專利名稱：一種清潔頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔頭，具體用于安裝在容器內(nèi)部，所述清潔頭 設(shè)有被液體壓力源驅(qū)動的渦輪，該液體壓力源用于引起齒輪旋轉(zhuǎn)，齒 輪旋轉(zhuǎn)依次引起齒輪殼體和安裝在齒輪殼體上并具有噴嘴的輪轂旋 轉(zhuǎn)，所述液體在工作中被從渦輪傳輸并到達噴嘴，所述齒輪殼體被安 裝到固定的安裝部件上，使得來自渦輪的液體經(jīng)過齒輪殼體并流到噴 嘴，并使得渦輪的旋轉(zhuǎn)借助于具有耦合部件的磁耦合器傳遞到齒輪的 輸入軸，所述耦合器的主動耦合部件設(shè)置在齒輪殼體的外部，而所述 耦合器的從動耦合部件設(shè)置在齒輪殼體的內(nèi)部。
背景技術(shù)：
這種類型的清潔裝置具體用于清潔容器，所述清潔裝置有可能借 助于噴嘴和壓力液體而噴射清潔射流，所述清潔射流通過其組合的轉(zhuǎn) 動和旋轉(zhuǎn)，將會以有效的方式清潔容器。渦輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)被傳遞到齒輪，齒輪部分轉(zhuǎn)動殼體，部分旋轉(zhuǎn)帶 噴嘴的旋轉(zhuǎn)輪轂。這樣，液體經(jīng)過齒輪并進一步流出到達噴嘴。如果需要將液體部分和齒輪分開，借助于磁耦合器可將渦輪的旋 轉(zhuǎn)傳遞到齒輪，這是由于主動磁部件設(shè)置在殼體的外部，而齒輪被包 含在與液體分離的封閉殼體內(nèi)，并且從動磁部件與齒輪的輸入軸相連。從US 5871023中獲知這種用于容器清潔系統(tǒng)的清潔頭，其中，在 圖2中可以看到，液體通道內(nèi)的推進器38驅(qū)動盤形磁部件40，該盤形 磁部件40被設(shè)置到齒輪殼體的外部，并磁耦合到位于齒輪殼體"干燥" 內(nèi)部的另一盤形磁部件58上。在第4欄第33-38行和第5欄第4-10描
述了每個磁部件都由嵌入不銹鋼盤中的四個相同磁體組成，并且所述 磁體是典型地用于制造永磁體的材料。然而，實際上，難于使這種在主動側(cè)和從動側(cè)都具有永磁體的磁 耦合器和用于容器的清潔頭一起令人滿意地工作。這種已知的耦合頭存在的問題是具有損失相互磁耦合的風險，并 因此損失旋轉(zhuǎn)運動的傳遞，正如在耦合中存在大的"滑動"風險一樣。 后者主要是由于開始時賦予渦輪的高速旋轉(zhuǎn)，由于高速旋轉(zhuǎn)和固定的 從動部件而導(dǎo)致難以捕獲場。這種情況發(fā)生在當啟動扭矩或負荷扭矩超過耦合器的最大扭矩的 時候。由于在彼此相對設(shè)置的磁極之間的磁力中斷因而僅能傳遞非常 少的扭矩，耦合器以急動或抖動的方式滑動。因此，必須完全關(guān)閉系 統(tǒng)，以避免損壞系統(tǒng)中的軸承及其它部件。由于相同的原因，這類具有永磁體的耦合器也被稱為同步耦合器， 確切地說是因為需要滿足耦合部件一起移動的功能。換句話說，有必 要確定耦合器的尺寸，從而，如果系統(tǒng)能夠啟動的話，使其最大扭矩 明顯大于啟動扭矩。然而，可能經(jīng)常出現(xiàn)的情況是誤差或液流中的雜 質(zhì)可能導(dǎo)致負荷扭矩超過能被傳遞的最大扭矩，這引起耦合器中的滑 動。在正常的工作條件下，這些耦合器以在定尺寸時確定的固定的滑 動角度工作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是彌補這些缺陷和缺點，并且該目的通過采用本發(fā) 明的清潔頭而得以實現(xiàn)，其中，渦輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由磁滯耦合器傳遞到齒 輪殼體中的齒輪，所述磁滯耦合器包括在液體空間內(nèi)被渦輪驅(qū)動的磁 感應(yīng)部件，并且所述磁感應(yīng)部件驅(qū)動安裝在齒輪殼體內(nèi)的磁滯部件， 所述磁滯部件與齒輪的輸入軸連接。
所述磁滯耦合器提供了一種前所未有的可能性來確保在容器清潔 頭的啟動階段對旋轉(zhuǎn)運動的扭矩進行相當可靠的傳遞。出乎意料地發(fā) 現(xiàn)了盡管在啟動時用于主動和從動磁部件之間的旋轉(zhuǎn)速度有很大差 別，但磁滯耦合器能夠提供大到足以加速從動磁部件的扭矩，并從而 加速齒輪的速度，如果齒輪的尺寸合適的話，也就是說，它可以傳遞 大于啟動扭矩的扭矩。磁滯耦合器的優(yōu)勢特性還包括能夠傳遞幾乎恒定的扭矩，與耦合 部件之間的相對速度無關(guān)，并且該耦合器能夠以連續(xù)的或變化的滑動 工作，且該滑動為"柔軟的"并對結(jié)構(gòu)沒有損害作用。然而，在滑動的情況下，來自主動磁部件的能量累積在磁滯部件 的材料中，這是因為磁滯部件中的磁極經(jīng)常在感應(yīng)部件的磁極通道中 移動。該能量被轉(zhuǎn)化為經(jīng)由壓力液體而排放到環(huán)境中的熱量。如權(quán)利要求2和3所述，當使用電磁體作為感應(yīng)部件時，有可能 調(diào)節(jié)場強并從而改變和控制滑動以及傳遞的扭矩和/或速度。如權(quán)利要求4所述，當使用永磁體作為感應(yīng)部件時，有可能產(chǎn)生一種免維護的廉價耦合器，并且該耦合器尤其可用于具有易燃易爆蒸 汽的環(huán)境中。


下面將參照附圖更充分地描述根據(jù)本發(fā)明的清潔頭的實施例的實 例，圖中顯示了清潔頭的局部剖視圖。
具體實施方式
如圖所示，清潔頭包括可以固定管件(未示出)的、并且清潔液可以經(jīng)其供應(yīng)到清潔頭的固定部件6和入口端。
入口通道1將液體經(jīng)帶導(dǎo)向板的定子2傳輸?shù)綆七M器的渦輪3， 并且二者都安裝在清潔頭的固定部件6中的液體空間內(nèi)。渦輪3與渦輪軸連接，渦輪軸與同樣存在于液體空間內(nèi)的磁滯耦 合器的主動感應(yīng)部件9相連。主動感應(yīng)部件9優(yōu)選由多個電磁體組成，這具有磁場強度可以通 過改變電壓而逐步改變的優(yōu)勢。這提供了調(diào)節(jié)滑動的可選項，并從而 提供了調(diào)節(jié)所期望的通過耦合器而傳遞的扭矩和/或速度的可選項。代替電磁體，感應(yīng)部件9可以安裝有永磁體。然而，這導(dǎo)致耦合 器不能被調(diào)節(jié)，但其制造容易且廉價，而且希望其用在涉及到利用釋 放易燃或易爆蒸汽的液體工作的容器清潔系統(tǒng)中。齒輪殼體13安裝在固定部件6的下面，使得通過隔離物10與液 體空間和在通道5內(nèi)液流隔離的殼體液體合理化，換句話說，齒輪和 液體分離。磁滯耦合器的從動部件11安裝并固定到齒輪殼體13內(nèi)的齒輪的 輸入軸12上。優(yōu)選地，從動部件11由含有諸如電絕緣的Fe203粉的 金屬氧化物的磁性材料制成。該材料具有很高的各向同性電阻，這有 效地防止在磁滯部件中產(chǎn)生渦流。此外，即使在相當高的溫度下磁性 良好。代替該實施例，可想到使用具有鐵磁磁滯材料層的層壓材料，所 述鐵磁磁滯材料層借助于介電薄膜而相互絕緣。齒輪分別驅(qū)動齒輪殼體13和噴嘴輪轂15轉(zhuǎn)動和旋轉(zhuǎn)，使得經(jīng)由 通道4和5，液體可以經(jīng)通道7被傳輸?shù)絿娮?4，并經(jīng)噴嘴口8而流出。如果磁滯耦合器的感應(yīng)部件9設(shè)有電磁體，有可能通過調(diào)節(jié)場強 而調(diào)節(jié)滑動，并從而調(diào)節(jié)通過耦合器傳遞的扭矩和/或速度，這提供了期望的轉(zhuǎn)動及旋轉(zhuǎn)運動。因此，可以在電學上實現(xiàn)清潔模式，即控制清潔運動，允許到達 容器內(nèi)難以到達的部分，例如在特定區(qū)域內(nèi)速度降低以確保清潔這些 區(qū)域。如果磁滯耦合器的感應(yīng)部件9安裝有永磁體，則可實現(xiàn)免維護的 耦合器，所述耦合器的制造相對廉價，并且可以連同易燃易爆的液體 及蒸汽一起使用。
權(quán)利要求
1. 一種清潔頭，具體用于安裝在容器內(nèi)部，所述清潔頭設(shè)有被液體壓力源驅(qū)動的渦輪，該液體壓力源用于引起齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪旋轉(zhuǎn)依次引起齒輪殼體和安裝在齒輪殼體上并具有噴嘴的輪轂旋轉(zhuǎn)，所述液體在工作中被從渦輪傳輸并到達噴嘴，所述齒輪殼體被安裝到固定的安裝部件上，使得來自渦輪的液體旁路齒輪殼體并流到噴嘴，并使得渦輪的旋轉(zhuǎn)借助于具有耦合部件的磁耦合器傳遞到齒輪的輸入軸，所述耦合器的主動耦合部件設(shè)置在齒輪殼體的外部，而所述耦合器的從動耦合部件設(shè)置在齒輪殼體的內(nèi)部，其特征在于所述渦輪(3)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由磁滯耦合器傳遞到齒輪殼體(13)中的齒輪，所述磁滯耦合器包括在液體空間內(nèi)被渦輪(3)驅(qū)動的磁感應(yīng)部件(9)，并且所述磁感應(yīng)部件(9)驅(qū)動安裝在齒輪殼體(13)內(nèi)的磁滯部件(11)，所述磁滯部件(11)與齒輪的輸入軸(12)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清潔頭，其特征在于所述感應(yīng)部件(9) 由電磁體形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的清潔頭，其特征在于可以相應(yīng)于磁場 強度而調(diào)節(jié)所述感應(yīng)部件(9)，并從而調(diào)節(jié)通過耦合器傳遞的扭矩和/或 速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔頭，其特征在于所述感應(yīng)部件(9)由永磁體形成。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，當清潔頭設(shè)有位于渦輪(3)和齒輪殼體(13)中的齒輪之間的磁滯耦合器(9，11)時，齒輪會與渦輪保持分離，并且不容易受到液體的影響?？梢允褂米鳛楦袘?yīng)部件的電磁體(9)來調(diào)節(jié)磁滯耦合器(9，11)，允許控制/調(diào)節(jié)清潔頭的旋轉(zhuǎn)運動，以實現(xiàn)可能的最佳清潔模式。
文檔編號B05B3/02GK101400454SQ200680053854
公開日2009年4月1日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者漢斯·艾理克·約杰森, 萊昂·赫約斯雷維 申請人:阿爾法拉瓦爾容器裝備股份有限公司