专利名称：高压压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保持待加压物件的高压压机。特别地，本发明涉及设置在高压压机中的电动机的冷却。
背景技术：
高压压机通常用于诸如涡轮叶片的粉末状或铸造材料的致密化，以实现材料孔隙的消除。因此，压力被施加到放置在压力机中的物件以大致增加物件的使用寿命和强度，特别是疲劳强度。另一个应用领域是需要通过压缩粉末而完全致密和具有无孔表面的产品的制造。将经受高压挤压处理的物件被放置在压机室的装载室中。在装载以后，该压机室被封锁，并且为液体或气体的压力介质被引入压机室以及其装载室。压力介质的压力和温度然后被增加，从而物件在选定的时间周期期间经受增加的压力和增加的温度。热量通常 通过布置在压机室的熔炉室中的加热元件或熔炉提供。压力、温度和处理时间根据诸如待处理物件的材料性能、应用领域、待处理物件的所要求的质量等因素而定。所施加的压力和温度范围通常分别为从200巴至5000巴和从300度到3000度。当物件的加压完成时，物件在被从压机室中移除或卸载之前往往需要被冷却。通过高压加压进行物件的处理是昂贵的，特别地成本与物件在压机室中的停留时间相关。因此，一直努力以提供物件的更有效的加热和冷却，以减少处理时间，仍然满足要求加热和冷却性能，如在特定极限内的温度梯度。为了实现物件在压机室中的加热和冷却的改进，优选使压力介质在压机室中循环。这种循环可以在有或没有机械辅助设备的情况下执行。在没有机械辅助设备的情况下使用时，由于现有的或改进的温度差，提供了热对流和重新分配，用作例如外壁加热或冷却。因此，该循环基于冷却器流体向下流动和加温器流体上升的观察。这种热对流高压压机的示例是在专利文件DE3833337中披露。然而，与这个布置相关的问题是与压力介质循环相关的热循环难以控制。为了克服这个问题，可以使用诸如风扇的机械辅助设备以改善压力介质的循环。在专利文件US701 1510中，压力介质气体搅拌风扇由电动机驱动，用于促进容纳物件的压机室内的温度均匀性。由于在操作过程中在压机中施加的高温和极大压力，设置在压机室中的设备必须满足对耐用性、耐久性、性能等的高要求。这对电动机设置在压机室的情况尤其如此，其中电动机效率在操作时易受到高压压力条件的影响。因此，重要的是，在高压压机中设置的电动机被布置用于工作条件，从而提高电动机的使用寿命，并且因而避免代价高昂的操作破裂和/或麻烦的维护。然而，在提到的专利文件中披露的布置的问题是用于驱动搅拌风扇的电动机不适于高压压机工作条件。更具体地，该布置经受不可靠的电动机操作，由于电动机容易例如破裂和/或电动机效率低。
发明内容
本发明的目标是缓解上述问题，并且提供高压压机，该高压压机在电动机操作过程中改善电动机在压机室内的操作。该目标和其他目标通过提供具有在独立权利要求中限定的特征的电动机系统来实现。在从属权利要求中限定优选的实施例。根据本发明，这由高压压机实现，该高压压机包括高压容器，该高压容器封闭高压介质和用于保持待加压物件的高压室，所述高压压机室被布置成在高压压机的操作期间被加热；具有壳体壁的壳体，所述壳体设置在高压压机室内用于将一体积与高压压机室分开，所述壳体被布置用于保持流体；风扇，该风扇布置在壳体的外部的高压压机室中，用于 使高压介质在高压压机室中循环；布置在壳体中的电动机，所述电动机可操作地连接到风扇用于驱动风扇；冷却装置，该冷却装置被布置用于冷却壳体壁的一部分；泵送装置，该泵送装置被布置用于使所述流体在壳体内循环，所述流体通过壳体壁的由冷却装置冷却的该部分并且通过电动机，从而流体提供从壳体壁的该部分到电动机的低温传输，用于冷却电动机。因此，本发明的高压压机基于如下想法改善布置在压机中的电动机的运转，用于使高压介质在压机室中循环。为了为在高压压机室中的电动机提供合适的工作条件，需要冷却电动机。这通过使流体在高压压机室中的壳体中循环来实现，电动机设置在该壳体内。被布置用于使流体在壳体内循环的泵送装置允许流体将低温从壳体壁的由冷却装置冷却的部分传输到电动机。壳体限制用于在压机室中的流体循环的空间。此外，壳体将电动机的冷却操作与压机室分开。由此，可以提供电动机的更有效的冷却。因此，本发明公开压机中的电动机的运转相对于现有技术的改进。因此，可能规避诸如恶化的电动机效率、追加的维修费用和/或电动机破裂之类的一些障碍。就“高压压机室”来说，在此意味着在操作过程中经受在室内的压力的室，如热等静压压机的室。设置在高压压机室内的壳体大致将壳体内部与压机室分开。当用于由压机室内的壳体限定的流体循环的空间由壳体限制时，这是有利的。由此，电动机的操作变得更加有效。壳体被布置用于保持流体。对于高压压机，这种流体可以是诸如氩气、氮气等的气体，其在高压下处于液态。作为示例，所述壁可以被构造为使得可以避免流体通过壳体壁的任何不必要的渗漏。在此背景下，“壳体”一词可以解释为外壳、外套、罩等，从而实现本发明的目的。在本发明的示例性实施例中，壳体的材料是铜。然而，具有类似于铜的特性的任何其他材料可以是可行的实施例。布置在高压压机室中的风扇设置在壳体的外部。风扇的目的是通过施加至高压压机室内的物件的压力介质的强制循环来改善对流。风扇可以同样是离心泵、涡轮、螺旋桨或类似物，从而实现压力介质在壳体的外部的压机室内循环的目的。 布置在壳体中的电动机可操作地连接到风扇，用于驱动风扇。这意味着，在电动机在壳体内的运转期间，布置在压机室中的风扇也在运转。术语“可操作地连接”可以因此被解释为旋转从电动机内的转子到风扇的直接传输，或从电动机通过电动机轴等到风扇的间接传输。电动机可以例如是本领域中已知的感应电动机或等，其中定子在电动机运转期间使转子旋转。然而，设置在经受高压和高温的高压压机室中的电动机可以具有附加功能，以使电动机变得更加适于在压机室中使用。根据本发明的示例性实施例，电动机可以是相对地平坦的，从而优化压机室的空间。考虑到可以为物件在压机室中的处理提供更多的空间，这是有利的。可替换地，压机室可以制造得更小，以节省与通常用在高压容器壁中的有时非常昂贵的材料(如，钥)相关的成本。电动机部件可以被设置为承受在运转期间可能存在于高压压机室中的高温和极端压力。作为示例，诸如转子、定子、轴承、轴等之类的电动机部件可以是超尺寸的和/或设置在材料中，从而电动机在运转期间能够在苛刻的室条件中操作。由此，电动机的使用寿命 甚至进一步增加，这有助于高压压机的操作。高压压机的冷却装置被布置用于冷却壳体壁的一部分。换句话说，冷却装置在操作期间传输低温到壳体壁，以使壳体壁的该部分被冷却。电动机系统的冷却装置可以例如是通过其引导冷却介质的块、板或类似物。冷却装置可以是适于冷却壳体壁的一部分的功能的任何形状和尺寸。冷却块和壳体壁可以直接物理接触，从而可以直接地提供从冷却块到壳体壁的低温传输。可替换地，冷却块和壳体壁的该部分可以被分开。由此，低温传输可以通过热传导介质、元件或类似物从冷却块提供到壳体壁，从而壳体壁的该部分被冷却。在本文中，“壳体壁”一词应被解释为壳体的限定壳体的任何部分，即底部、侧面、顶部等。壳体壁的部分可以是任意尺寸，即壳体壁的该部分可以构成壳体壁的主要部分以及壳体壁的较小部分。高压压机的泵送装置被布置用于使流体在壳体内循环，该流体通过壳体壁的被冷却块冷却的部分并且通过电动机。因此，泵送装置被布置成在电动机运转期间使流体在壳体内循环，通过壳体壁的该部分和电动机，并且返回到壳体壁的该部分。由此，泵送装置使提供从壳体壁的该部分到电动机的低温传输的流体循环，用于冷却电动机。泵送装置的优势在于，其驱动流体以循环，与没有任何机械辅助设备情况下由对流产生的循环相比，其改善流体热交换。因此，使用泵送装置，低温更有效地从壳体壁的该部分冷传输到电动机，从而改善电动机的冷却。壳体壁的由冷却块冷却的部分提供到流体的低温传输。壳体壁的该部分因此可以是具有高导热性能的材料。这个实施例的优势在于，从冷却块到流体的低温传输变得更有效。通过壳体壁的该部分的流体可以解释为流体以壳体壁的该部分可以提供到流体的低温传输的方式通过壳体壁的该部分。作为示例，流体可以邻近壳体壁的部分通过，从而可以实现更有效的冷传输。类似地，通过电动机的流体可以被解释为，流体以流体可以提供到电动机的低温传输的方式通过电动机。作为示例，流体可以邻近电动机通过，这进一步提高用于冷却电动机的低温传输的效率。在本文中，“循环” 一词应解释为，泵送装置被布置成以循环的方式使流体在壳体内部内循环以大致返回到壳体内部的一部分。然而，应当指出，流体的循环可能由于湍流、对流等而被中断。可以提供流体的引导，使得壳体的结构使流体循环。作为示例，壳体可以形成为使得由泵送装置循环的流体被引导以优化诸如壳体内流体的位置、流体的流速等因素。由此，当流体被循环时，通过壳体壁的该部分和/或通过电动机可以改善从流体到电动机的低温传输。可替换地，流体可以由管、管道、导管等引导，用于该循环的至少一部分，从而进一步控制流体循环特征，例如，流体的位置和/或流速。 根据本发明的实施例，泵送装置布置在壳体中，泵送装置可操作地连接到电动机。布置在壳体中的泵送装置的优点在于，例如与设置在壳体的外部的泵送装置相比，流体在壳体中的循环的效率被提高。泵送装置可操作地连接到电动机意味着用于操作例如用于提高压机室内的温度均匀性的搅拌风扇的电动机也驱动用于使流体在壳体中循环的泵送装置。由于电动机可以同时地驱动壳体外面的风扇和在壳体中的泵送装置，这进一步改善高压压机的功能。因此，可以省略一些装置，如被设置用于泵送装置的旋转的辅助电动机，与所述电动机相比独立地运转的辅助电动机。其优势在于，高压压机更便宜、更容易制造并且减少昂贵和/或麻烦的维护的影响。术语“被可操作地连接”可以解释为，例如，转子在电动机内的转动驱动泵送装置。电动机和泵送装置之间的连接可以是直接的，从而电动机的转子的角频率线性地对应于的泵送装置的工作频率。可替换地，齿轮装置可以设置在电动机和泵送装置之间。根据本发明的实施例，冷却块设置在高压压机室的外部。在这里，“外部”是指冷却块在操作过程中与高压压机室内的高压分开。有利地，冷却块在高压压机的操作期间对在压机室中的高压和高温的条件是敏感的。此外，与在例如压力的保持期间经受压机室的高温环境的冷却块相比，设置在压机室的外部的冷却块可以更有效地保持其温度。此外，通过避免冷却块经受高压，可以改善冷却块的冷却性能。作为示例，经受高压的冷却介质增加其温度，从而恶化其冷却性能。由此，可以避免在加压时对冷却块的恶化影响，如冷却效率降低和/或使用寿命降低。因此，通过将冷却块与压机室隔离，可以获得更改进的高压压机。根据本发明的实施例，冷却装置被包括在壳体壁中。作为示例，冷却装置可以被包括在壳体的底部壁中。冷却装置被包括在壳体壁中的优势在于，从冷却装置到壳体壁的低温传输被改善。这在考虑到设置在壳体壁的外部的冷却块可能意味着冷却块和壳体壁之间的低温传输的效率损失时实行。此外，冷却装置可以设置在诸如铜、钢或类似物的材料中，以进一步促进到壳体壁的低温传输。根据本发明的实施例，冷却块包括被布置用于传导诸如冷却水等的冷却液的导管。通过设置导管在冷却块内，可以避免导管暴露到压力。使用水的好处在于其便宜和容易获得。在本文中，“导管” 一词应被理解为管道、通道、沟槽、管或类似物，使得冷却液可以通过导管。作为示例，导管可以是内旋的(involute)，像曲线的、螺旋形导管。这种结构的优势在于，由于内旋提供到冷却块的相对均匀的低温传输，来自导管的低温传输被改善。导管的材料可以是改善冷却块的任何材料，以提供从冷却块到壳体壁的该部分的低温传输。这种材料的示例可以是导热材料，诸如铜、铝、钢等。根据本发明的实施例,壳体壁的该部分至少部分地由绝热材料围绕,从而使壳体壁的该部分与高压压机室热绝缘。在本文中，术语“绝热材料”被解释为具有低的导热性的材料，从而绝热材料将壳体的至少一个部分与压机室热分离。由此，壳体的至少一部分可以与例如在压机室中的高温隔离。作为示例，相邻壳体的压机室温度在操作过程中可能会超过300度，而在壳体中的温度可能大约70度。绝热材料可以例如设置在壁中和在壳体的顶部中。绝热材料可以是陶瓷织物、陶瓷纤维、玻璃纤维等。这些材料或它们这一类的其他材料进一步提高壳体壁的该部分的绝热性能，从而在壳体壁的该部分和压机室之间提供热分离。
根据本发明的实施例，壳体具有用于允许壳体和高压压机室之间流体连通的开口。至少一开口可以是孔、阀门、放气孔等，用于允许流体通过所述开口在壳体的内部和外部之间通过。通过允许流体通过，开口还促进压机室和壳体内部之间的压力平衡。作为示例，如果压机室内压力高于壳体内部的压力，设置在压机室中的高压介质可以进入壳体内部，以压力使室和壳体内部的压力变得更平衡。类似地，如果壳体内部的压力高于在压机室中的压力，流体可以从壳体内部进入压机室，从而在压机室和壳体内部之间提供压力平衡。在考虑壳体的由压机室的操作过程中的压力差引起的可能断裂或破裂时，壳体的用于建立压力平衡的开口是被期望的。作为示例，如果在压机室中的压力会比在壳体内部的压力高，则壳体无法建立压力平衡可能导致壳体的断裂。这种断裂在维修成本、操作干扰等方面可能具有严重后果。类似地，如果在壳体内部的压力会比在压机室中的压力高很多，则壳体可能破裂，可能导致与前面提到的相同的消极后果。开口的形状可以形成为在壳体和压机室之间提供所需的流体连通。作为示例，开口可以制造得或大或小，以在开口处提供高的流体速度或低的流体速度。要据发明的实施例，在壳体中的流体与在高压压机室中的高压介质相同。就在压机室和在壳体中可以使用相同的流体而言，这是有利的。这意味着，设置在压机室中的、施加在物件上的高压介质也可以用作壳体中的流体，被提供用于电动机的冷却。因此，由于用于冷却电动机的辅助介质的任何供应成为多余，高压压机被简化。根据本发明的实施例，引导元件设置在壳体内，用于在流体被循环时引导流体，弓丨导元件提供引导元件和壳体壁之间的通道以及引导元件和电动机之间的通道，所述通道允许流体通过。在这里，引导元件应解释为引导流体在引导元件和壳体壁之间以及在引导元件和电动机之间通过的元件。因此，引导元件可以改善循环流体的引导，从而可以实现电动机的更加改进的冷却。作为示例，引导元件的形状优化流体与电动机部件接触的方式。此外，引导元件可以屏蔽靠近电动机的流体，以减少不必要的紊乱等。根据本发明的实施例，引导元件设置有在引导元件的底部的进口和在引导元件的顶部的出口，泵送装置在电动机的运转期间将流体从进口泵送到出口。通过在引导元件的底部的进口和在引导元件的顶部的出口，由于流体被引导通过电动机的较大部分，流体通过弓丨导元件的引导促进电动机的更加改进的冷却。此外，通过例如在垂直方向上将流体从引导元件的底部泵送到顶部，对流得到进一步的改善。这在由电动机加热的流体上升时实现，在更大程度上驱动对流。根据本发明实施例，引导元件是外壳、壳体、罩或类似物，从而实现本发明的目标。在本发明的示例性实施例中，引导元件的材料是钢。然而，具有与钢相似特性的任何其他材料可以是可行的实施例。引导元件进一步有助于电动机的冷却，因为其可以将引导元件内部和壳体内部之间的温度大致分离。作为示例，外壳温度在操作过程中可以为约70度，而引导元件中的温度可以为约150度。根据本发明的实施例，电动机包括围绕被设置为围绕轴线旋转的转子和在垂直于轴线的平面中至少部分地围绕转子的定子，其中定子在垂直于所述轴线的平面中与转子和引导元件分开，从而形成在定子和转子之间的第一通道、在定子和引导元件之间的第二通道、和在定子绕组之间的第三通道，第一通道和第二通道与所述轴线平行，并且第三通道垂直于所述轴线，所述通道在流体循环时允许流体的通过。因此，引导元件将由泵送装置循环的流体分开以在定子和转子之间的第一通道中通过以及在定子和引导元件之间的第二通道中通过。在第一通道和第二通道之间，为定子绕组之间的流体设置第三通道。作为示例，第一通道和第二通道可以被设置为使得流体在所述通道中的方向是大致垂直的。类似地，第三通道可以被设置为使得流体在通道中方向是大致水平的。使用圆柱形转子和围绕转子的圆筒形定子，第一通道由转子的外径和定子的内径限定，从而形成具有外部半径和内部半径的圆筒。定子和转子之间的距离被以下述方式优化流体的通道足够宽以通过在操作过程中允许流体通过而提供定子的冷却，流体的通道 还足够窄以保持电动机的效率，电动机的效率取决于定子和转子之间的距离。作为在高压压机中的引导元件和电动机的示例，引导元件可以在引导元件的底部处提供用于流体的进口。当泵送装置运转时，流体的第一部分可以从进口通过以进入定子和转子之间的垂直的第一通道中，通过连接第一通道和在引导元件的顶部处的水平的第三通道的回路，进入第三通道中，以通过在引导元件的顶部处的出口流出引导元件。类似地，引导元件和电动机可以使流体的第二部分从进口传递到在定子和转子之间、在引导元件的底部处的水平的第三通道，以进入垂直的第二通道中，并且通过在引导元件的顶部处的出口流出引导元件。根据本发明的实施例，泵送装置包括离心泵、风扇、涡轮、螺旋桨等。在本文中，“泵送装置” 一词应解释为能够传输流体从而实现使流体壳体内循环的目标的装置。根据本发明的实施例，高压压机室是热等静压机室。在这样的压机室中，所施加的压力和温度范围通常分别为从200巴到5000巴和从300到3000度。热等静压机室需要适应于这些条件的部件，并且在此公开的高压压机满足这些要求。
现在参考显示本发明的当前优选实施例的附图更详细地描述本发明的这些和其他方面图I显示高压压机的横截面透视图；图2是电动机的横截面视图。
具体实施例方式在下面的描述中，参考高压压机详细说明本发明。 图I显示高压压机I，其中以虚线边框示意性地显示为圆柱体的电动机2设置在压机室3中。圆筒形压机室3由压力容器4限定，压力容器4意图用于物件的加压 。压力容器4包括用于供应和排放压力介质的装置(未显示)，如一个或多个端口、进口和出口。压机室3包括壳体5，壳体5具有壳体内部6，壳体5形状形成为具有外径7和内径8的圆筒形。壳体5设置在压机室3的下部中心部分中。壳体5设置有底部9、侧部10和顶部11。形状形成为具有侧部13和顶部14的圆筒形的绝热体12围绕壳体5的底部9的侧面、侧部10和顶部11。绝热筒12的内部15的半径与壳体5的半径大致相同，从而绝热筒12提供用于壳体5的紧密覆盖。由此，绝热体12使壳体5的侧部10和顶部11与压机室3中的高温隔离。本领域技术人员意识到，壳体5的绝热体12可以以任何其他方式设置从而隔离或绝热壳体5。壳体5的顶部11和绝热体12的顶部14在它们各自的中心具有圆形孔16。由此，电动机轴17从电动机2垂直延伸通过壳体5和绝热体12。在电动机2的运转期间，电动机轴17驱动壳体5上方的风扇(未显示)，从而使流体介质在压机室3中循环。此外，圆形开口 18被设置穿过壳体5的侧部10和绝热体12的侧部13。从而开口 18允许流体介质19在压机室3和壳体内部6之间的流体连通。由此，在压机室3和壳体内部6之间提供压力平衡。此外，开口 18允许在压机室3中和在壳体内部6使用相同的流体介质19。流体介质19优选是处于液相的气体，如氩、氮等，但其他介质也可以替代。在底部9中设置管形导管20，管形导管20具有进口 21和出口 22。从导管进口 21开始，导管20被设置为具有朝向底部9的中心减少的半径的环，从而形成螺旋形状。然后，从底部9的中心开始，导管20被引导到导管出口 22。在电动机2的运转期间，冷却介质24被从导管进口 20引导，通过螺旋形导管20，到达导管出口 22。以这种方式，底部9用作用于高压压机I的冷却装置，因为导管20传送低温到底部9。可替换地，代替被放置在壳体5的底部9中，螺旋形导管20可以定位在另一个位置处，优选地被分开以避免暴露于高压。作为示例，导管20可以定位在壳体5的侧部10中。作为另一示例，导管20可以定位在压力容器4中。冷却介质24优选地是水，但是也其他冷却液也是被预期的。在壳体内部6中设置围绕电动机的引导兀件23,从而引导兀件23大致将壳体5与电动机2分开。引导元件23的形状形成为具有外径和内径的圆筒形。由此，圆筒形部分25设置在壳体内部6中，在壳体5和引导元件23之间。此外，引导元件23限定圆筒形的引导元件内部26。圆筒形部分25和引导元件内部26两者都允许流体介质在圆筒形部分25和引导元件内部26内通过。在引导元件23的顶部上，顶盖27设置在引导元件23和壳体5的顶部11之间。顶盖27的形状形成为圆盘，该圆盘的外径大于引导元件23的外径。因此，引导元件23和引导元件23的顶盖27 —起形成倒置式圆筒形帽的外形。在引导元件23的顶部处，在顶盖27之下，设置穿过引导元件23的多个出口 28，允许引导元件内部26和圆筒形部分25之间流体连通。出口 28围绕引导元件23水平地设置，从引导元件23的中心轴线径向地向外指向。在引导元件23的底部处，在引导元件23中设置进口 29，用于允许引导元件内部26和壳体内部6之间流体连通。这意味着，在操作期间，流体介质19可以在引导元件23的底部处进入进口 29，流动通过引导元件内部26，并且通过出口 28流出引导元件23。应当指出的是，可以以任何其他方式设置出口 28，从而在引导元件内部26和圆筒形部分25之间提供流体连通。在引导元件内部26的底部处，离心泵30 (示意地显示)固定到电动机轴17。在电动机2的运转期间，电动机轴17的旋转使离心泵30旋转。在引导元件内部26中，离心泵30使流体介质19从引导元件内部26的底部朝向引导元件内部26的顶部流动。 更具体地描述，在电动机2的运转期间，从所述多个出口 28开始，离心泵30使圆筒形部分25中的流体介质19在壳体5和引导元件23之间循环。该循环被从引导元件23的顶部向下朝向引导元件23的进口 29引导。围绕引导元件23设置的出口 28使来自引导元件23的流体19均匀地分布。以这种方式，流体19的循环由离心泵30提供，通过引导元件内部26，从引导元件23的底部到顶部，经过圆筒形部分25并且返回到引导元件内部26。可替换地，可以以任何其他方式设置壳体和/或引导元件23的特征，以引导流体介质19的循环。提供冷却介质24在底部9的导管20中的的输送，以从底部9传输低温到壳体5的一部分。本领域技术人员意识到，壳体5的低温传输到其上的该部分可以是任意尺寸并且定位在壳体5中的任意位置。因此，流体19的循环可以例如分别地通过壳体5的大部分或壳体5的小部分。作为示例，壳体5的低温传输到其上的该部分可以是壳体5的底部9。此外，壳体5的该部分在电动机2的运转期间将低温传递至流体19。这样，在通过壳体5的该部分时，在圆筒形部分25中的循环流被冷却。在电动机2的运转期间，被冷却的流体19然后朝向离心泵30进入进口 29。以这种方式，流体19的循环冷却电动机2，该循环从引导元件内部26开始传递，通过圆筒形部分25，并且返回到引导元件内部26。应当指出的是，可以以不同于图I所示的几种方式提供这种低温传输，以在电动机2的运转期间提供流体19的冷却循环。图2显示设置在引导元件内部26中的电动机2的横截面视图。电动机2具有设置在电动机2的中心的转子31，转子31被固定到垂直地延伸的电动机轴17。转子体32围绕电动机轴17设置，其中转子体32的形状形成为大致圆柱形块。形状形成为圆筒形的定子33围绕转子31设置。多个定子绕组34围绕定子33设置，从而在运转期间形成电磁体。电动机2的功能和电动机2的诸如转子31、定子33和定子绕组34之类的组件的相对位置在本领域中已知，并且其更详细的说明被省略。然而，为了使电动机2位于高压压机中的目的，应该指出的是，电动机2可以相对平坦，从而优化压机室3的空间。考虑到可以为物件在压机室3中的处理提供更多的空间，这是有利的。可替换地，压机室3可以制造得更小，以节省与有时非常昂贵的材料(如在压机室的生产中常被使用的钥)等相关的成本。
此外，电动机部件，诸如转子31、定子33、轴承、轴等，可以被设置成承受在运转期间可能存在于压机室3中的高温和极端的压力。作为示例，所提到的组件可以是超尺寸的并且设置在材料中，从而电动机2在运转期间能够在苛刻的室条件中操作。在引导元件23的底部处、邻近引导元件23的进口 29设置离心泵30。设置在转子体32和引导兀件23的底部之间的导管35从离心泵30延伸到第一部分36,第一部分36设置在转子体32和所述多个定子绕组34的位于引导元件23的底部处的第一部分37之间。第一垂直通道38从第一部分36延伸到第二部分39，第二部分39设置在转子体32和位于引导元件23的顶端处的多个定子绕组34之间。因此，第一垂直通道38设置在定子33和转子体32之间。第三部分40设置在引导元件23和所述多个定子绕组34的位于在引导元件23的底部处的第一部分37之间。第二垂直通道41从第三部分40延伸到第四部分42，第四部分42设置在引导元件23和位于引导元件23的顶部处的多个定子绕组34之间。第二垂直通 道41设置在定子33和引导元件23之间。在引导兀件23的顶部处，出口 28被设置穿过引导兀件23,在第四部分42和壳体内部6之间提供流体连通。在电动机2的运转期间，离心泵30通过引导元件23的进口 29从壳体内部6吸引流体介质19。离心泵30通过导管35排出流体介质19到第一部分36。流体介质19的第一部分从第一部分36开始流动，通过垂直通道38，通过第二部分39，在第二部分39中的回路中流动，流动通过多个定子绕组34，并且在出口 28处流出引导元件23。类似地，流体介质19的第二部分从在多个定子绕组34的第一部分37之间的第一部分36开始流动，通过第二垂直通道41，并且在出口 28处流出引导元件23。以这种方式，来自进口 29的流体介质19从第一部分36分裂成流体介质19的第一部分和第二部分，流体介质19的第一部分和第二部分然后在出口 28处合并。因此，通过引导元件内部26，这两部分经过定子33的外部和内部以冷却定子33。优选地，离心泵30设置在引导元件内部26的底部处，从而在由电动机2升温的流体介质19上升时进一步驱动对流。虽然已经参照特定示例实施例描述了本发明，但许多不同的改动、修改等对于本领域技术人员来说将变得明显。因此不希望所描述的实施例限制本发明的如由附后权利要求限定的保护范围。作为示例，所描述的任何装置或元件实际上可以以任何其他形状和/或尺寸实现。圆筒形壳体5和引导元件23可以代替地采取任何其他形式，如长方体等。此外，可以以形成流体19的不同循环的方式设置壳体5和引导元件23之间的形状和/或尺寸关系。也可以为多个出口 28提供可替代的形状，其可以是三角形、方形等。螺旋形导管20可以代替地是网格形、板形等，以产生所需要的冷却效果。此外，可以以另一种方式引导流体介质19的循环，例如通过多个出口 28和进口 29的不同定位引导流体介质19的循环。
权利要求
1.一种高压压机，包括 高压容器，该高压容器封闭高压介质和用于保持待加压物件的高压室，所述高压压机室被布置成在高压压机的操作期间被加热； 具有壳体壁的壳体，所述壳体设置在高压压机室内用于将一体积与高压压机室分开，所述壳体被布置用于保持流体； 风扇，该风扇布置在壳体的外部的高压压机室中，用于使高压介质在高压压机室中循环； 布置在壳体中的电动机，所述电动机可操作地连接到风扇用于驱动风扇； 冷却装置，该冷却装置被布置用于冷却壳体壁的一部分，和 泵送装置，该泵送装置被布置用于使所述流体在壳体内循环，所述流体通过壳体壁的由冷却装置冷却的该部分并且通过电动机，从而流体提供从壳体壁的该部分到电动机的低温传输，用于冷却电动机。
2.根据权利要求I所述的高压压机，其中泵送装置布置在壳体中，泵送装置可操作地连接到电动机。
3.根据权利要求I或2所述的高压压机，其中冷却装置设置在高压压机室的外部。
4.根据权利要求3所述的高压压机，其中冷却装置被包括在壳体壁中。
5.根据权利要求4所述的高压压机，其中冷却装置包括被布置用于传导诸如冷却水等之类的冷却液的导管。
6.根据权利要求I所述的高压压机，其中壳体壁的该部分至少部分地由绝缘材料围绕以使壳体壁的该部分与高压压机室热绝缘。
7.根据上述任何一项权利要求所述的高压压机，其中壳体具有用于允许壳体和高压压机室之间的流体连通的开口。
8.根据权利要求7所述的高压压机，其中在壳体中的流体与在高压压机室中的高压介质相同。
9.根据上述任何一项权利要求所述的高压压机，其中引导元件设置在壳体内，用于在流体被循环时引导流体，引导元件提供在引导元件和壳体壁之间的通道以及引导元件和电动机之间的通道，所述通道允许流体通过。
10.根据权利要求9所述的高压压机，其中引导元件在引导元件的底部处设置有进口，在引导元件的顶部处设置有出口，在电动机的操作期间，泵送装置将所述流体从进口泵送到出口。
11.根据权利要求10所述的高压压机，其中引导元件是外壳、壳体、罩等。
12.根据权利要求9-11中任何一项所述的高压压机，其中电动机包括 转子，该转子被设置成围绕一轴线旋转；和 定子，该定子在垂直于所述轴线的平面中至少部分地围绕转子， 其中定子在垂直于所述轴线的平面中与转子和引导元件分开，从而形成在定子和转子之间的第一通道、在定子和引导元件之间的第二通道、和在定子绕组之间的第三通道，第一通道和第二通道与所述轴线平行，并且第三通道垂直于所述轴线，所述通道在流体循环时允许流体的通过。
13.根据上述任何一项权利要求所述的高压压机，其中泵送装置包括离心泵、风扇、涡轮、螺旋桨等。
14.根据上述任何一项权利要求所述的高压压机，其中高压压机室是热等静压机室。
全文摘要
本发明公开一种高压压机，包括封闭高压室和高压介质的高压容器；设置在高压压机室内用于将一体积与高压压机室分开的壳体；布置在壳体的外部的高压压机室中、用于使高压介质在高压压机室中循环的风扇；布置在壳体中的电动机，所述电动机(2)可操作地连接到风扇用于驱动风扇；被布置用于冷却壳体壁(9)的一部分的冷却装置；和泵送装置(30)，该泵送装置被布置用于使所述流体在壳体内循环，所述流体通过壳体壁(9)的由冷却装置(20)冷却的部分并且通过电动机，从而流体提供从壳体壁的该部分到电动机(2)的低温传输，用于冷却电动机(2)。
文档编号B30B11/00GK102781656SQ201080060696
公开日2012年11月14日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者罗杰·图恩霍姆 申请人:艾维尔技术公司