[发明专利]用于电磁泵的线圈有效

专利信息
申请号: 201711339345.X 申请日: 2017-12-14
公开(公告)号: CN108231320B 公开(公告)日: 2021-09-17
发明(设计)人: V.南彻恩;F.达耶 申请(专利权)人: 戈特克有限公司
主分类号: H01F5/02 分类号: H01F5/02;H01F3/10;H01F41/098;H01F41/00;F04B17/04
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 金飞;谭祐祥
地址: 瑞士圣*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 电磁 线圈
【说明书】:

一种用于电磁泵的线圈(1),包括:绕组(2),其由围绕空心圆柱形支承件(21)缠绕的导线构成;由铁磁材料制成的框架(3),其一方面包括配备有圆柱形开口并穿过所述绕组的芯部(30),并且另一方面包括围绕绕组(2)以使磁回路在该芯部的两个端部之间闭合的扣件(31);包覆模件(4),其由合成材料围绕绕组制成,并且该包覆模件的外表面形成径向的散热片(40)。

技术领域

本发明涉及电磁泵以及用于电磁泵的线圈领域。

背景技术

电磁泵5的示例示出在图10中。通常,所示的泵包括位于泵的上游的流体供应管道6、位于泵的下游的流体输出管道7、以及介于两个管道之间的可动活塞8。电磁线圈2形成形成使得活塞8克服弹簧9的作用而在气缸302中位移的磁场,以产生泵送运动。这种泵的示例例如在以申请人的名义申请的专利申请WO2013152975和WO2014177442中得以描述。

现有技术中用于电磁泵的第一种类型的线圈1示出在图1至图3中。所示出的线圈包括绕组2,该绕组2由围绕空心圆柱形支承件所缠绕的导线形成并且绕组的外表面由漆料或绝缘材料所保护。铁磁框架(铁磁轭)形成围绕该绕组的磁路;该铁磁框架包括由图3中所示出的套筒30形成的芯部30以及扣件(boucle)31。扣件允许磁回路在芯部30的两个端部处闭合。芯部30穿过扣件的两侧并穿过绕组而插入轴向孔312中。芯部包括轴向开口302,该轴向开口用作气缸并且活塞可以在该轴向开口中滑动以使泵送流体位移。

在这种类型的线圈中,如图2所示,框架由自身折叠闭合的板材形成。在该框架中的磁场形成傅科电流,该傅科电流导致该框架的快速发热以及框架性能的劣化。因此,示出在图1至图3中的线圈类型旨在用于以间歇的方式应用的泵,并且泵送的持续时间通常不超过一分钟;然后线圈应该停止以冷却,或继续以较差的效率运行。

现有技术中用于电磁泵的且适于更长使用时间的线圈1的示例示出在图4至图5中。在该实施例中,框架31通过使平行于线圈的轴线的板材层叠来实现,这允许显著地减少傅科电流以及发热。因此,该线圈还适于以持续的方式或者在长时间段期间使用的泵。

图4和图5的层叠框架31通常通过组装两个E型元件而实现,这两个E型元件是商业上可提供的。两个元件的最短的中间分支形成芯部30,该芯部30在中央分支中设置有铁间间隙(entrefer),以便增加线圈的磁阻并延迟饱和。该铁间间隙的尺寸和位置应该根据所期望的应用来精确控制。然而,该尺寸和位置取决于两个半框架彼此之间的精确定位,该定位难以以可复制的方式保证。因此,用于活塞穿过框架的中央分支(芯部)的轴向孔302的钻制是精细的,尤其是当应该覆盖该孔的边缘以确保气缸的密封性或避免污染泵送液体的风险时。鉴于所有这些理由,具有层叠框架的电磁泵的制造比从由折叠的板材制成的框架进行的制造更为昂贵。

示出在图4至图5中的线圈包括绕组,该绕组由在横向平面中呈大致正方形截面的套罩或模件所保护。该正方形的形状有助于泵的安装,该泵因此可以放置或固定在具有对应形状的沟槽中,而没有意外枢转的风险。

示出在图4和图5的实施例中的芯部30还呈矩形截面。实际上,难以实现具有环形截面的层叠芯部。该正方形截面的芯部在绕组中仅填充圆柱形开口的一部分。因此,导致芯部的截面减小而无用地发热,并且在芯部30和穿过绕组的开口之间的空隙中导致寄生磁通。

因此,这两个示例中的线圈适于不同的应用,例如图1至图3中的示例适于以间歇的方式或以较低的效率运行的低成本电磁泵,而图4和图5中的情况下的示例则适于能够以更小的发热在更长持续时间内运行的高成本电磁泵。对于提供通过框架而彼此区分的两种类型的不同线圈的泵制造商而言,需要提高成本并使后勤复杂化。

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