用于磁耦合泵的容器和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于布置在磁禪合累的驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子之間的間隙中的容器，還設(shè)及用 于制造該容器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了輸送液體，特別在化學(xué)工業(yè)中，在大多數(shù)應(yīng)用中提出對輸送管線和累的緊密 性的高要求。同時，必須確保累的高度效率。僅配備靜態(tài)密封件的累（即，沒有軸密封件的 累）能夠被構(gòu)造得高度防液滲透。可W通過在位于輸入驅(qū)動側(cè)的驅(qū)動器和位于輸出驅(qū)動側(cè) 的磁驅(qū)動的轉(zhuǎn)子之間并圍繞轉(zhuǎn)子而布置固定容器將磁禪合累靜態(tài)地密封。該容器布置在驅(qū) 動器和轉(zhuǎn)子之間的磁場中，并且通過該容器傳遞磁力。累推動器可禪接到轉(zhuǎn)子。驅(qū)動器和 轉(zhuǎn)子設(shè)置有永磁體并且布置得盡可能彼此靠近W便能夠提供高效的驅(qū)動。容器側(cè)壁的壁厚 度預(yù)先確定了驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子之間的距離和/或間隙必須多大。
[0003] 經(jīng)常地，驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子之間的距離W及從而其間形成的空氣間隙的寬度僅相當(dāng)于 例如約4mm，然后該樣容器具有例如2mm的厚度。狹窄的間隙和/或容器的壁厚度相對于間 隙的最小寬度的非常緊密的設(shè)計在效率的程度方面、特別地在最小化驅(qū)動損失方面提供了 優(yōu)勢，但是該也降低了安全系數(shù)并且也可能減少了容器的使用壽命，流體取決于容器輸送。 然而，為了能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能狹窄的間隙，由特別高級質(zhì)量的材料制成容器是令人關(guān)注的，該 特別高級質(zhì)量的材料除了特別地具有高強度、高硬度之外，還具有良好的抗腐蝕性。對于側(cè) 壁的最小的可能的壁厚度來說，抗腐蝕性尤其重要。同時，也應(yīng)當(dāng)能夠使容器經(jīng)受后處理， 尤其是冷形成，W便能夠通過成形過程來調(diào)整側(cè)壁的幾何形狀。鑲基合金迄今為止已經(jīng)證 明為是用于容器的適宜材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 目的在于提供一種容器，其中除了良好的結(jié)構(gòu)材料屬性之外，還能夠確保高抗腐 蝕性。目的還在于W能夠容易地被制成期望的目標(biāo)幾何外形的方式構(gòu)造容器。特別地，目 標(biāo)在于W該樣一種方式構(gòu)造容器，即容器可簡單的方式被提供有高材料硬度。
[0005] 該些目的中的至少一個通過根據(jù)權(quán)利要求1的容器W及通過根據(jù)權(quán)利要求9的方 法實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006] -種創(chuàng)造性的容器，其例如可W用于布置在磁禪合累的驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子之間的間隙 中或布置在密封式電機累中，該容器由下列組成：
[0007] -凸緣部分，用于例如將容器與累或電機連接；
[000引-底部；
[0009] -側(cè)壁，其可W隨著容器處于安裝狀態(tài)而布置在間隙中，所述側(cè)壁至少部分地由具 有鑲組分的材料構(gòu)成。
[0010] 發(fā)明提出材料是包括至少50%重量分?jǐn)?shù)的鑲和17% -21%重量分?jǐn)?shù)的銘的鑲銘 合金。W此方式，能夠提供特別耐久的容器。
[0011] 優(yōu)選地，不僅側(cè)壁的一部分由該材料制成，而且特別地，如果側(cè)壁設(shè)計成具有最小 材料厚度，則側(cè)壁完全由該材料制成。可選地，盡管可W選擇不同的、特別是成本效益更好 的材料用于凸緣部分，然而整個容器可W由該材料制成。
[0012] 優(yōu)選地，該材料包括鉆（Co),并且鉆的部分總計最多1 %重量分?jǐn)?shù)。更優(yōu)選地，該 材料包括棚炬），并且棚的部分總計最多0. 006%重量分?jǐn)?shù)。
[0013] 應(yīng)該理解，容器的底部的優(yōu)選是該樣的部段；其提供在一端處的容器的罐狀封閉 物，并且其因此結(jié)合到側(cè)壁。
[0014] 優(yōu)選地理解，容器的凸緣部分的是該樣的部段：其設(shè)計成將容器布置并固定在預(yù) 定位置并與在累中對準(zhǔn)。
[0015] 根據(jù)實際的實施例，該材料是鑲銘鐵合金，特別是鑲合金指定的合金 718(化(3〇'6巧219佩），其中鑲份額最大總計到達(dá)55%重量分?jǐn)?shù)，并且鐵份額范圍在10%和 25%重量分?jǐn)?shù)之間。換句話說，本發(fā)明設(shè)及用于容器的適宜的鑲銘鐵合金的使用，該容器經(jīng) 設(shè)計用于布置在磁禪合累的驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子之間的間隙中。該種材料可W是具有高強度的鑲 銘鐵合金并且因此尤其適宜于用于在高壓下工作的累中所利用的容器。同時，在某些條件 下，尤其是在固溶退火條件下，其可W很好地成形，并且因此其用于W簡單的方式（例如， 旋壓）進(jìn)行后處理。此外，有利的是，該材料不發(fā)生氨脆，從而甚至可W通過配備有該種容 器的累遞送含氨的介質(zhì)。
[0016] 此外，該種材料提供在不引起變形的情況下可W硬化的優(yōu)點。W此方式，能夠W 簡單的方式提供具有高尺寸穩(wěn)定性的高強度容器，W便能夠在累中提供特別狹窄的空氣間 隙。硬化可W通過在預(yù)定時間段內(nèi)在至少一個預(yù)定的溫度水平下的預(yù)定溫度下執(zhí)行熱處而 完成。為了避免應(yīng)力開裂，在前的固溶退火是有利的。優(yōu)選地可W使用下列參數(shù)進(jìn)行固溶 退火：
[0017] ?在烙爐中產(chǎn)生960°C的一個范圍內(nèi)的溫度，特別地960°C±15°C，優(yōu)選地正好為 960°C；
[0018] ?在烙爐中退火容器至少60分鐘，其中取決于壁厚度，容器的駐留時間可W達(dá)到 壁厚度的每毫米至少3分鐘；
[0019] ?在固溶退火后，澤火，特別是在水浴中澤火。
[0020] 盡管很多不同的固溶退火過程能夠應(yīng)用于該材料，特別是在從940°C到1080°C的 溫度范圍內(nèi)，并且盡管澤火也可W在空氣中進(jìn)行，然而經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述的固溶退火過程尤其對 于側(cè)壁是更可取的。
[0021] 優(yōu)選在熱處理之前和之后進(jìn)行硬度測量。
[0022] 值得推薦的是在容器經(jīng)歷熱處理之前，使容器保持與油脂、油、潤滑劑或者其他污 染物分罔。
[0023] 材料硬度的調(diào)整和設(shè)定優(yōu)選可通過使用下列參數(shù)進(jìn)行：
[0024] ?在烙爐中產(chǎn)生在720°C的一個范圍內(nèi)的溫度，特別地720°C±8°C，優(yōu)選地正好為 720°C，其中該步驟可包括將烙爐從用于固溶退火的溫度冷卻到硬化溫度；
[00巧]?在該溫度下，使容器在烙爐中經(jīng)受熱處理約8小時的第一駐留時間，優(yōu)選為正好 8小時；
[0026] ?將烙爐中的溫度下降到約620。特別地620°C±8°C，優(yōu)選地正好為620。溫度 下降特別地在2小時的時間段內(nèi)并且在烙爐的封閉條件下，其中容器滯留在烙爐中；
[0027] ?在該下降的溫度下，使容器在烙爐中經(jīng)受熱處理約8小時的第二駐留時間，優(yōu)選 為正好8小時，其中，特別地出于工藝過程管理相關(guān)的原因，可W可選地延長第二駐留時間 到高達(dá)12小時；化及
[0028] ?在靜止空氣中冷卻。
[0029] 可能重要的是，在將工件放入烙爐之前將烙爐的溫度引領(lǐng)到用于固溶退火的設(shè)計 溫度。
[0030] 與迄今為止經(jīng)常在高壓下應(yīng)用并容易遭受氨脆的鐵合金相比，該樣產(chǎn)生領(lǐng)域范圍 更廣的應(yīng)用。此外，該材料具有比鐵更高的硬度。另外，材料提供了高耐熱性（特別地，高 達(dá)600°C)的優(yōu)點。
[0031] 該種合金提供了具有優(yōu)良?xì)堄嗯蛎浀母邚姸龋撘馕吨簿哂袨榱嗽试S后處理的 充足延展性。能夠確保優(yōu)良的可成形性。
[0032] 創(chuàng)造性的容器優(yōu)選通過作為特殊類型的冷成形的對側(cè)壁的旋壓而得到其目標(biāo)幾 何形狀。通過旋壓的方式，罐部可W提供有相對薄的側(cè)壁，例如在1mm的范圍內(nèi)，同時還可 W使側(cè)壁的壁厚度位于窄公差范圍內(nèi)，特別地具有小于十分之一的偏差。薄的壁厚度，W及 窄公差范圍提供磁禪合累高驅(qū)動效率的優(yōu)點，因為累的驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子可W布置得彼此特別 接近。同時，可W使制造成本保持低位，因為不需要在容器的側(cè)壁上進(jìn)行后處理。側(cè)壁可W W該樣高穩(wěn)定性和該樣窄公差范圍地制造，使得不再需要面車削或研磨或任何其他成形工 藝。旋壓更適宜地被理解為是一種冷成形工藝，在其中容器的側(cè)壁被成形為預(yù)定厚度并得 到預(yù)定校正，特別是具有高尺寸穩(wěn)定性的圓柱形幾何形狀，即在徑向方向上與圓柱形形狀 輕微偏差（穩(wěn)定性好于十分之一）。因此，旋壓可導(dǎo)致圓柱形側(cè)壁在軸向方向上延展而不引 起容器的直徑改變。目標(biāo)幾何形狀要理解成是該樣的幾何形狀；其是在生產(chǎn)過程結(jié)束時容 器呈現(xiàn)的幾何形狀，特別是在側(cè)壁和底部的區(qū)域中。目標(biāo)幾何形狀優(yōu)選地由側(cè)壁和底部的 相關(guān)壁厚度、外直徑和相關(guān)尺寸的公差范圍限定。上述類型的制造提供的一個特別的優(yōu)點 是容器可W不需要任何焊縫也完全可行，或者換句話說，容器沒有壓力承載焊縫。
[0033] 在室溫下、在固溶退火的條件下并在硬化之后創(chuàng)造性的容器的熱成形和冷成形材 料的機械性能可能由下列限定：抗張強度（Rm)，WN/mm2計、抗屈強度（化0. 2)，WN/mm2計、 斷裂伸長率（A5)、和收縮率狂)，W百分率計、布氏硬度，W皿計，W及顆粒尺寸，Wym計：
[0034]?抗張強度（Rm)，WN/mmH十；1240 到 1275;
[003引 ?抗屈強度，WN/mm2計：約1035,優(yōu)選正好是1035 ;
[0036] ?斷裂伸長率，W百分率計；6、10、12或> 14;
[0037] ?布氏硬度，W皿計；> 331，尤其> 341;
[0038] ?顆粒尺寸，Wym計；優(yōu)選《127。
[0039] 對于室溫的彈性模量可W在例如205kN/mm2的一個范圍內(nèi)并且例如對于100°C可 W在20