[发明专利]用于使流体移动的设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于使流体移动的设备，其包括使流体移动的移动部件和同步电机，其中移动部件可以由同步电机直接地驱动并且充当同步电机的转子。

背景技术

用于使流体移动特别是液体的设备通常用在饮料工业中。这里，具有该特征的设备可以是泵、搅拌器或类似的设备。

DE3501127A1公开一种用于生产混合饮料的设备，在该设备中由电机通过齿轮系来驱动一个或多个定量给料泵。在该情况下，电机位于泵的外部。因此具有该特征的泵从外部操作，然而由此出现如下问题：驱动轴穿过泵壳体从电机延伸到转子盘、叶轮或类似的设备。因此，必须使用轴向的面密封件（face seal）以相对于电机密封泵壳体。

下述文献公开类似的泵，在所有情况下在该泵中驱动轴穿过泵壳体。特别地，DE4315234A1公开用于混合各种饮料组份的多级离心泵，DE10052797A1公开由电机驱动的泵，DE19505543A1公开具有转数传感器（revolutions sensor）的离心泵，以及EP0355796B1公开具有磁支撑轴的离心泵。

DE4102707A1也公开具有磁支撑叶轮的涡轮泵的实施方式。在泵壳体的外部具有多个定子绕组，通过根据连接到各定子绕组的非接触控制集流器（non-contacting control collector）或换向器的确定的位置进行闭合和切断，该多个定子绕组产生转动的磁场，该转动的磁场通过安装到叶轮的永磁体来驱动叶轮。虽然具有该特征的泵不需要任何轴向的面密封件，可是转动磁场的产生是复杂的。

DE3942679A1公开混合设备的实施方式的其他特征，该混合设备包括由异步线性电机驱动的搅拌机构。这里，电机的从动部分被永久地连接到搅拌机构。当从动部分位于壳体中并且部分地包围搅拌机构时，具有该特征的混合设备不需要轴向的面密封件。然而，由于这里使用异步电机，从动部分中的感应电流必须能够流动，使得能够建立磁场，由此必须严格地限制从动部分的形状。由于从动部分部分地包围搅拌机构，也会形成不期望的湍流，该不期望的湍流对设备的效率具有负面影响。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于使流体移动的设备，该设备利于较灵活地设计移动部件的形状。该目的由如下的主题来实现：一种用于使流体移动的设备，其包括使流体移动的移动部件和同步电机，其中所述同步电机包括定子和转子，所述定子具有至少一个定子线圈，所述转子具有至少一个转子磁体；其中所述移动部件能够由所述同步电机直接驱动并且所述移动部件充当所述同步电机的转子，其中所述同步电机能够由多相电流操作。

本发明提供一种用于使流体移动的设备，其包括用于使流体移动的移动部件和同步电机，其中同步电机包括具有至少一个定子线圈的定子和具有至少一个转子磁体的转子（或电枢），其中移动部件可以由同步电机直接驱动并充当同步电机的转子。

移动部件可以被直接驱动，即在没有齿轮系的情况下由同步电机驱动。由于移动部件充当电机的转子（或电枢），因此不需要穿过设备的壳体从电机到移动部件的驱动轴。同步电机为转子具有永磁场的交流电机。与通过感应产生转子磁场的异步电机相比，这里不需要考虑感应电流。这有利于更自由地设计移动部件的形状。

在本方面中，流体可以是液体特别是饮料或饮料组份、清洁介质或气体特别是二氧化碳。在本方面中的术语“移动”可以是通常的使流体运动和/或保持流体运动，特别是泵送、输送、融合、混合和/或搅拌。

移动部件可以包括诸如叶片、浆片、桨叶或类似的用于将动能传递给流体的一个或多个移动元件。移动部件可以支撑于杆、轴或类似的部件。为此目的移动部件可以包括毂。

至少一个转子磁体可以配置在移动部件中和/或移动部件上，和/或移动部件本身可以由永磁材料构成，和/或移动部件可以完全地或部分地覆盖有永磁材料。

在所有情况下转子磁体可以是永磁体或电磁体。特别地，多数转子磁体可以是永磁体或电磁体。在一个实施方式中，所有的转子磁体可以是永磁体。因而同步电机是永磁激励的。

转子磁体可以嵌入移动部件的表面下方。移动部件的表面可以由任意期望的材料制成，例如不锈钢等。特别地，该材料可以包括与转子磁体的材料不同的材料。制成移动部件的材料也可以包括不锈钢。

设备可以包括壳体，该壳体至少部分地包围移动部件。至少一个定子线圈可以配置于壳体中或壳体上，和/或可以配置于壳体的外部并与壳体隔开。

壳体可以部分地或完全地为大致筒形。特别地，壳体可以包括管段或罐。在壳体的大致筒状部，移动部件可以在壳体内转动地或直线地运动。