输送设备的制作方法

本技术涉及一种输送设备，所述输送设备特别是形式为压缩机，所述输送设备包括至少一个壳体和能在所述壳体中运动地设置的分离元件，所述分离元件将所述壳体中的两个流体区域彼此分开。

背景技术：

1、通过wo2013/079222a2已知一种用于在液压系统中改进能效的输送设备，所述输送设备具有致动器，所述致动器在一个运行状态中作为液压能的消耗器工作并且在另一个运行状态中作为液压能的发生器工作，并且所述促动器具有液压存储器，所述液压存储器在致动器的一个运行状态中能由该致动器加载以用于能量存储并且在另一个运行状态中能卸载以用于能量释放到致动器上。能不连续调节的液压气动的活塞式存储器用作液压存储器，在该活塞式存储器中构成多个压力腔，所述压力腔邻接到存储器活塞的流体侧上的不同大小的作用面上。此外，设置有调节组件，所述调节组件与相应的在活塞式存储器的气体侧上和在致动器上存在的压力水平位置有关地将活塞式存储器的一个选出的压力腔或多个选出的压力腔与致动器连接。

2、由此，得出能量与存储器的气体侧上的预填充压力无关地并且与相应的负载压力无关地实施介质输送的可能性，因为通过选出配合的大小的作用面可以利用存储器上的相应的希望的压力水平以用于加载或卸载。由此，在全部的运行状态中能实现最优的能量转换。用于活塞式存储器的已知的多活塞组件需要密封装置、如金属的活塞环或橡胶弹性的塑料密封装置，以用于将各个活塞空间相互密封。由于在运行中出现的高的力和压力，也通常附加地需要使用润滑材料，以便将出现的摩擦力保持得尽可能小，以便因此减小磨损并且以便产生尽可能无泄漏的密封。尽管如此，不能够避免泄漏，并且由于摩擦不仅在各个活塞中以及在所属的密封材料中出现磨损。这些虽然通常小的磨损颗粒然而引起对要输送的气体或液体的污染，所述气体或所述液体也可以是部分高纯的，这于是又仅通过在流体流中的非常耗费的过滤措施才能够消除。只要在具有能预定的所包括的气体量的输送设备的气体侧上在运行输送设备期间通过摩擦进行热量输入，则过量的热量能够经由在流体侧上穿过的液体量从输送设备的壳体引出，从而不会还发生通过向输送设备中的无意的热量输入的附加有害影响。

技术实现思路

1、从现有技术出发，本实用新型的任务在于，如下改进已知的解决方案，使得实现一种无泄漏的输送设备，所述输送设备也能实现以气体、如氢气的压缩机运行。

2、根据本实用新型的输送设备在其整体上解决相应的任务。

3、通过以下方式在每种情况下保证不再可能出现泄漏，即，按照本实用新型，所述输送设备包括至少一个壳体和能在所述壳体中运动地设置的分离元件，所述分离元件将所述壳体中的两个流体区域彼此分开，所述分离元件由具有单个波纹管折叠部的分离波纹管构成，设置有机械的操纵装置，以用于操控所述分离波纹管的运动，并且借助于所述操纵装置经由所述分离波纹管的运动产生的热量能借助于冷却装置至少部分地从所述壳体引出。分离波纹管连同其各个波纹管折叠部建立壳体中的两个流体区域之间的介质密封的、特别是也气密的分离，从而也不能无意地更换流体区域之间的可能出现的颗粒进入。所述分离波纹管可以就此而言称为介质密封的，从而能使用也作为用于气体、如氢气的压缩机的输送设备的应用。

4、如果所述分离或波纹管扩张，则流体区域的体积增大并且要输送的流体流入到其中流体区域中，反之另一个流体区域的体积在同样的时间必然减小。反之，在分离波纹管收缩时，所述另一个流体区域的体积在所述一个流体区域减少的同时增大并且在所述一个流体区域中在吸气行程中事先容纳的输送体积在收缩的分离波纹管的压力作用下从输送设备在单个输送行程的范围内排出。分离波纹管的扩张优选通过输送体积以可预定的压力从流体的供应回路在壳体的进气端上的流入发生，所述输送设备以引导流体的方式连接到所述供应回路上。

5、分离波纹管的收缩反之在机械的操纵装置的作用下发生，该操纵装置这样操控分离波纹管，使得在所述一个流体区域中先前容纳的流体体积在压力下从所述壳体喷出到流体的供应回路中，在此阻止再流入的流体朝流体区域的方向的引入。

6、但也存在如下可能性：将分离波纹管这样与机械的操纵装置耦联，使得所述操纵装置仅仅或至少主要引起不仅用于分离波纹管的扩张运动而且用于所述分离波纹管的收缩运动。由于所述机械的操纵装置，可以以用于分离波纹管的运动的在时间上迅速的顺序在该分离波纹管上引起运动过程；不同于在现有技术中，在现有技术中总是首先或多或少的液体量必须操控用于流体输送的活塞驱动装置，所述活塞驱动装置与具有可移动的活塞的壳体有关地总是要首先引入或排出。这样能够使用按照本实用新型的输送设备，以用于在所配设的供应回路中运输可流动的流体。除了纯净的液体之外，因此也可能运输气体或气体液体混合物。

7、因此，近来使用氢气作为载能体总是变得越来越重要。为了将要输送的氢气体积保持得小，有意义的可以是：不仅在所连接的供应回路中输送氢气，而且在输送步骤中将所述氢气压实或压缩到较高的压力水平位置上。这样能够减少要输送的体积量，并且为了力求的以后的使用能够提供具有高的压力的氢气。

8、然而，与在其他气体中类似地，在压缩氢气时也出现明显的温度上升，该温度上升一方面由于气体的随之带来的膨胀抑制力求的压缩并且另一方面由于这种无意的热量输入可能在功能上影响或甚至损坏输送设备的机械部件，这可能还包括余下的必需的密封系统。

9、在每种情况下，优选由优质钢构成的分离波纹管作为可靠的介质分离装置适用于：特别是起因于所述机械的操纵装置的个别污染物不能无意地到达输送设备的气体侧上。特别是在燃料电池运行的范围内使用氢气时，个别污染物绝不应当位于气流中。此外，以优质钢实施方式的分离波纹管适用于有效应对可能的脆化，所述脆化通过可能非常冷的氢气引起。因此，这在现有技术中没有对应方案。

10、在按照本实用新型的输送设备的一种优选实施方式中规定：所述操纵装置具有能驱动的操纵杆，所述操纵杆至少部分地穿过所述壳体并且能与所述分离波纹管的波纹管底部置于贴靠中，以用于操控所述分离波纹管的运动。操纵装置的操纵杆能够液压地操控，例如在使用液压工作缸的情况下或者必要时在接通适当的中间传动装置的情况下借助于能沿两个方向运行的电动机。所述操纵杆能够坚实地设计并且能将高的操纵力传递到要运动的分离波纹管上。

11、在按照本实用新型的输送设备的另一种优选实施方式中规定：所述分离波纹管的波纹管底部能在其与所述操纵杆对置的那侧上由流体压力操控，所述流体压力以渗透到其中一个流体区域中的方式引起所述分离波纹管的扩张并且因此就此而言至少部分无力地保持的操纵杆的的回移。这样所述分离波纹管为了扩张或填充过程能由要输送的压力介质操控，反之在对置的侧上压力有效地作用的操纵杆为了输送行程在壳体的流体区域中的体积减少的情况下引起波纹管减少体积地收缩。相关的操纵过程以交替的方式在时间上相继地进行，分离波纹管能够以在时间上迅速的顺序从吸气行程到输送行程中并且又返回。特别是在要运输的工作气体、如氢气中，于是能够经由输送设备借助于分离波纹管实现高的压缩比，从而就此而言输送设备也可以作为具有输送功能的压缩机工作。

12、在按照本实用新型的输送设备的另一种优选实施方式中规定：包括在另一个流体区域中的流体体积在通过将所述操纵杆从所述另一个流体区域回移来扩张所述分离波纹管时保持相同或基本上相同，以便避免：在波纹管扩张时在运行中产生干扰。在波纹管扩张时，排出所述另一个流体区域中的空气体积，在波纹管的扩张的范围内，所述操纵杆一起返回并且在此部分地从所述输送设备的壳体离开，从而附加地实现所述另一个流体区域中的自由体积，分离波纹管可以将空气排出到所述自由体积中，从而尽管存在在所述输送设备的所述另一个流体区域中的所包括的空气量仍能实现无阻碍的运行。

13、在按照本实用新型的输送设备的另一种优选实施方式中规定：在所述壳体之内这样设置有波纹管容纳部，使得随着所述波纹管底部贴靠在所述波纹管容纳部上，所述波纹管折叠部优选彼此紧密贴合地叠放在所述波纹管容纳部与所述壳体之间的容纳空间中。因为分离波纹管连同波纹管折叠部相对于弯曲和翘曲负荷敏感，这样经由容纳空间实现可靠的折叠引导并且特别是用于：在分离波纹管的收缩状态中，各个折叠部不能纵向弯曲或突出，直至其彼此紧密贴靠。此外，这样实现在输送设备的壳体中的用于所述波纹管折叠部的节省空间的容纳部。如果所述分离波纹管连同其波纹管折叠部完全叠放在容纳空间中，则波纹管底部至少在内侧且面对所述波纹管容纳部地至少在圆环形的边缘区域中面状地放置在该波纹管容纳部上，从而也就此而言实现可靠的翘曲刚性的支撑并且用于输送设备的所述一个流体区域的自由的变化的流体体积在最大输送行程时处于零或几乎处于零。

14、如果所述分离波纹管在吸气行程的范围内移出，则所述波纹管底部可以在其一个自由端侧上支撑在操纵杆的自由的端侧的端部上，所述操纵杆就此而言保证：波纹管折叠部不能无意地过度延伸，这否则可能导致波纹管变得不能用。

15、在波纹管容纳部中优选设置有至少一个流体管线，所述流体管线通入到所述流体区域中。经由相应的流体管线，在此进行用于要输送的流体体积的吸气行程，以及用于该体积从输送设备的所述一个流体区域的释放或输送行程。

16、为了监控分离波纹管的位置，优选在所述波纹管容纳部中设置有例如形式为接近开关的接近传感器，所述接近传感器可以在操纵时操控操纵杆的扩张运动，以便分离波纹管受流体操控地又进行扩张运动。

17、在按照本实用新型的输送设备的一种特别优选实施方式中规定：所述壳体在外周侧具有所述冷却装置的部件或所述部件是所述壳体的整体的组成部分。所述冷却装置的部件基本上包括用于冷却剂的流体引导装置或在输送设备的壳体的周边上的相应的容纳可能性。这样冷却装置的所述及的部件可以由冷却螺旋管构成，所述冷却螺旋管绕壳体的外周侧放置并且以通过由来自中央冷却供应装置地冷的冷却剂在输入侧引入的方式用于冷却并且可以将通过输送设备的运行加热的冷却剂在输出侧引出到中央冷却供应部位。

18、在按照本实用新型的输送设备的一种优选实施方式中规定：所述冷却装置具有冷却室，冷却介质流过所述冷却室，所述冷却室在同心的布置结构中在外周侧至少部分地包围所述壳体。在此，此外有利地规定：所述冷却室由所述壳体和附加的壳体部件界定，所述壳体部件与所述壳体一起构成能操作的结构单元。备选地，也可以将多个单独的冷却室在外周侧设置在输送设备的壳体上，或者所述壳体设有冷却片，所述冷却片优选经由鼓风装置从外部为了从壳体散热而吹风。此外，为了实现冷却装置也可能的是：直接在输送设备的壳体中安装有冷却通道，所述冷却通道能由冷却剂从冷却剂供应装置那侧对应地穿流。