下輸送的某些合成材 料來說,會出現(xiàn)這種情況。泵部件的清潔是個嚴(yán)重問題。這個問題也 在于,在應(yīng)用酸洗液等時,泵部件必須相應(yīng)具有耐抗性。而且為此泵 的保留的剩余空間(即有害空間)應(yīng)該盡可能的小,并且應(yīng)該在可能 情況下趨于零。在實(shí)踐中人們嘗試通過向旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械應(yīng)用特種鋼或 者昂貴的耐抗性材料來對付這個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,尤其在克服專業(yè)領(lǐng)域的偏見的情況下,針對 此類旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械發(fā)展一種使用方法、或者說制造方法、或者說特殊 的結(jié)構(gòu),通過其可以將這種旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械引向廣闊的利用范圍。
本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)
該任務(wù)通過按照權(quán)利要求1和10的根據(jù)本發(fā)明的方法來解決,或者 說通過按照權(quán)利要求3的根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械來解決。在電驅(qū)動泵中,將殼體部分借助杯形縫管與轉(zhuǎn)動的容納永磁體的 功率轉(zhuǎn)子分離,該殼體部分容納被電流流經(jīng)的電控線圈并且通常固定
布置且成本高昂(DE 603 00 780 T2或者AT 28 11 84),雖然這是已知 的,然而其中那里涉及完全不同的問題,即涉及冷卻這種縫管泵的電 部件的問題,而不涉及如發(fā)明一樣的節(jié)約費(fèi)用的設(shè)計問題,所述設(shè)計 通過將作為可拋性部件設(shè)置的"廉價"泵頭與如果可能則位置固定的 昂貴泵殼組合來實(shí)現(xiàn)。對于本發(fā)明重要的是,在從基部殼體釋放泵頭 之后,在面對基部殼體的一側(cè)封閉被待輸送的介質(zhì)流經(jīng)的工作空間, 從而將例如酸等保留在可拋性部件中,并且能夠連同該可拋性部件被 清理。在已知的縫管馬達(dá)(DE 603 00 780 D2和AT 28 11 84)中,在泵 的關(guān)閉狀態(tài)下,僅分割杯(Spalttopf)沒入到電控繞組內(nèi),然而其中容 納電流線圈的殼體不形成基部殼體,于是在移除容納電流流經(jīng)的線圈 的部件時,泵頭關(guān)于要輸送的介質(zhì)不再被關(guān)閉。
此外已知的是,在針對液態(tài)藥品的藥物劑量泵中,泵單元和馬達(dá) 或者在馬達(dá)和泵之間的有效連接以可解除的方式設(shè)計,以便將凡是涉 及泵的都實(shí)現(xiàn)為可拋式一次性單元,該一次性單元可從昂貴的驅(qū)動單 元(電動馬達(dá))分離,于是驅(qū)動單元可以被再次應(yīng)用(DE 199 16 876 Al)。
然而這里涉及管泵,在這里已經(jīng)可以找到"將泵頭構(gòu)造為可拋性部件" 的特征,但是其中,撇開這種僅通過輸送管朝向外部密封的泵當(dāng)然具 有非常狹窄的使用區(qū)域并且對于本發(fā)明來說其屬于另一類泵不談,這 也不涉及快速釋放連接部。
根據(jù)本發(fā)明一個有利構(gòu)造方式,轉(zhuǎn)子具有內(nèi)嚙合的長短輻旋輪線 咬合部(Trochoidenverzahnung)(擺線咬合部)。然而這種旋轉(zhuǎn)活塞 機(jī)械已公知(參見WO 05/024236 Al),其具有很大的優(yōu)點(diǎn)——泵保留 的剩余空間(即有害空間)非常小,然而其中就該發(fā)明而言,尤其就 利用方法、制造方法或者結(jié)構(gòu)而言,對于這種長短輻旋輪線形旋轉(zhuǎn)活 塞機(jī)械存在專業(yè)領(lǐng)域的嚴(yán)重偏見。僅有少量已知的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械(DE AS 10 11 896, NSU; WO 2005/024236 Al, COR)正確對待這個非常難以解決的有害空間趨于零 的要求,方法是,將轉(zhuǎn)動部件的齒構(gòu)造呈擺線形或者長短輻旋輪線形 并且通過將所述齒倒圓而無附加密封件地密封嚙合到其它轉(zhuǎn)動部件的 齒中。在這些已知的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械中,有害空間因此可以減低至零。
雖然具有長短輻旋輪線形構(gòu)造的轉(zhuǎn)子的這種旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械具有小
的有害空間的優(yōu)點(diǎn),但是它還沒有由此解決上面提到的問題,尤其是 在輸送在高溫下的物質(zhì)(合成材料)或者腐蝕性材料的情況下。
然而與已知的泵不同,長短輻旋輪線咬合部涉及昂貴的精密泵, 將其設(shè)計為可拋性部件對于專業(yè)人士來說是陌生的,于是這里存在有
待克服專業(yè)領(lǐng)域的偏見。基于本發(fā)明的任務(wù)所產(chǎn)生的解決方案一一即 將由長短輻旋輪線形部件組成的泵頭構(gòu)造為可拋性部件,并且因此借 助快速釋放連接部將該泵頭與基部殼體相連接,對專業(yè)人士來說是陌 生的,其中,如上所述,在馬達(dá)和特殊泵之間的快速連接是以最不同 的方式來已知的。
依據(jù)權(quán)利要求3設(shè)計的具有杯形構(gòu)造的縫管(其使更換泵頭變得容 易)的旋轉(zhuǎn)活塞輸送機(jī)械是附加的思考步驟,該思考步驟因此是陌生 的,這是因?yàn)楸淮斔偷幕|(zhì)流經(jīng)的泵頭由于其根據(jù)本發(fā)明的可更換 性而與已知的分割磁極電動機(jī)(Spaltmotor)的功能沒有形成思想上的 關(guān)聯(lián)性,這是因?yàn)閷I(yè)人士來說,在已知的泵中,縫管在運(yùn)行期間 應(yīng)當(dāng)將流動介質(zhì)、電部件密閉地與泵部件分開。
因此根據(jù)本發(fā)明的一個有利構(gòu)造方式,在更換作為可拋性部件的 泵頭時,縫管連同轉(zhuǎn)子和永磁體被從基部殼體拔出,隨后使用更換部 件。為了使得根據(jù)本發(fā)明更換泵頭變得容易,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方式, 基部殼體和泵頭之間的連接部被構(gòu)造為快速連接結(jié)合部,該快速連接結(jié)合部作用在基部殼體和泵頭的相應(yīng)裝置上。
本發(fā)明與此相關(guān)的一個有利構(gòu)造方式在于
用于連接基部殼體的殼體和泵頭的裝置位于基部殼體和泵頭之間 的接觸端面上;
殼體在接觸區(qū)域內(nèi)具有相互配屬的外凸出部或者凸緣;以及 殼體能夠通過切向可縮短的環(huán)被軸向共同夾緊,所述環(huán)搭接該凸 出部或者凸緣。
本發(fā)明的一個構(gòu)造方式在于制造方法,其中,泵頭和/或分割杯的 這種合成材料部件以模具方式制造。尤其在長短輻旋輪線形咬合的轉(zhuǎn) 子的情況下,可有利地應(yīng)用這種制造方式,其中,被倒圓的齒借助限 定線形工作空間的形狀配合在平滑的面上分布,該形狀配合是在相互 對置的齒的側(cè)面和齒梳之間的形狀配合,這迎合了包括泵頭和分割杯 的殼部件的模具制造方式。
由以下說明、權(quán)利要求和附圖得到本發(fā)明其它優(yōu)點(diǎn)和有利構(gòu)造方式。


附圖中示出涉及本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施例。 圖中
圖l以分解圖和縱剖圖示出根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞輸送泵; 圖2以俯視圖示出在基部殼體和泵頭殼體之間的快速閉鎖連接部;
以及
圖3示出在裝配狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)活塞輸送泵,其與圖2中的剖面A相應(yīng)。
具體實(shí)施方式
如在圖l中以分解圖示出的,根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞輸送泵具有基 部殼體l,泵借助基部殼體l可相應(yīng)位置固定地錨定,并且電動馬達(dá)的 電可控的線圈2布置在基部殼體1內(nèi)。在分解圖的右邊部分示出泵頭3,
泵頭3可通過杯形的縫管4封閉。在縫管4的凸緣形部分9與泵頭3的面對 該縫管4的部分9的平整端面8之間,布置有位于泵頭3的端面環(huán)形槽6內(nèi) 的密封環(huán)5。為此,泵頭3具有環(huán)形凸出部7,在環(huán)形凸出部7上存在端 面8并且環(huán)形凸出部7用于接合夾緊環(huán)10,該夾緊環(huán)10另一方面作用在 基部殼體l的環(huán)形凸出部ll上。
在12中,夾緊環(huán)10在一側(cè)開放并且可以通過螺栓縮短其周長,螺 栓可以沿切向安裝至開口13內(nèi)。此外,夾緊環(huán)10具有圓錐形延伸的連 接片14,以致于夾緊環(huán)10周長的縮短以及通過將夾緊環(huán)接合在泵頭3環(huán) 形凸出部7和基部殼體1的環(huán)形凸出部11上導(dǎo)致它們被共同夾緊。
泵頭3容納帶有位于縫管4的杯形部分內(nèi)的永磁體16的功率轉(zhuǎn)子 15,以及通過功率轉(zhuǎn)子15—起被驅(qū)動的、帶有旋轉(zhuǎn)軸承18的反轉(zhuǎn)子17。
在圖2中尤其示出具有其開放側(cè)12的夾緊環(huán)10。
在圖3中以裝配狀態(tài)和縱剖面圖示出的視圖中可以特別好地看到, 在釋放夾緊環(huán)10之后,可用簡單方法將泵頭3連同縫管4一起從基部殼 體1和電線圈2拔出,所述縫管4分隔由待輸送介質(zhì)流經(jīng)的區(qū)域。
此外還要說明,本發(fā)明不是僅限于縫管機(jī)械,也可以包括下述旋 轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,在其中,在要更換的泵頭和基部殼體之間的密封通過其 它已知手段實(shí)現(xiàn)。與分隔流動介質(zhì)一起的,簡單且實(shí)用的泵頭可更換 性是起決定作用的。
所有在說明書中、以下權(quán)利要求中和附圖中示出的特征,既可以 單獨(dú)也可以相互任意組合地作為本發(fā)明要素。附圖標(biāo)記列表
1 基部殼體
2 線圈
3 泵頭
4 縫管
5 密封環(huán)
6 端面環(huán)形槽
7 泵頭3的環(huán)形凸出部
8 端面
9 凸緣部分 10夾緊環(huán)
11基部殼體l的環(huán)形凸出部 12夾緊環(huán)10的開放側(cè) 13開口 14連接片 15功率轉(zhuǎn)子 16永磁體 17反轉(zhuǎn)子 18旋轉(zhuǎn)軸承
10
權(quán)利要求
1. 尤其用于電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的方法,所述旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械作為旋轉(zhuǎn)活塞泵或者旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機(jī)工作,其具有-可固定布置的基部殼體(1);-電可控的線圈,其用于在所述基部殼體(1)內(nèi)的電驅(qū)動;以及-泵頭(3),其布置在所述基部殼體(1)上并且容納所述旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械的、限定工作空間的轉(zhuǎn)子(15、17),其特征在于,-所述泵頭(3)被構(gòu)造為可拋性部件;-為簡單更換所述泵頭(3),用于所述基部殼體(1)和所述泵頭(3)之間的連接部的布置具有快速釋放連接部(7、10、11、12、14);以及-在更換所述泵頭(3)時,在從所述基部殼體(1)釋放所述泵頭(3)之后,在面對所述泵殼體(1)那一側(cè),所述泵頭(3)內(nèi)的所述工作空間被封閉(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子具有相互 嚙合的長短輻旋輪線咬合部(擺線咬合部)。
3. 旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其作為泵或者壓縮機(jī)工作,尤其被用于執(zhí)行根 據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,所述旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械具有-功率轉(zhuǎn)子(15),其長短輻旋輪線形地被咬合并且被驅(qū)動; -反轉(zhuǎn)子(17),其接合到所述咬合部內(nèi),由此相應(yīng)地被咬合; -工作空間,其布置在所述轉(zhuǎn)子之間; -泵驅(qū)動設(shè)備(2、 16);-基部殼體(1),其容納用于控制所述泵驅(qū)動設(shè)備的部件; -泵頭(3),其軸向和徑向支承所述轉(zhuǎn)子(15、 17);以及 -在所述基部殼體(1)和所述泵頭(3)之間的可釋放的連接設(shè) 備(10),其特征在于,-所述功率轉(zhuǎn)子(15)是具有縫管(4)的分割磁極電動機(jī)的部件; -所述縫管(4)以徑向延伸的部分(4)在所述基部殼體(1)和 所述泵頭(3)的相互面對的側(cè)之間延伸;以及-所述泵驅(qū)動設(shè)備通過所述縫管(4)被劃分為磁部件(16)和被 電流流過的線圈部件(2),所述磁部件(16)布置在所述功率轉(zhuǎn)子(15) 內(nèi),所述線圈部件(2)布置在所述基部殼體(1)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)活塞輸送機(jī)械,其特征在于,在所 述基部殼體(1)和所述泵頭(3)之間的連接部被構(gòu)造為快速連接結(jié) 合部(10),所述快速連接結(jié)合部(10)作用在所述基部殼體(1)和 所述泵頭(3)的相應(yīng)的裝置(7、 11)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其特征在于,-用于連接所述基部殼體和所述泵頭的所述裝置(7、 11)位于接 觸端面(8)的區(qū)域內(nèi);-在所述接觸區(qū)域內(nèi)存在相互配屬的外凸出部(7、 ll)或者凸緣;以及-這些凸出部(7、 11)或者凸緣可以通過搭接的、切向可縮短的 環(huán)(10)而被軸向共同夾緊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其特征在于,所述環(huán)(10) 被構(gòu)造為夾緊環(huán),所述夾緊環(huán)(10)在截面上向外拱起且在周邊中在 位置(12)處開放,所述夾緊環(huán)(10)具有布置在所述開放的位置(12) 上并且通過螺栓裝置相互連接的徑向連接片(14)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其特征在于, 所述縫管(4),用于容納所述功率轉(zhuǎn)子(15)的軸承和所述永磁體(16), 杯形地構(gòu)造且構(gòu)造為帶有寬的、在殼體之間徑向夾緊的凸緣(9)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其特征在于,在所述縫管(4)和所述泵頭(3)相互面對的面之間布置密封件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其特征在于, -所述密封件被構(gòu)造為環(huán)地布置在端面環(huán)形槽內(nèi);以及-所述端面環(huán)形槽布置在所述泵頭面對所述凸緣(9)的那一側(cè)上,以便在拆卸后封閉整個所述泵頭。
10. 制造方法,尤其用于權(quán)利要求3至9之一的應(yīng)用,其特征在 于,至少功率轉(zhuǎn)子(15)和反轉(zhuǎn)子(17)是由合成材料組成的,或者, 在機(jī)械的運(yùn)行中所述泵頭的與待輸送的物質(zhì)接觸的部件(功率轉(zhuǎn)子15、 反轉(zhuǎn)子17、旋轉(zhuǎn)軸承18)是由合成材料組成的,并且它們是以注塑成 型方法制造的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的制造方法,其特征在于,所述泵頭(3) 的這些合成材料部件是采用模具制造的。
全文摘要
建議一種電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)械,其作為旋轉(zhuǎn)活塞泵或者旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機(jī)工作,其具有泵頭(3)和基部殼體(1),該基部殼體(1)容納電線圈(2),其中,泵工作空間優(yōu)選通過轉(zhuǎn)子(15、17)的長短輻旋輪線咬合部來限定。根據(jù)本發(fā)明通??上鄬α畠r地制造的泵頭(3)被構(gòu)造為可拋性部件,并且因此具有對于昂貴的基部殼體(1)的快速釋放連接部(7、10、11、12、14)。
文檔編號F04C2/08GK101443554SQ200780016905
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者費(fèi)利克斯·阿諾爾德 申請人:科爾泵+壓縮機(jī)有限公司
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