间隙罐的制作方法

1.本发明涉及一种用于磁性联接器的间隙罐，所述间隙罐带有柱形的周侧面区域和连接在所述周侧面区域的第一端部处的底部区域，其中，至少所述周侧面区域以及在需要的情况下所述底部区域具有内壁和包围所述内壁的外壁，其中，所述内壁和所述外壁沿径向方向以及在底部区域中沿轴向方向通过间隙彼此间隔开。所述底部区域优选地碗状地布置并且在第一端部处连接到周侧面区域处。


背景技术：

2.磁性联接器用于例如朝离心泵处的功率传递并且由与马达轴刚性地连接的主要部分和与工作轮一起布置在轴上的次要部分组成。主要部分和次要部分装备有永磁体。存在相对地分别非同名的极，所述极由于磁性的力流而相互吸引。如果驱动所述主要部分，则所述次要部分同步地一起运行。
3.通过在主要部分与次要部分之间使用间隙罐而在这些构件之间实现密封，以使得例如液体又或者气体不能够从次要侧朝主要侧的方向进入。这尤其当所述磁性联接器例如在泵中使用时是决定性的。在这种情况下，所述泵的工作轮连同磁性联接器的次要部分一起被布置在共同的轴上，而所述主要部分与马达轴连接。根据泵的输送介质而后能够避免该输送介质通过所述间隙罐朝主要部分的方向或者说朝马达的方向进入。
4.由于干扰或者功能故障，一方面所述主要部分和/或所述次要部分可能直接损伤所述间隙罐，另一方面直接由于输送介质的磁性的或者无磁性的固体物质可能导致在间隙罐处的损伤。然而，该损伤在运行的过程中很难被检测出。出于该原因，双壁式的间隙罐已经在实践中证明了自己，其中，在壁之间布置间隙，所述间隙借助于监测传感器被持续地监测并且因此能够检测出所述间隙罐的损伤。
5.通过双壁式的设计方案此外实现了两个彼此互不依赖的保护外壳，从而即使在损伤内部的保护外壳的情况下也能够没有问题地运行所述磁性联接器。
6.这类的双壁式的间隙罐例如由ep 1 777 414 a1、ep 2 904 269 b1或者de 20 2012 20 064 80 u1已知。
7.为了制造这类的间隙罐通常将两个单独的所制造的间隙罐相互交融地布置并且相互连接。作为材料通常使用金属板或者陶瓷。陶瓷就此而言是有利的，因为所述材料本身不能够被磁化，由此能够降低涡流损耗。然而，这类的间隙罐相对而言在制造中是昂贵的。
8.然而，如此制造的间隙罐不仅在生产费用方面是不利的，而且通常也具有相对大的壁厚。壁厚在这方面是指从内壁的内表面到外壁的外表面的最小的间距。该壁厚越大，在主要部分与次要部分之间的材料也就越大。
9.这一点一方面导致了更大的传递损耗并且另一方面在间隙罐由金属板制成的情况下导致了在主要部分与次要部分之间的涡流损耗。
10.在带有金属式的间隙罐的磁泵的运行期间，所述涡流损耗尤其导致了热量产生并且因此导致了所述间隙罐的加热。由于所述间隙所述内壁和所述外壁至少部分区段地彼此
热分离，以使得这两个壁不同地剧烈地加热并且热膨胀。为了反作用于此，通常在间隙中布置热膏或诸如此类物。然而这是非常高耗费的，尤其因为必须保证相对粘稠的热膏到达间隙的每个区域。


技术实现要素：

11.以此为出发点，本发明任务在于：提出一种间隙罐，所述间隙罐相对于到目前为止已知的间隙罐特征在于改善了的扭矩传递和改善了的热特性。
12.该任务通过按照权利要求1所述的间隙罐来解决，在所述间隙罐中所述内壁通过多个接片与所述外壁整体式地连接。因此至少周侧面区域、优选地然而整个间隙罐整体式地或者说一体式地构成。这尤其能够通过使用增材的加工方法、如例如粉末床方法来实现。
13.对于粉末床方法而言，在第一步骤中分别涂覆一层粉末，并且在第二步骤中借助于粘结剂或者也通过能量的作用而将其固定。在此，所述粘结剂或者能量仅仅在下述位置处被供应给粉末床，在那里所述间隙罐应该形成在相应的层中。此后，所述构建平台以一层厚为幅度进行下降并且涂覆下一粉末层。过剩的粉末必须在生产过程的结束时被去除。通过这样的方法能够实现构成精巧的然而同时稳定的间隙罐。相对于到目前为止已知的间隙罐能够实现明显地更小的壁厚。
14.通过接片一方面实现在内壁与外壁之间的足够的稳定性，通过所述接片能够良好地吸收或者缓和例如压力冲击，并且通过所述接片另一方面得到在所述内壁与所述外壁之间的热平衡。由此，能够实现所述内壁和所述外壁相对而言均质地加热或者热膨胀。
15.然而，不仅在本发明的范围中所述周侧面区域双壁式地构造。所述底部区域也能够类似于所述周侧面区域双壁式地构造。
16.在本发明的一种优选的设计方案中，所述接片沿周向布置在所述内壁与所述外壁之间并且沿纵向方向延伸。所述纵向方向在这方面是指下述方向，所述方向平行于周侧面区域而定向。所述接片的数目和间距是具有下述目标的机械的和热的优化的结果：尽可能低地保持涡流损耗。所述接片于是能够例如具有沿周向0.3至5mm的宽度并且以沿周向任意的间距、优选为1至3mm来布置。
17.替代地，所述接片也能够沿纵向方向布置在所述内壁与所述外壁之间并且沿周向延伸。在这种情况下，接片具有带有沿纵向方向0.3至5mm的宽度的环形的设计方案，其中，能够任意地选择在所述接片之间的间距，优选地所述间距为在1与4mm之间。
18.然而，本发明也规定了接片和结构的另外的替代的设计方案，于是例如螺旋形的设计方案、弓形的以及纵向地和沿周向布置的通道的穿透也是可行的。此外，各个替代方案也能够彼此组合。通过一方面使用沿纵向方向延伸的接片并且另一方面使用沿周向延伸的接片，在间隙中实现了接片的栅格形的布置。
19.按照本发明的一种改进方案，在外壁中设置一个或者多个开口，所述开口与间隙存在连接。通过该开口能够同时满足多个任务。一方面在加工过程中过剩的粉末能够从间隙中冒出。另一方通过该开口在加工之后能够将气态的或者液态的介质引入到所述间隙中。在此，所述介质能够例如是冷却液或者加热液。对于接片的设计方案而言，而后应当注意，相应的介质能够在整个间隙的范围内扩散。在沿纵向方向延伸的接片的情况下，能够在间隙中设置例如环形的区域，所述环形的区域与所述开口连接并且没有接片。由此，所述介
质能够首先沿周向并且随后从此出发沿纵向方向扩散。优选地在此设置两个总通道。
20.如果通道沿周向延伸，则能够例如在接片中设置中断部，所述介质能够穿过所述中断部。于是即使在多个彼此先后地布置的接片的情况下，气态的或者液态的介质也能够进入到所述间隙的每个区域中。
21.不依赖于接片的具体的设计方案，所述开口优选地布置在周侧面区域的第二端部处。优选地设置两个开口，所述两个开口彼此对置地布置。
22.在一种优选的设计方案中，所述介质是控制介质，其布置在间隙之内。而后在间隙罐处、例如在开口中设置一个或者多个监测传感器，所述监测传感器如此构造，以使得所述监测传感器根据控制介质的表征性的值的变化来检测出所述外壁的损伤。该表征性的值能够例如是控制介质的露点、氧气含量、压力或者传导能力。
23.如果监测露点，则所述监测传感器是露点传感器，所述露点传感器持续地监测液态的控制介质的露点。如果罐发生损伤，则例如输送介质能够进入到所述间隙中并且与所述控制介质混合。这导致了露点的偏移。
24.替代地，所述间隙利用气态的控制介质例如氩气或者其它的稀有气体来填充，其中，所述监测传感器是氧气传感器。如果例如外部空气进入到间隙中，则所述氧气含量发生变化并且传感器给出故障报告。当所述监测传感器被构造为传导性传感器时同样适用。
25.不依赖于监测传感器的选择，所述控制介质优选地是非反应的流体。例如考虑变压器油作为液态的控制介质。
26.如前述已经阐释的那样，按照本发明的间隙罐能够相对而言精巧地（filigran）且薄壁地构造。于是所述外壁具有优选地0.5至2mm的厚度，所述内壁具有优选地1mm至3mm的厚度并且所述间隙具有优选地1mm至3mm的厚度。因此，所述间隙罐的壁厚处在2.5mm至8mm的范围中。
27.优选地，在底部区域中设置多个肋，所述肋尤其沿径向方向星形地布置。该肋用于在制造期间使所述底部区域稳定以及使所述间隙罐稳定。
28.本发明的主题也是按照权利要求12所述的磁性联接器，其中，按照本发明的间隙罐布置在分别装备有永磁体的主要部分与次要部分之间。
29.此外，用于制造按照权利要求13所述的按照本发明的间隙罐的方法也是本发明的主题，其中，所述间隙罐通过增材的材料施涂例如通过粉末床方法整体式地构成。
附图说明
30.本发明在下文中根据实施例被详细地阐释。其中：图1以沿径向方向的横截面示出了带有沿纵向方向伸展的接片的按照本发明的间隙罐；图2以横截面a
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a示出了按照图1的间隙罐；图3以沿纵向方向的横截面示出了带有沿周向伸展的接片的按照本发明的间隙罐；图4以横截面b
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b示出了按照图3的间隙罐。
具体实施方式
31.图1和图2以简化的示图示出了带有沿纵向方向（l）延伸的接片（8）的按照本发明的间隙罐的实施方式。周侧面区域（1）双壁式地实施并且具有内壁（3）以及外壁（4），所述内壁和外壁沿径向方向（r）彼此间隔开。接片（8）布置在所述内壁与所述外壁（3、4）之间并且与所述内壁和所述外壁（3、4）整体式地构造。
32.在所述周侧面区域（1）的第一端部处，所述间隙罐通过碗状的底部区域（2）来封闭。所述底部区域（2）在所示出的实施例中表明不是双壁式的设计方案但是表明了为此未被示出的肋，所述底部区域（2）通过所述肋被强化。但是也在本发明的范围中的是，所述底部区域双壁式地构造。
33.沿着周向（u）总共设置32个接片（8），其中，对此不限制数目。所述接片（8）在此如此设计，以使得间隙（5）在所述接片（8）之间被划分成椭圆形的通道区段。该通道区段能够例如利用气态的或者液态的控制介质来填充。
34.为此，在外壁（4）中在间隙罐的第二端部处设置开口（6），通过所述开口能够注入控制介质。所述间隙（5）或者说所述通道区段沿着整个周侧面区域（1）延伸。所述间隙罐也能够如此实施，以使得能够实现能加热性或者能冷却性。
35.此外，在所述间隙罐的第二端部处布置法兰（7），通过所述法兰所述间隙罐能够被紧固在磁性联接器中。所述法兰（7）同样地仅仅以简化的形式示出并且通常具有用于容纳紧固、例如螺栓的穿口。
36.图3和图4示出了按照本发明的间隙罐的替代的设计方案，其中所述接片（8）在所述内壁（3）与所述外壁（4）之间沿周向（u）伸展并且沿纵向方向（l）彼此上下地布置在所述周侧面区域（1）中。在此，在间隙（5）中也构成椭圆形的通道区段，所述通道区段布置在各个接片（8）之间。在此，碗状的底部区域（2）也没有接片（8）。