磁気回転子及び磁気回転子を有する回転ポンプ
【課題】流体３を搬送するための回転ポンプ２の固定子５内のポンプ・ハウジング４内で磁気的に接触しないやり方で駆動及び浮上させることができ、フッ素化炭化水素を含む外部被包６によって被包される、回転ポンプ２のための磁気回転子１を提供する。
【解決手段】本発明によれば、回転子１は、被包６内で金属ジャケット７によって覆われる永久磁石８を備え、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。本発明はさらに、プラント構成要素に関し、詳細には、磁気回転子１を有する回転ポンプ２に関する。
【解決手段】本発明によれば、回転子１は、被包６内で金属ジャケット７によって覆われる永久磁石８を備え、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。本発明はさらに、プラント構成要素に関し、詳細には、磁気回転子１を有する回転ポンプ２に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ポンプのための磁気回転子、並びにプラント構成要素に関するものであり、詳細には、独立請求項１及び独立請求項７の前提部に記載された磁気回転子を有する回転ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気浮上回転ポンプは、特定の適用例のために確立されてきており、適用例では、羽根車が好ましくは完全に閉じたポンプ・ハウジングの内部で磁気力によって浮遊するように浮上させられ、且つポンプ・ハウジングの外側に配置されることが多い固定子によって生み出される回転磁場によって駆動される。そのようなポンプは、たとえば、血液など生体液体又は超純水など非常に純粋な液体を搬送するためなど、搬送される流体が汚染されてはならない応用例にとって特に有利である。
【０００３】
さらに、そのような回転ポンプは、機械軸受けを短時間で破壊するおそれがある侵食性の液体を搬送するのに適している。したがってそのような回転ポンプは、特に好ましくは、たとえば半導体ウエハの表面を処理する際に機械的侵食性の流体を搬送するためなど、半導体業界において用いられる。ここで重要な実例として、化学機械研磨法（ＣＭＰ、化学機械平坦化）を挙げることができる。そのような処理では、典型的には非常に微細な固体粒子及び液体の一般にスラリーと呼ばれる懸濁液が、回転するウエハに塗布され、非常に微細な半導体構造の研磨又はラッピングに用いられる。別の実例は、ウエハにフォトレジストを塗布すること、又は、付着力すなわちたとえばファン・デル・ワールス力による書込み／読取りヘッドの付着を防ぐために、コンピュータ・ハード・ディスクの表面を粗化することである。
【０００４】
磁気浮上回転ポンプはまた、好ましくは実際、他の侵食性の高い物質にも用いられる。したがって、たとえば半導体製造において、たとえば１５０℃から２００℃又はそれ以上など常温を超える温度で提供されなければならないことも多い、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）など非常に侵食性の高い化学薬品を給送するために用いられる。別の典型的な非常に侵食性の高い酸は、特定の応用例では１６０℃又はそれ以上に上る温度で確実に給送されなければならない、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）である。ただし、塩酸（ＨＣｌ）、フッ化水素酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、又はフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ２）も同様である。これに関して、硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）、硫酸と過酸化水素（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２）、又はたとえば硫酸とフッ化水素酸及び硝酸（Ｈ２ＳＯ４とＨＦ及びＨＮＯ３）など、混合物が用いられることも多い。
【０００５】
これに関して、特定のフッ素化炭化水素は、化学的侵食性物質、特に上記で挙げた酸に対して、ある程度の耐性を示すことが知られている。したがって、回転子の内部に配置される永久磁石を、侵食性の酸又は酸混合物による損傷の影響から可能な限り保護するために、たとえば、軸受けなしのポンプの回転子にフッ素化炭化水素の被包を施すことも同様に知られている。
【０００６】
ただし、フッ素化炭化水素は、化学薬品の気体成分に対するいかなる十分な障壁も形成しないことが非常に多い。すなわち、フッ素化炭化水素製の被包はたとえば、給送される硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）の混合物などにかなりの量含まれる可能性があるオゾン（Ｏ３）に対して、非常に限定された障壁効果しかもたない。
【０００７】
たとえば、フッ素化炭化水素の被包を通り回転子内部の永久磁石へとオゾンが十分な量拡散する場合、回転子内の永久磁石に非常に重大な損傷をもたらす可能性があり、永久磁石は、たとえば完全に膨張し、最悪の場合回転子を実際に破裂させるおそれがある。
【０００８】
とりわけ、一般に知られているように拡散過程は常温より高い温度でますます大幅に加速されるため、これらの悪影響が常温より高い温度で大幅に増幅されることは自明である。
【０００９】
反対に、より良好な拡散障壁を形成する物質は、とりわけ常温より高くない温度で、侵食性が極めて高い酸に対する耐性をもたないことが非常に多い。したがって、フッ素化炭化水素以外の材料で製作される回転子被包を用いようとする場合、これらの被包は、侵食性の酸によって非常に急速に侵襲され、被包の材料が、酸によって部分的に溶解され又は除去されるおそれがあり、次いで給送される流体中に不純物として移動し、処理の別の時点で損傷効果を生じるおそれがある。
【００１０】
被包が金属を含有する場合、たとえば、金属イオンが、酸によって溶液中に運ばれるおそれがあり、且つ給送される流体の成分として後の処理に影響を及ぼすおそれがある。このことは、溶解させられた金属イオンがたとえば、流体中の濃度が非常に低いとしても、処理される半導体のドーピングを制御されないやり方で変化させるおそれがあり、最悪の場合半導体製品を完全に使用不能にするおそれがあるので、半導体業界における応用例において、ほとんど壊滅的な結果をもたらすおそれがある。
【００１１】
当然、ポンプ・ハウジングに関する類似の問題も生じる。たとえば、ポンプ・ハウジングの内部表面がフッ素化炭化水素の層によって保護される場合、気体成分が依然拡散し、それにより時間が経つにつれ固定子を破壊するおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって本発明の目的は、回転子を交換しなければならない頻度がより低くなるように、回転子の内部に設けられる永久磁石が液体及び気体物質又は給送される流体にイオンの形で溶解された物質による損傷の影響から保護される、回転ポンプのための磁気回転子を提供することである。さらに、回転ポンプ、特に一般的なモータ・ポンプは、本発明によって設けられるべきであり、本発明による回転子と同様、従来技術から知られる上述の損傷の影響から十分に保護される。これに関して、高温で使用するためにも、特に気体成分を有する侵食性の酸からの十分な保護が設けられるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的を満たす本発明の主題は、独立請求項１及び独立請求項７の特徴部分によって特徴付けられる。
【００１４】
従属請求項は、本発明の特に有利な実施例に関するものである。
【００１５】
すなわち本発明は、回転ポンプのための磁気回転子に関するものであり、この回転子は、流体を搬送するための回転ポンプの固定子内のポンプ・ハウジング内で、磁気的に接触しないやり方で駆動及び浮上させることができ、フッ素化炭化水素を含む外部被包によって被包される。本発明によれば、回転子は、被包内で金属ジャケットにより覆われた永久磁石を備え、金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００１６】
こうして、本発明の回転子の永久磁石は、二重に被包される。内部金属ジャケットは、回転子の永久磁石をほぼ完全に取り囲み、永久磁石は、特に好ましくは、金属ジャケットによって気密となるように取り囲まれる。次いで金属ジャケットは、フッ素化炭化水素製の外部被包内に配置される。これに関して、金属ジャケットは、好ましくは被包によって直接完全に包むことができ、或いは、応用例によっては、たとえば回転子の幾何学形状、質量、又は他のパラメータを特定の需要に一致させるために、金属ジャケットと外部被包との間にさらなる材料を設けることができる。したがって、永久磁石もまた、金属ジャケットによって直接取り囲むことができ、或いは、たとえば金属ジャケット及び／又は永久磁石の様々な熱膨張を補償するための熱補償手段として働くさらなる材料を、金属ジャケットと永久磁石との間に配置することができる。この目的のために、金属ジャケットと永久磁石との間に、間隙の形の対応する間隔を、当然且つ単純に設けることができる。
【００１７】
永久磁石は、金属ジャケット及び外部被包によって二重に被包されるので、永久磁石はまた、たとえば、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）など侵食性の液体から、たとえば１５０℃から２００℃の常温より高い温度又はそれ以上の温度から、同時に保護される。それらは、フッ素化炭化水素の外部被包によって、永久磁石から遮蔽される。ただし、侵食性の液体化学薬品内にも同様に存在する可能性があるオゾンなど、存在するいかなる気体成分もまた、効果的に遮蔽される。外部被包によって阻止されず又は不十分にしか阻止されない、外部被包を通り回転子の内部内へと拡散する存在するあらゆる気体成分又は酸のイオン成分をも遮蔽するということは、それらが、永久磁石を取り囲む金属ジャケットによって少なくとも阻止されることを意味する。
【００１８】
これに関して、本発明の回転子の永久磁石を、特定の応用例において１６０°Ｃに上る温度又はそれより高い温度であっても、確実に給送されなければならないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）など非常に侵食性の高い酸から、また塩酸（ＨＣＬ）、フッ化水素酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、又はフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ２）から、且つ他の化学的侵食性の物質からも、確実に遮蔽することさえできることが見出されている。これに関して、たとえば硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）、硫酸と過酸化水素（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２）、又はたとえば硫酸とフッ化水素酸及び硝酸（Ｈ２ＳＯ４とＨＦ及びＨＮＯ３）の混合物など、或いは他の化学的に侵食性の高い混合物も、効果的に遮蔽することができる。
【００１９】
本発明によってフッ素化炭化水素の外部層と、その下にあるタンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、インジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群からの金属の第２の層とで被覆される、回転子の耐用年数又はプラント部品の耐用年数は、本発明によって決定的に延長される。
【００２０】
好ましい実施例では、磁気回転子の金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの、少なくとも１つの金属で構成される。実用のために特に好ましい実施例では、金属ジャケットは、実質的にタンタルのみで構成される。
【００２１】
フッ素化エチレン・プロピレン（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシル・アルカン（ＰＦＡ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）又は様々なフッ素化炭化水素の組み合わせが、外部被包のためのフッ素化炭化水素としてみなすのに特に好ましい。これに関して、本発明による回転子の被包は、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料のみで構成されることが好ましい。
【００２２】
実際は、磁気回転子の永久磁石は一般に、動作状態において永久磁石が残りの回転子本体に対して基本的に動くことができないように、形状が適合され且つ／又は力を伝達するやり方で金属ジャケットに連結される。外部磁気駆動力は回転子の永久磁石にて自然に係合し、それにより流体を給送するための回転子が回転させられるので、これは回転子の安全な駆動にとって決定的である。金属ジャケットも同様に、特に好ましくは、形状が適合され且つ／又は力を伝達するやり方で、被包に、具体的にはプラスチック・ジャケットに連結される。
【００２３】
これに関して、永久磁石を損傷せずに金属磁石を溶接することができるように、永久磁石と金属ジャケットとの間に切抜き部が特に有利に設けられるが、これは図面を参照しながら以下でより一層詳細に説明される。
【００２４】
最後に、実際は上述したように、たとえばより高い温度にて金属ジャケットと永久磁石との間に望ましくない機械的歪みが誘導されないよう、金属ジャケット及び／又は永久磁石の様々な熱膨張を補償するために、熱補償手段が必要に応じて設けられる。熱補償手段は、間隙以外は、形状が適合され且つ／又は力を伝達する連結が金属ジャケットと永久磁石との間にさらに十分に保証されるように、永久磁石と金属ジャケットとの間の適当な狭さに選択された単純な間隙であることが非常に多い。
【００２５】
本発明は、流体をポンプ・ハウジング内へと供給するための入口と、流体をポンプ・ハウジングから外に導くための出口とを有する、ポンプ・ハウジングを備え、磁気回転子が、ポンプ・ハウジング内の固定子内で磁気的に接触しないやり方で浮上させられ、且つ、流体を搬送するための駆動部と動作可能に連絡する。これに関して、回転子は、フッ素化炭化水素を含む外部被包によって被包される。本発明によれば、回転子は、被包内で金属ジャケットにより覆われた永久磁石を備え、金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００２６】
給送される侵食性流体から固定子を保護するために、ポンプ・ハウジングのハウジング壁部の内部表面にフッ素化炭化水素製のプラスチック障壁を設けることができ、たとえばカップ又は円筒の形の金属障壁が、給送される侵食性流体から、特にまた既に述べた気体成分を有する酸混合物からも固定子が理想的に保護されるように、好ましくはハウジング壁部の内部表面と固定子との間に設けられ、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属で構成される。
【００２７】
回転子の金属ジャケット、及び／又は、特にポンプ・ハウジングの固定子に対する金属障壁は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの、少なくとも１つの金属で構成される。
【００２８】
これに関して、フッ素化炭化水素は、フッ素化エチレン・プロピレン（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシル・アルカン（ＰＦＡ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を特に有利に含み、或いは、固定子に対する金属障壁の内部表面における被包及び／又はプラスチック障壁は、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料のみで実質的に構成される。
【００２９】
本発明による回転ポンプの回転子は当然、上記で既に説明したように設計されるので、本発明による回転ポンプの回転子の詳細な説明を反復することはここでは必要ないことを理解されたい。
【００３０】
有利には、以前からそれ自体知られる軸受けなしのモータは、一般にいかなる所望の実施例においても、本発明の回転ポンプのための駆動部とみなすことができ、固定子は、特に好ましい実施例では、軸受け固定子及び駆動固定子として同時に設計され、回転子の軸方向高さは、好ましくは回転子の直径の半分より小さいかそれと同じであり、したがって回転子は、それ自体知られるいわゆるディスク形回転子である。
【００３１】
本発明を、以下で図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による回転子の実施例を示す図である。
【図２】本発明による回転ポンプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明による磁気回転子１の断面を示す概略図である。
【００３４】
図２を参照しながら特定の実施例において以下でさらに議論されるものなど回転ポンプ２のための、図１による磁気回転子１は、それ自体知られているやり方で流体３を搬送するための回転ポンプ２の固定子５内のポンプ・ハウジング４内で、磁気的に接触しないように、駆動及び浮上させられることができる。回転子１は、フッ素化炭化水素を含む外部被包６によって被包され、被包６のフッ素化炭化水素は、たとえばポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンを含む。図１の特定の実例では、被包６は、上述のフッ素化炭化水素のうちの少なくとも１つのみで構成される。本発明によれば、回転子１は、被包６内で金属ジャケット７により覆われた永久磁石８を備え、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。この特定の実施例では、金属ジャケットは、不純物以外はタンタルのみから構成される。
【００３５】
図１から明らかにわかるように、永久磁石８は、金属ジャケット７に形状が適合するように連結され、回転子１の製造には高すぎる高温によって永久磁石８を損傷することなく金属ジャケット７を溶接することができるように、永久磁石８と金属ジャケット７との間に面取り部の形の凹部９が設けられる。被包を通って拡散される気体成分が永久磁石８へと入り込むことは、動作状態では阻止され、金属ジャケット７は好ましくは、永久磁石８の気密被覆を形成し、この被覆は、実際は、永久磁石８をまず金属ジャケット７内に配置し、次いで金属ジャケット７を気密となるように溶接又ははんだ付けすることで保証されることが多い。
【００３６】
ここでは永久磁石８と金属ジャケット７との間の単純に適当に狭い間隙である、金属ジャケット７及び永久磁石８のそれぞれ異なる熱膨張の補償に役立つ熱補償手段１０も、同様に図１においてはっきりと認識することができる。
【００３７】
最後に図２は、本発明による回転子１を備える、それ自体は公知の回転ポンプ２の断面を、概略的に示す。回転ポンプ２は、ポンプ・ハウジング４を備え、ポンプ・ハウジング４は、流体３をポンプ・ハウジング４内へと供給するための入口１１を有し、且つ流体３をポンプ・ハウジング４から外へと導くための出口１２を有する。これに関して、流体３はたとえば、オゾンを含有する硫酸など、一部の気体を有する化学的侵食性の酸である。流体３を搬送するために、本発明による磁気回転子１は、ポンプ・ハウジング４内の固定子５内でそれ自体知られるやり方で磁気的に接触せずに浮上させられ、回転子１は、電気コイル１３１及び具体的には薄鋼板によって形成される固定子５を主要要素として備える駆動部１３とともに、同様に知られたやり方で回転子１の永久磁石８と磁気動作可能に連結される。駆動部は、この特定の実施例ではそれ自体知られたいわゆる軸受けなしのモータであり、この中で固定子５は、軸受け固定子及び駆動固定子として同時に設計される。図２の特定の実例では、回転子１は、いわゆるディスク形回転子であり、回転子１の軸方向高さは、好ましくは、回転子１の直径の半分よりも小さいか、それと同じである。
【００３８】
これに関して、本発明は、ディスク形回転子に限定されず、原則的に、所望の磁気浮上させられるあらゆる回転機械の、すべての回転子のタイプにおいて用いることができることが理解される。
【００３９】
本発明によれば、回転子１は、フッ素化炭化水素製の外部被包６によって被包され、金属ジャケット７により覆われた永久磁石８が、被包６内に設けられる。これに関して、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００４０】
フッ素化炭化水素で製作されポンプ・ハウジング４のハウジング壁部４１の内部表面４１１上に設けられるプラスチックの障壁は、わかりやすくするためにより詳細には示さないが、ハウジング壁部４１の内部表面４１１と固定子５との間に、カップ４００の形の金属障壁が設けられ、前記カップは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム及びロジウムで構成される要素の群の金属を含む。
【００４１】
図１において既に詳細に示したように、永久磁石８は、形が適合され且つ／又は力を伝達するように金属ジャケット７に連結され、金属ジャケット７及び永久磁石８のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、金属ジャケット７と永久磁石８の間の狭い間隙の形である熱補償手段１０が設けられる。
【００４２】
本発明の上記実施例はすべて、実例として又は実例によってのみ理解されるべきであり、本発明は特に、それだけではないが、記載された実施例のすべての適当な組み合わせを含むことを理解されたい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 磁気回転子
２ 回転ポンプ
３ 流体
４ ポンプ・ハウジング
５ 固定子
６ 外部被包
７ 金属ジャケット
８ 永久磁石
９ 凹部
１０ 熱補償手段
１１ 入口
１２ 出口
１３ 駆動部
４１ ハウジング壁部
１３１ 電気コイル
４００ カップ
４１１ 内部表面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ポンプのための磁気回転子、並びにプラント構成要素に関するものであり、詳細には、独立請求項１及び独立請求項７の前提部に記載された磁気回転子を有する回転ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気浮上回転ポンプは、特定の適用例のために確立されてきており、適用例では、羽根車が好ましくは完全に閉じたポンプ・ハウジングの内部で磁気力によって浮遊するように浮上させられ、且つポンプ・ハウジングの外側に配置されることが多い固定子によって生み出される回転磁場によって駆動される。そのようなポンプは、たとえば、血液など生体液体又は超純水など非常に純粋な液体を搬送するためなど、搬送される流体が汚染されてはならない応用例にとって特に有利である。
【０００３】
さらに、そのような回転ポンプは、機械軸受けを短時間で破壊するおそれがある侵食性の液体を搬送するのに適している。したがってそのような回転ポンプは、特に好ましくは、たとえば半導体ウエハの表面を処理する際に機械的侵食性の流体を搬送するためなど、半導体業界において用いられる。ここで重要な実例として、化学機械研磨法（ＣＭＰ、化学機械平坦化）を挙げることができる。そのような処理では、典型的には非常に微細な固体粒子及び液体の一般にスラリーと呼ばれる懸濁液が、回転するウエハに塗布され、非常に微細な半導体構造の研磨又はラッピングに用いられる。別の実例は、ウエハにフォトレジストを塗布すること、又は、付着力すなわちたとえばファン・デル・ワールス力による書込み／読取りヘッドの付着を防ぐために、コンピュータ・ハード・ディスクの表面を粗化することである。
【０００４】
磁気浮上回転ポンプはまた、好ましくは実際、他の侵食性の高い物質にも用いられる。したがって、たとえば半導体製造において、たとえば１５０℃から２００℃又はそれ以上など常温を超える温度で提供されなければならないことも多い、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）など非常に侵食性の高い化学薬品を給送するために用いられる。別の典型的な非常に侵食性の高い酸は、特定の応用例では１６０℃又はそれ以上に上る温度で確実に給送されなければならない、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）である。ただし、塩酸（ＨＣｌ）、フッ化水素酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、又はフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ２）も同様である。これに関して、硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）、硫酸と過酸化水素（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２）、又はたとえば硫酸とフッ化水素酸及び硝酸（Ｈ２ＳＯ４とＨＦ及びＨＮＯ３）など、混合物が用いられることも多い。
【０００５】
これに関して、特定のフッ素化炭化水素は、化学的侵食性物質、特に上記で挙げた酸に対して、ある程度の耐性を示すことが知られている。したがって、回転子の内部に配置される永久磁石を、侵食性の酸又は酸混合物による損傷の影響から可能な限り保護するために、たとえば、軸受けなしのポンプの回転子にフッ素化炭化水素の被包を施すことも同様に知られている。
【０００６】
ただし、フッ素化炭化水素は、化学薬品の気体成分に対するいかなる十分な障壁も形成しないことが非常に多い。すなわち、フッ素化炭化水素製の被包はたとえば、給送される硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）の混合物などにかなりの量含まれる可能性があるオゾン（Ｏ３）に対して、非常に限定された障壁効果しかもたない。
【０００７】
たとえば、フッ素化炭化水素の被包を通り回転子内部の永久磁石へとオゾンが十分な量拡散する場合、回転子内の永久磁石に非常に重大な損傷をもたらす可能性があり、永久磁石は、たとえば完全に膨張し、最悪の場合回転子を実際に破裂させるおそれがある。
【０００８】
とりわけ、一般に知られているように拡散過程は常温より高い温度でますます大幅に加速されるため、これらの悪影響が常温より高い温度で大幅に増幅されることは自明である。
【０００９】
反対に、より良好な拡散障壁を形成する物質は、とりわけ常温より高くない温度で、侵食性が極めて高い酸に対する耐性をもたないことが非常に多い。したがって、フッ素化炭化水素以外の材料で製作される回転子被包を用いようとする場合、これらの被包は、侵食性の酸によって非常に急速に侵襲され、被包の材料が、酸によって部分的に溶解され又は除去されるおそれがあり、次いで給送される流体中に不純物として移動し、処理の別の時点で損傷効果を生じるおそれがある。
【００１０】
被包が金属を含有する場合、たとえば、金属イオンが、酸によって溶液中に運ばれるおそれがあり、且つ給送される流体の成分として後の処理に影響を及ぼすおそれがある。このことは、溶解させられた金属イオンがたとえば、流体中の濃度が非常に低いとしても、処理される半導体のドーピングを制御されないやり方で変化させるおそれがあり、最悪の場合半導体製品を完全に使用不能にするおそれがあるので、半導体業界における応用例において、ほとんど壊滅的な結果をもたらすおそれがある。
【００１１】
当然、ポンプ・ハウジングに関する類似の問題も生じる。たとえば、ポンプ・ハウジングの内部表面がフッ素化炭化水素の層によって保護される場合、気体成分が依然拡散し、それにより時間が経つにつれ固定子を破壊するおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって本発明の目的は、回転子を交換しなければならない頻度がより低くなるように、回転子の内部に設けられる永久磁石が液体及び気体物質又は給送される流体にイオンの形で溶解された物質による損傷の影響から保護される、回転ポンプのための磁気回転子を提供することである。さらに、回転ポンプ、特に一般的なモータ・ポンプは、本発明によって設けられるべきであり、本発明による回転子と同様、従来技術から知られる上述の損傷の影響から十分に保護される。これに関して、高温で使用するためにも、特に気体成分を有する侵食性の酸からの十分な保護が設けられるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的を満たす本発明の主題は、独立請求項１及び独立請求項７の特徴部分によって特徴付けられる。
【００１４】
従属請求項は、本発明の特に有利な実施例に関するものである。
【００１５】
すなわち本発明は、回転ポンプのための磁気回転子に関するものであり、この回転子は、流体を搬送するための回転ポンプの固定子内のポンプ・ハウジング内で、磁気的に接触しないやり方で駆動及び浮上させることができ、フッ素化炭化水素を含む外部被包によって被包される。本発明によれば、回転子は、被包内で金属ジャケットにより覆われた永久磁石を備え、金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００１６】
こうして、本発明の回転子の永久磁石は、二重に被包される。内部金属ジャケットは、回転子の永久磁石をほぼ完全に取り囲み、永久磁石は、特に好ましくは、金属ジャケットによって気密となるように取り囲まれる。次いで金属ジャケットは、フッ素化炭化水素製の外部被包内に配置される。これに関して、金属ジャケットは、好ましくは被包によって直接完全に包むことができ、或いは、応用例によっては、たとえば回転子の幾何学形状、質量、又は他のパラメータを特定の需要に一致させるために、金属ジャケットと外部被包との間にさらなる材料を設けることができる。したがって、永久磁石もまた、金属ジャケットによって直接取り囲むことができ、或いは、たとえば金属ジャケット及び／又は永久磁石の様々な熱膨張を補償するための熱補償手段として働くさらなる材料を、金属ジャケットと永久磁石との間に配置することができる。この目的のために、金属ジャケットと永久磁石との間に、間隙の形の対応する間隔を、当然且つ単純に設けることができる。
【００１７】
永久磁石は、金属ジャケット及び外部被包によって二重に被包されるので、永久磁石はまた、たとえば、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）など侵食性の液体から、たとえば１５０℃から２００℃の常温より高い温度又はそれ以上の温度から、同時に保護される。それらは、フッ素化炭化水素の外部被包によって、永久磁石から遮蔽される。ただし、侵食性の液体化学薬品内にも同様に存在する可能性があるオゾンなど、存在するいかなる気体成分もまた、効果的に遮蔽される。外部被包によって阻止されず又は不十分にしか阻止されない、外部被包を通り回転子の内部内へと拡散する存在するあらゆる気体成分又は酸のイオン成分をも遮蔽するということは、それらが、永久磁石を取り囲む金属ジャケットによって少なくとも阻止されることを意味する。
【００１８】
これに関して、本発明の回転子の永久磁石を、特定の応用例において１６０°Ｃに上る温度又はそれより高い温度であっても、確実に給送されなければならないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）など非常に侵食性の高い酸から、また塩酸（ＨＣＬ）、フッ化水素酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、又はフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ２）から、且つ他の化学的侵食性の物質からも、確実に遮蔽することさえできることが見出されている。これに関して、たとえば硫酸及びオゾン（Ｈ２ＳＯ４とＯ３）、硫酸と過酸化水素（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２）、又はたとえば硫酸とフッ化水素酸及び硝酸（Ｈ２ＳＯ４とＨＦ及びＨＮＯ３）の混合物など、或いは他の化学的に侵食性の高い混合物も、効果的に遮蔽することができる。
【００１９】
本発明によってフッ素化炭化水素の外部層と、その下にあるタンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、インジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群からの金属の第２の層とで被覆される、回転子の耐用年数又はプラント部品の耐用年数は、本発明によって決定的に延長される。
【００２０】
好ましい実施例では、磁気回転子の金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの、少なくとも１つの金属で構成される。実用のために特に好ましい実施例では、金属ジャケットは、実質的にタンタルのみで構成される。
【００２１】
フッ素化エチレン・プロピレン（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシル・アルカン（ＰＦＡ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）又は様々なフッ素化炭化水素の組み合わせが、外部被包のためのフッ素化炭化水素としてみなすのに特に好ましい。これに関して、本発明による回転子の被包は、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料のみで構成されることが好ましい。
【００２２】
実際は、磁気回転子の永久磁石は一般に、動作状態において永久磁石が残りの回転子本体に対して基本的に動くことができないように、形状が適合され且つ／又は力を伝達するやり方で金属ジャケットに連結される。外部磁気駆動力は回転子の永久磁石にて自然に係合し、それにより流体を給送するための回転子が回転させられるので、これは回転子の安全な駆動にとって決定的である。金属ジャケットも同様に、特に好ましくは、形状が適合され且つ／又は力を伝達するやり方で、被包に、具体的にはプラスチック・ジャケットに連結される。
【００２３】
これに関して、永久磁石を損傷せずに金属磁石を溶接することができるように、永久磁石と金属ジャケットとの間に切抜き部が特に有利に設けられるが、これは図面を参照しながら以下でより一層詳細に説明される。
【００２４】
最後に、実際は上述したように、たとえばより高い温度にて金属ジャケットと永久磁石との間に望ましくない機械的歪みが誘導されないよう、金属ジャケット及び／又は永久磁石の様々な熱膨張を補償するために、熱補償手段が必要に応じて設けられる。熱補償手段は、間隙以外は、形状が適合され且つ／又は力を伝達する連結が金属ジャケットと永久磁石との間にさらに十分に保証されるように、永久磁石と金属ジャケットとの間の適当な狭さに選択された単純な間隙であることが非常に多い。
【００２５】
本発明は、流体をポンプ・ハウジング内へと供給するための入口と、流体をポンプ・ハウジングから外に導くための出口とを有する、ポンプ・ハウジングを備え、磁気回転子が、ポンプ・ハウジング内の固定子内で磁気的に接触しないやり方で浮上させられ、且つ、流体を搬送するための駆動部と動作可能に連絡する。これに関して、回転子は、フッ素化炭化水素を含む外部被包によって被包される。本発明によれば、回転子は、被包内で金属ジャケットにより覆われた永久磁石を備え、金属ジャケットは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００２６】
給送される侵食性流体から固定子を保護するために、ポンプ・ハウジングのハウジング壁部の内部表面にフッ素化炭化水素製のプラスチック障壁を設けることができ、たとえばカップ又は円筒の形の金属障壁が、給送される侵食性流体から、特にまた既に述べた気体成分を有する酸混合物からも固定子が理想的に保護されるように、好ましくはハウジング壁部の内部表面と固定子との間に設けられ、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属で構成される。
【００２７】
回転子の金属ジャケット、及び／又は、特にポンプ・ハウジングの固定子に対する金属障壁は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの、少なくとも１つの金属で構成される。
【００２８】
これに関して、フッ素化炭化水素は、フッ素化エチレン・プロピレン（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシル・アルカン（ＰＦＡ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を特に有利に含み、或いは、固定子に対する金属障壁の内部表面における被包及び／又はプラスチック障壁は、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料のみで実質的に構成される。
【００２９】
本発明による回転ポンプの回転子は当然、上記で既に説明したように設計されるので、本発明による回転ポンプの回転子の詳細な説明を反復することはここでは必要ないことを理解されたい。
【００３０】
有利には、以前からそれ自体知られる軸受けなしのモータは、一般にいかなる所望の実施例においても、本発明の回転ポンプのための駆動部とみなすことができ、固定子は、特に好ましい実施例では、軸受け固定子及び駆動固定子として同時に設計され、回転子の軸方向高さは、好ましくは回転子の直径の半分より小さいかそれと同じであり、したがって回転子は、それ自体知られるいわゆるディスク形回転子である。
【００３１】
本発明を、以下で図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による回転子の実施例を示す図である。
【図２】本発明による回転ポンプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明による磁気回転子１の断面を示す概略図である。
【００３４】
図２を参照しながら特定の実施例において以下でさらに議論されるものなど回転ポンプ２のための、図１による磁気回転子１は、それ自体知られているやり方で流体３を搬送するための回転ポンプ２の固定子５内のポンプ・ハウジング４内で、磁気的に接触しないように、駆動及び浮上させられることができる。回転子１は、フッ素化炭化水素を含む外部被包６によって被包され、被包６のフッ素化炭化水素は、たとえばポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンを含む。図１の特定の実例では、被包６は、上述のフッ素化炭化水素のうちの少なくとも１つのみで構成される。本発明によれば、回転子１は、被包６内で金属ジャケット７により覆われた永久磁石８を備え、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。この特定の実施例では、金属ジャケットは、不純物以外はタンタルのみから構成される。
【００３５】
図１から明らかにわかるように、永久磁石８は、金属ジャケット７に形状が適合するように連結され、回転子１の製造には高すぎる高温によって永久磁石８を損傷することなく金属ジャケット７を溶接することができるように、永久磁石８と金属ジャケット７との間に面取り部の形の凹部９が設けられる。被包を通って拡散される気体成分が永久磁石８へと入り込むことは、動作状態では阻止され、金属ジャケット７は好ましくは、永久磁石８の気密被覆を形成し、この被覆は、実際は、永久磁石８をまず金属ジャケット７内に配置し、次いで金属ジャケット７を気密となるように溶接又ははんだ付けすることで保証されることが多い。
【００３６】
ここでは永久磁石８と金属ジャケット７との間の単純に適当に狭い間隙である、金属ジャケット７及び永久磁石８のそれぞれ異なる熱膨張の補償に役立つ熱補償手段１０も、同様に図１においてはっきりと認識することができる。
【００３７】
最後に図２は、本発明による回転子１を備える、それ自体は公知の回転ポンプ２の断面を、概略的に示す。回転ポンプ２は、ポンプ・ハウジング４を備え、ポンプ・ハウジング４は、流体３をポンプ・ハウジング４内へと供給するための入口１１を有し、且つ流体３をポンプ・ハウジング４から外へと導くための出口１２を有する。これに関して、流体３はたとえば、オゾンを含有する硫酸など、一部の気体を有する化学的侵食性の酸である。流体３を搬送するために、本発明による磁気回転子１は、ポンプ・ハウジング４内の固定子５内でそれ自体知られるやり方で磁気的に接触せずに浮上させられ、回転子１は、電気コイル１３１及び具体的には薄鋼板によって形成される固定子５を主要要素として備える駆動部１３とともに、同様に知られたやり方で回転子１の永久磁石８と磁気動作可能に連結される。駆動部は、この特定の実施例ではそれ自体知られたいわゆる軸受けなしのモータであり、この中で固定子５は、軸受け固定子及び駆動固定子として同時に設計される。図２の特定の実例では、回転子１は、いわゆるディスク形回転子であり、回転子１の軸方向高さは、好ましくは、回転子１の直径の半分よりも小さいか、それと同じである。
【００３８】
これに関して、本発明は、ディスク形回転子に限定されず、原則的に、所望の磁気浮上させられるあらゆる回転機械の、すべての回転子のタイプにおいて用いることができることが理解される。
【００３９】
本発明によれば、回転子１は、フッ素化炭化水素製の外部被包６によって被包され、金属ジャケット７により覆われた永久磁石８が、被包６内に設けられる。これに関して、金属ジャケット７は、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む。
【００４０】
フッ素化炭化水素で製作されポンプ・ハウジング４のハウジング壁部４１の内部表面４１１上に設けられるプラスチックの障壁は、わかりやすくするためにより詳細には示さないが、ハウジング壁部４１の内部表面４１１と固定子５との間に、カップ４００の形の金属障壁が設けられ、前記カップは、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム及びロジウムで構成される要素の群の金属を含む。
【００４１】
図１において既に詳細に示したように、永久磁石８は、形が適合され且つ／又は力を伝達するように金属ジャケット７に連結され、金属ジャケット７及び永久磁石８のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、金属ジャケット７と永久磁石８の間の狭い間隙の形である熱補償手段１０が設けられる。
【００４２】
本発明の上記実施例はすべて、実例として又は実例によってのみ理解されるべきであり、本発明は特に、それだけではないが、記載された実施例のすべての適当な組み合わせを含むことを理解されたい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 磁気回転子
２ 回転ポンプ
３ 流体
４ ポンプ・ハウジング
５ 固定子
６ 外部被包
７ 金属ジャケット
８ 永久磁石
９ 凹部
１０ 熱補償手段
１１ 入口
１２ 出口
１３ 駆動部
４１ ハウジング壁部
１３１ 電気コイル
４００ カップ
４１１ 内部表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ポンプ（２）のための磁気回転子であって、
前記磁気回転子は、流体（３）を搬送するための前記回転ポンプ（２）の固定子（５）内のポンプ・ハウジング（４）内で磁気的に接触しないように駆動及び浮上させることができ、
前記磁気回転子が、フッ素化炭化水素を含む外部被包（６）によって被包され、且つ、前記被包（６）内の金属ジャケット（７）によって覆われる永久磁石（８）を備え、
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含むことを特徴とする磁気回転子。
【請求項２】
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属で構成される、請求項１に記載の磁気回転子。
【請求項３】
前記被包（６）の前記フッ素化炭化水素が、フッ素化エチレン・プロピレン、エチレン・四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリビニリデンを含み、或いは、前記被包（６）が、好ましくはポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料で構成される、請求項１又は請求項２に記載の磁気回転子。
【請求項４】
前記永久磁石（８）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記金属ジャケット（７）に連結される、請求項１から３までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項５】
前記金属ジャケット（７）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記被包（６）に連結される、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項６】
前記永久磁石（８）を損傷することなく前記金属ジャケット（７）を溶接することができるように、前記永久磁石（８）と前記金属ジャケット（７）との間に切抜き部（９）が設けられる、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項７】
前記金属ジャケット（７）及び／又は前記永久磁石（８）のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、熱補償手段（１０）が設けられる、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項８】
流体（３）をポンプ・ハウジング（４）内へと供給するための入口（１１）と、前記流体（３）を前記ポンプ・ハウジング（４）から外へと導くための出口（１２）とを有する、前記ポンプ・ハウジング（４）を備える回転ポンプであって、
磁気回転子（１）が、前記ポンプ・ハウジング（４）内の固定子（５）内で磁気的に接触せずに浮上させられ、前記流体（３）を搬送するための駆動部（１３）と動作可能に連結させられ、
前記磁気回転子（１）が、フッ素化炭化水素を含む外部被包（６）によって被包され、且つ前記被包（６）内で金属ジャケット（７）によって覆われる永久磁石（８）を含み、
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む、回転ポンプ。
【請求項９】
前記ポンプ・ハウジング（４）のハウジング壁部（４１）の内部表面（４１１）に、前記フッ素化炭化水素製のプラスチック障壁が設けられ、且つ、金属障壁が、好ましくは前記ハウジング壁部（４１）の前記内部表面（４１１）と前記固定子（５）との間に設けられ、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属を含む、請求項８に記載の回転ポンプ。
【請求項１０】
前記回転子（１）の前記金属ジャケット（７）、及び／又は前記金属障壁が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属で構成される、請求項８又は請求項９に記載の回転ポンプ。
【請求項１１】
前記フッ素化炭化水素が、フッ素化エチレン・プロピレン、エチレン・四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンを含み、或いは、前記被包（６）及び／又は前記内部表面（４１１）における前記プラスチック障壁が、好ましくは、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料で構成される、請求項８から請求項１０までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１２】
前記永久磁石（８）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記金属ジャケット（７）に連結され、且つ／又は前記金属ジャケット（７）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記被包（６）に連結される、請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１３】
前記永久磁石（８）を損傷せずに前記ジャケット（７）を溶接することができるように、前記永久磁石（８）と前記金属ジャケット（７）の間に切抜き部（９）が設けられる、請求項８から請求項１２までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１４】
前記金属ジャケット（７）及び／又は前記永久磁石（８）のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、熱補償手段（１０）が設けられる、請求項８から請求項１３までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１５】
前記駆動部が、軸受けなしのモータであり、前記固定子（５）が、好ましくは軸受け固定子及び駆動固定子として設計され、前記回転子（１）の軸方向高さが、好ましくは前記回転子（１）の直径の半分より小さいかそれと等しくされている、請求項８から請求項１４までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１】
回転ポンプ（２）のための磁気回転子であって、
前記磁気回転子は、流体（３）を搬送するための前記回転ポンプ（２）の固定子（５）内のポンプ・ハウジング（４）内で磁気的に接触しないように駆動及び浮上させることができ、
前記磁気回転子が、フッ素化炭化水素を含む外部被包（６）によって被包され、且つ、前記被包（６）内の金属ジャケット（７）によって覆われる永久磁石（８）を備え、
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含むことを特徴とする磁気回転子。
【請求項２】
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属で構成される、請求項１に記載の磁気回転子。
【請求項３】
前記被包（６）の前記フッ素化炭化水素が、フッ素化エチレン・プロピレン、エチレン・四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリビニリデンを含み、或いは、前記被包（６）が、好ましくはポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料で構成される、請求項１又は請求項２に記載の磁気回転子。
【請求項４】
前記永久磁石（８）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記金属ジャケット（７）に連結される、請求項１から３までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項５】
前記金属ジャケット（７）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記被包（６）に連結される、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項６】
前記永久磁石（８）を損傷することなく前記金属ジャケット（７）を溶接することができるように、前記永久磁石（８）と前記金属ジャケット（７）との間に切抜き部（９）が設けられる、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項７】
前記金属ジャケット（７）及び／又は前記永久磁石（８）のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、熱補償手段（１０）が設けられる、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の磁気回転子。
【請求項８】
流体（３）をポンプ・ハウジング（４）内へと供給するための入口（１１）と、前記流体（３）を前記ポンプ・ハウジング（４）から外へと導くための出口（１２）とを有する、前記ポンプ・ハウジング（４）を備える回転ポンプであって、
磁気回転子（１）が、前記ポンプ・ハウジング（４）内の固定子（５）内で磁気的に接触せずに浮上させられ、前記流体（３）を搬送するための駆動部（１３）と動作可能に連結させられ、
前記磁気回転子（１）が、フッ素化炭化水素を含む外部被包（６）によって被包され、且つ前記被包（６）内で金属ジャケット（７）によって覆われる永久磁石（８）を含み、
前記金属ジャケット（７）が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の群のうちの少なくとも１つの金属を含む、回転ポンプ。
【請求項９】
前記ポンプ・ハウジング（４）のハウジング壁部（４１）の内部表面（４１１）に、前記フッ素化炭化水素製のプラスチック障壁が設けられ、且つ、金属障壁が、好ましくは前記ハウジング壁部（４１）の前記内部表面（４１１）と前記固定子（５）との間に設けられ、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属を含む、請求項８に記載の回転ポンプ。
【請求項１０】
前記回転子（１）の前記金属ジャケット（７）、及び／又は前記金属障壁が、タンタル、ニオビウム、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、金、プラチナ、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、及びロジウムで構成される要素の前記群のうちの少なくとも１つの金属で構成される、請求項８又は請求項９に記載の回転ポンプ。
【請求項１１】
前記フッ素化炭化水素が、フッ素化エチレン・プロピレン、エチレン・四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンを含み、或いは、前記被包（６）及び／又は前記内部表面（４１１）における前記プラスチック障壁が、好ましくは、ポリ四フッ化エチレン、パーフルオロアルコキシル・アルカン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つの材料で構成される、請求項８から請求項１０までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１２】
前記永久磁石（８）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記金属ジャケット（７）に連結され、且つ／又は前記金属ジャケット（７）が、形状が適合され且つ／又は力を伝達するように前記被包（６）に連結される、請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１３】
前記永久磁石（８）を損傷せずに前記ジャケット（７）を溶接することができるように、前記永久磁石（８）と前記金属ジャケット（７）の間に切抜き部（９）が設けられる、請求項８から請求項１２までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１４】
前記金属ジャケット（７）及び／又は前記永久磁石（８）のそれぞれ異なる熱膨張を補償するために、熱補償手段（１０）が設けられる、請求項８から請求項１３までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【請求項１５】
前記駆動部が、軸受けなしのモータであり、前記固定子（５）が、好ましくは軸受け固定子及び駆動固定子として設計され、前記回転子（１）の軸方向高さが、好ましくは前記回転子（１）の直径の半分より小さいかそれと等しくされている、請求項８から請求項１４までのいずれか一項に記載の回転ポンプ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−２４２３９（Ｐ２０１３−２４２３９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５３４５８（Ｐ２０１２−１５３４５８）
【出願日】平成２４年７月９日（２０１２．７．９）
【出願人】（５１１０８１８２０）レヴィトロニクス ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月９日（２０１２．７．９）
【出願人】（５１１０８１８２０）レヴィトロニクス ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
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