用于磁耦合泵的容器和制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于布置在磁禪合累的驱动器和转子之间的间隙中的容器，还设及用 于制造该容器的方法。
【背景技术】
[0002] 为了输送液体，特别在化学工业中，在大多数应用中提出对输送管线和累的紧密 性的高要求。同时，必须确保累的高度效率。仅配备静态密封件的累（即，没有轴密封件的 累）能够被构造得高度防液渗透。可W通过在位于输入驱动侧的驱动器和位于输出驱动侧 的磁驱动的转子之间并围绕转子而布置固定容器将磁禪合累静态地密封。该容器布置在驱 动器和转子之间的磁场中，并且通过该容器传递磁力。累推动器可禪接到转子。驱动器和 转子设置有永磁体并且布置得尽可能彼此靠近W便能够提供高效的驱动。容器侧壁的壁厚 度预先确定了驱动器和转子之间的距离和/或间隙必须多大。
[0003] 经常地，驱动器和转子之间的距离W及从而其间形成的空气间隙的宽度仅相当于 例如约4mm，然后该样容器具有例如2mm的厚度。狭窄的间隙和/或容器的壁厚度相对于间 隙的最小宽度的非常紧密的设计在效率的程度方面、特别地在最小化驱动损失方面提供了 优势，但是该也降低了安全系数并且也可能减少了容器的使用寿命，流体取决于容器输送。 然而，为了能够实现尽可能狭窄的间隙，由特别高级质量的材料制成容器是令人关注的，该 特别高级质量的材料除了特别地具有高强度、高硬度之外，还具有良好的抗腐蚀性。对于侧 壁的最小的可能的壁厚度来说，抗腐蚀性尤其重要。同时，也应当能够使容器经受后处理， 尤其是冷形成，W便能够通过成形过程来调整侧壁的几何形状。镶基合金迄今为止已经证 明为是用于容器的适宜材料。
【发明内容】
[0004] 目的在于提供一种容器，其中除了良好的结构材料属性之外，还能够确保高抗腐 蚀性。目的还在于W能够容易地被制成期望的目标几何外形的方式构造容器。特别地，目 标在于W该样一种方式构造容器，即容器可简单的方式被提供有高材料硬度。
[0005] 该些目的中的至少一个通过根据权利要求1的容器W及通过根据权利要求9的方 法实现。本发明的优选实施方式是从属权利要求的主题。
[0006] -种创造性的容器，其例如可W用于布置在磁禪合累的驱动器和转子之间的间隙 中或布置在密封式电机累中，该容器由下列组成：
[0007] -凸缘部分，用于例如将容器与累或电机连接；
[000引-底部；
[0009] -侧壁，其可W随着容器处于安装状态而布置在间隙中，所述侧壁至少部分地由具 有镶组分的材料构成。
[0010] 发明提出材料是包括至少50%重量分数的镶和17% -21%重量分数的铭的镶铭 合金。W此方式，能够提供特别耐久的容器。
[0011] 优选地，不仅侧壁的一部分由该材料制成，而且特别地，如果侧壁设计成具有最小 材料厚度，则侧壁完全由该材料制成。可选地，尽管可W选择不同的、特别是成本效益更好 的材料用于凸缘部分，然而整个容器可W由该材料制成。
[0012] 优选地，该材料包括钻（Co),并且钻的部分总计最多1 %重量分数。更优选地，该 材料包括棚炬），并且棚的部分总计最多0. 006%重量分数。
[0013] 应该理解，容器的底部的优选是该样的部段；其提供在一端处的容器的罐状封闭 物，并且其因此结合到侧壁。
[0014] 优选地理解，容器的凸缘部分的是该样的部段：其设计成将容器布置并固定在预 定位置并与在累中对准。
[0015] 根据实际的实施例，该材料是镶铭铁合金，特别是镶合金指定的合金 718(化(3〇'6巧219佩），其中镶份额最大总计到达55%重量分数，并且铁份额范围在10%和 25%重量分数之间。换句话说，本发明设及用于容器的适宜的镶铭铁合金的使用，该容器经 设计用于布置在磁禪合累的驱动器和转子之间的间隙中。该种材料可W是具有高强度的镶 铭铁合金并且因此尤其适宜于用于在高压下工作的累中所利用的容器。同时，在某些条件 下，尤其是在固溶退火条件下，其可W很好地成形，并且因此其用于W简单的方式（例如， 旋压）进行后处理。此外，有利的是，该材料不发生氨脆，从而甚至可W通过配备有该种容 器的累递送含氨的介质。
[0016] 此外，该种材料提供在不引起变形的情况下可W硬化的优点。W此方式，能够W 简单的方式提供具有高尺寸稳定性的高强度容器，W便能够在累中提供特别狭窄的空气间 隙。硬化可W通过在预定时间段内在至少一个预定的温度水平下的预定温度下执行热处而 完成。为了避免应力开裂，在前的固溶退火是有利的。优选地可W使用下列参数进行固溶 退火：
[0017] ?在烙炉中产生960°C的一个范围内的温度，特别地960°C±15°C，优选地正好为 960°C；
[0018] ?在烙炉中退火容器至少60分钟，其中取决于壁厚度，容器的驻留时间可W达到 壁厚度的每毫米至少3分钟；
[0019] ?在固溶退火后，泽火，特别是在水浴中泽火。
[0020] 尽管很多不同的固溶退火过程能够应用于该材料，特别是在从940°C到1080°C的 温度范围内，并且尽管泽火也可W在空气中进行，然而经发现上述的固溶退火过程尤其对 于侧壁是更可取的。
[0021] 优选在热处理之前和之后进行硬度测量。
[0022] 值得推荐的是在容器经历热处理之前，使容器保持与油脂、油、润滑剂或者其他污 染物分罔。
[0023] 材料硬度的调整和设定优选可通过使用下列参数进行：
[0024] ?在烙炉中产生在720°C的一个范围内的温度，特别地720°C±8°C，优选地正好为 720°C，其中该步骤可包括将烙炉从用于固溶退火的温度冷却到硬化温度；
[00巧]?在该温度下，使容器在烙炉中经受热处理约8小时的第一驻留时间，优选为正好 8小时；
[0026] ?将烙炉中的温度下降到约620。特别地620°C±8°C，优选地正好为620。温度 下降特别地在2小时的时间段内并且在烙炉的封闭条件下，其中容器滞留在烙炉中；
[0027] ?在该下降的温度下，使容器在烙炉中经受热处理约8小时的第二驻留时间，优选 为正好8小时，其中，特别地出于工艺过程管理相关的原因，可W可选地延长第二驻留时间 到高达12小时；化及
[0028] ?在静止空气中冷却。
[0029] 可能重要的是，在将工件放入烙炉之前将烙炉的温度引领到用于固溶退火的设计 温度。
[0030] 与迄今为止经常在高压下应用并容易遭受氨脆的铁合金相比，该样产生领域范围 更广的应用。此外，该材料具有比铁更高的硬度。另外，材料提供了高耐热性（特别地，高 达600°C)的优点。
[0031] 该种合金提供了具有优良残余膨胀的高强度，该意味着也具有为了允许后处理的 充足延展性。能够确保优良的可成形性。
[0032] 创造性的容器优选通过作为特殊类型的冷成形的对侧壁的旋压而得到其目标几 何形状。通过旋压的方式，罐部可W提供有相对薄的侧壁，例如在1mm的范围内，同时还可 W使侧壁的壁厚度位于窄公差范围内，特别地具有小于十分之一的偏差。薄的壁厚度，W及 窄公差范围提供磁禪合累高驱动效率的优点，因为累的驱动器和转子可W布置得彼此特别 接近。同时，可W使制造成本保持低位，因为不需要在容器的侧壁上进行后处理。侧壁可W W该样高稳定性和该样窄公差范围地制造，使得不再需要面车削或研磨或任何其他成形工 艺。旋压更适宜地被理解为是一种冷成形工艺，在其中容器的侧壁被成形为预定厚度并得 到预定校正，特别是具有高尺寸稳定性的圆柱形几何形状，即在径向方向上与圆柱形形状 轻微偏差（稳定性好于十分之一）。因此，旋压可导致圆柱形侧壁在轴向方向上延展而不引 起容器的直径改变。目标几何形状要理解成是该样的几何形状；其是在生产过程结束时容 器呈现的几何形状，特别是在侧壁和底部的区域中。目标几何形状优选地由侧壁和底部的 相关壁厚度、外直径和相关尺寸的公差范围限定。上述类型的制造提供的一个特别的优点 是容器可W不需要任何焊缝也完全可行，或者换句话说，容器没有压力承载焊缝。
[0033] 在室温下、在固溶退火的条件下并在硬化之后创造性的容器的热成形和冷成形材 料的机械性能可能由下列限定：抗张强度（Rm)，WN/mm2计、抗屈强度（化0. 2)，WN/mm2计、 断裂伸长率（A5)、和收缩率狂)，W百分率计、布氏硬度，W皿计，W及颗粒尺寸，Wym计：
[0034]?抗张强度（Rm)，WN/mmH十；1240 到 1275;
[003引 ?抗屈强度，WN/mm2计：约1035,优选正好是1035 ;
[0036] ?断裂伸长率，W百分率计；6、10、12或> 14;
[0037] ?布氏硬度，W皿计；> 331，尤其> 341;
[0038] ?颗粒尺寸，Wym计；优选《127。
[0039] 对于室温的弹性模量可W在例如205kN/mm2的一个范围内并且例如对于100°C可 W在20