用于电磁泵的线圈制造技术

本发明专利技术涉及用于电磁泵的线圈（1），该线圈包括：绕组（2），其包括围绕中空筒形支撑件（21）缠绕的导线；包括铁磁材料的框架（3），该框架包括芯（30）和环（31），该芯设有柱形开口并穿过所述绕组，该环围绕所述绕组（2）以用于闭合在所述芯的两端之间的磁回路；以及围绕绕组的包括合成材料的包覆模制件（4），其外表面形成径向冷却翅片（40）。

Coil for Electromagnetic Pump

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电磁泵的线圈
本专利技术涉及电磁泵和用于电磁泵的线圈的领域。
技术介绍
图10中图示了电磁泵5的示例。常规地，所图示的泵包括在泵上游的流体入口管道6、在泵下游的流体出口管道7以及在这两个管道之间的移动活塞8。电磁线圈2产生磁场，该磁场使得有可能使活塞8克服弹簧9的作用而在缸302中移位，以便产生泵送运动。例如，在以申请人名义的专利申请WO2013152975和WO2014177442中描述了这样的泵的示例。在图1至图3中图示了用于电磁泵的现有技术的第一类型的线圈1。所图示的线圈包括绕组2，该绕组由围绕中空筒形支撑件缠绕的导线形成，并且其外表面由漆或绝缘体保护。铁磁框架（或磁场框架）围绕该绕组产生磁路；该铁磁框架包括芯30和环31，该芯由图3中所图示的套筒30形成。该环使得有可能在芯30的两端处闭合磁回路。芯30通过环的两侧并通过绕组而被插入到轴向孔312中。它包括用作缸的轴向开口302，活塞能够在所述缸中滑动以使所泵送的流体移位。在这种类型的线圈中，框架由自身折叠并闭合的金属板形成，如图2中所图示的。该框架中的磁场产生涡流，所述涡流引起该框架的快速发热及其性能水平的退化。由于这个原因，在图1至图3中所图示的类型的线圈被设计成用于被间歇地采用的泵，其中泵送时间通常不超过一分钟；然后，它们必须停止以冷却，或以较低的效率继续运行。图4和图5中图示了用于电磁泵并且适合于较长使用时间的现有技术的线圈1的示例。在该实施例中，通过平行于线圈的轴线将金属板叠层来制造框架31，这使得有可能大大减少涡流和发热。因此，该线圈也适合于连续使用的或历时长时段而使用的泵。图4和图5的叠层框架31通常通过组装两个E形元件来制造，这两个E形元件是可商购的。两个元件的较短中间分支形成芯30，从而在中心分支中形成气隙，以便增加线圈的磁阻并延迟饱和。必须根据期望的应用来精确地控制该气隙的尺寸和位置。然而，它们取决于于两个半框架相对于彼此的精确定位，这难以以可再现的方式保证。此外，钻出用于使活塞穿过框架（芯）的中心分支的轴向孔302是困难的，特别是当必须遮盖（revêtus）该孔的边缘以保证缸的密封或避免污染所泵送的液体的风险时。由于所有这些原因，制造具有叠层框架的电磁泵比用由折叠的金属板制成的框架来制造更昂贵。这些图4和图5中所图示的线圈包括由覆盖件或模制件保护的绕组，该覆盖件或模制件在横向平面中具有基本上方形的剖面。这种方形形状有利于泵的安装，泵因此能够被放置或固定在对应形式的壳体中而没有意外枢转的风险。在图4和图5的实施例上所图示的芯30也具有矩形剖面。实际上难以制造具有圆形剖面的叠层芯。该方形剖面的芯仅填充绕组中的柱形开口的一部分。其结果是具有减小的剖面的芯（其无用地发热）以及在芯30和通过绕组的开口之间的空隙中的杂散磁通量。因此，这两个示例的绕组适合于不同的应用，例如，在图1至图3的示例中的间歇地或以低效率操作的较便宜的电磁泵、以及在图4和图5的情况下的能够操作历时较长时段且发热较小的更昂贵的电磁泵。使泵的制造商提出两种不同类型的线圈（这些线圈通过框架彼此区分）的需求增加了成本并使物流复杂化。这些类型的泵中的每者还必须根据取决于所设想的应用的不同的规格来制造。例如，电磁泵经常用于提升燃料油、排放经调节空气冷却器中的冷凝物、咖啡分配机（诸如，咖啡机）、加压水清洁设备等的应用。这些装置需要在体积、安装的容易性和成本之间的各种折衷。此外，除了其他因素之外，所需要的泵送功率、使用时间、在每个泵送运动上必须执行的活塞行程、必须泵送的液体的类型根据应用而变化。因此，必须制造大量不同的线圈，以便提出适合于这些各种需求的电磁泵。这样的大量模型的制造和分配是昂贵且复杂的。
技术实现思路
因此，将期望提出用于电磁泵的线圈构造，该线圈构造更加多用途并且更容易适于这些各种需求。本专利技术的另一目的是提出用于电磁泵的线圈，该线圈便宜且具有低发热。本专利技术的另一目的是提出用于制造用于电磁泵的线圈的方法，该线圈便宜且具有低发热。根据本专利技术，特别地，这些目的借助于用于电磁泵的线圈来实现，该线圈包括：绕组，其包括围绕中空筒形支撑件缠绕的导线；由铁磁材料制成的框架，该框架一方面包括芯，所述芯设有柱形开口并穿过所述绕组，并且该框架另一方面包括环，所述环围绕该绕组以闭合在该芯的两端之间的磁回路；合成材料的包覆模制件（surmoulage），该包覆模制件围绕该绕组，并且该包覆模制件的外表面形成径向冷却翅片。这种构造是有利的，因为设有冷却翅片的包覆模制件使得有可能有效地排放由线圈以及由芯和环中的涡流释放的热量。因此，有可能使用更简单的框架，例如，如下的框架：其至少部分地由折叠的金属板制成并且体积较小，同时避免或减少由现有技术中的这些框架所呈现的热量释放的问题。这使得有可能减少所需要的线圈类型的数目，因为至少对于一些应用来说，具有简单框架的线圈能够在其中在现有技术中叠层框架对于减少热量释放来说绝对必要的情况下实施。在有利的实施例中，包覆模制件在与芯的轴线成直角的平面中的剖面基本上对应于具有圆化的拐角的方形。因此，有利地利用了绕组的至少一些拐角中的体积，所述体积用于在其中布置比在该绕组的边缘中更长的冷却翅片。包覆模制件和中空筒形支撑件能够形成整体组件，也就是说闭合的单个塑料件，其完全遮盖线圈的匝圈，也保护其免受湿气影响。芯在横向平面（与芯的轴线成直角）中的剖面优选地为圆形。因此，其能够完全填充在中空筒形支撑件内的柱形体积。这使得有可能减少在芯与匝圈之间的杂散磁通量以及由于更大的芯体积所引起的发热的问题。在一个实施例中，包覆模制件可以包括凹部，所述凹部用于保护绕组的热熔件或热开关。在一个实施例中，包覆模制件可以包括用于可移除式连接器的凹部，该可移除式连接器旨在用于线圈的电连接。这些凹部可以被提供在包覆模制件的拐角中。环有利地包括形成中空矩形的四个分支。因此，有可能容易地将其制造成单件，而不需要由半框架组装。框架的环的分支的剖面有利地是矩形的。因此，框架包括特殊的形状，其具有中心芯，该中心芯具有圆形剖面的并穿过矩形剖面的矩形环。对于必须尽可能地减少热量产生的应用来说，环可以是叠层的。环可以由自身折叠并闭合的金属板形成。尽管如此，凭借冷却翅片还是获得了对于众多应用来说足够的热量排放。同一个绕组能够根据需要而配备有叠层的环或由折叠的金属板形成的环。因此，有可能制造一组相同的绕组并且在制造方法中的最后时刻取决于应用来选择应当采用哪种环。框架的分支中的至少一个在线圈的轴线上设有通孔。因此，芯能够包括被插入到该孔中的中空筒形套筒。芯可以是可移除式的，并且独立于环而制造。因此，有可能提供单个环并取决于应用来为其配备不同的芯。芯可以包括由铁磁材料制成的两个中空筒形套筒，这两个套筒同轴地布置并通过形成气隙的由非铁磁材料制成的同轴套筒而彼此分离。本专利技术的另一主题是电磁泵，其包括这样的线圈和可移动通过所述芯的活塞。本专利技术的另一主题是线圈制造方法，其包括以下步骤：-围绕筒形支撑件缠绕导线；-围绕绕组包覆模制合成材料，外表面形成径向冷却翅片；-将包覆模制的绕组放置在铁磁框架中；-将框架的芯插入通过框架和绕组。由于设有冷却翅片的包覆模制件，因此线圈能够用于大量不同的应用中，包含涉及历时长时段的操作的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电磁泵的线圈（1），所述线圈包括：绕组（2），所述绕组包括围绕中空筒形支撑件（21）缠绕的导线（0）；由铁磁材料制成的框架（3），所述框架一方面包括穿过所述绕组的芯（30），所述芯设有柱形开口，并且所述框架另一方面包括环（31），所述环围绕所述绕组（2）以闭合在所述芯的两端之间的磁回路；其特征在于合成材料的包覆模制件（4），所述包覆模制件围绕所述绕组，并且所述包覆模制件的外表面形成径向冷却翅片（40）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 CH CH01659/161.一种用于电磁泵的线圈（1），所述线圈包括：绕组（2），所述绕组包括围绕中空筒形支撑件（21）缠绕的导线（0）；由铁磁材料制成的框架（3），所述框架一方面包括穿过所述绕组的芯（30），所述芯设有柱形开口，并且所述框架另一方面包括环（31），所述环围绕所述绕组（2）以闭合在所述芯的两端之间的磁回路；其特征在于合成材料的包覆模制件（4），所述包覆模制件围绕所述绕组，并且所述包覆模制件的外表面形成径向冷却翅片（40）。2.根据权利要求1所述的线圈，所述包覆模制件在与所述芯的轴线成直角的平面中的剖面基本上对应于具有圆化的拐角（41）的方形，所述冷却翅片（40）的高度在所述圆化的拐角（41）中的至少两个中比在所述边缘（42）的中间更长。3.根据权利要求1所述的线圈，所述包覆模制件（4）和所述中空筒形支撑件（21）形成整体组件。4.根据权利要求1所述的线圈，所述芯（30）在与所述芯的轴线（a）成直角的平面中的剖面是圆形的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈，所述包覆模制件包括凹部（43），所述凹部用于热开关或用于热熔件，所述热开关或热熔件保护所述绕组。6.根据权利要求1至5中任一项所述的线圈，所述包覆模制件包括用于可移除式连接器的凹部（44），所述可移除式连接器旨在用于所述线圈的电连接。7.根据权利要求5或6中任一项所述的线圈，所述一个或多个凹部（43、44）被提供在所述包覆模制件的拐角中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的线圈，所述环（31）包括形成方形的四个分支（311），所述分支的剖面是矩形的。9.根据权利要求8所述的线圈，所述环（31）是叠层的。10.根据权利要求8所述的线圈，所述环（31）由自身折叠并闭合的金属板形成。11.根据权利要求8至10中任一项所述的线圈，所述环（31）的分支（311）中的至少一个在所述线圈（312）的轴线上设有通孔，所述芯（30）包括被插入到所述孔中的中空筒形套筒。12.根据权利要求11所述的线圈，所述芯（30）是可移除式的。13.根据权利要求11或12中任一项所述的线圈，所述芯（30）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：V南申，
申请(专利权)人：戈特克有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH