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DE29716110U1 - Magnetkupplungspumpe - Google Patents

Magnetkupplungspumpe

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DE29716110U1
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pump
impeller
magnetic coupling
shaft
pump shaft
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DE29716110U
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SPECK PUMPENFABRIK WALTER SPEC
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Description

SPECK PÜMPENFABRIK - 1 - M/36195
Magnetkupplungspumpe
Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplungspumpe zum Fördern von Fluiden mit einem von einem Motor drehbar angetriebenen, mit einem Außenmagneten versehenen Antriebsteil, einem drehbaren Läufer, der eine mindestens ein Laufrad und einen Innenmagneten tragende Pumpenwelle aufweist, wobei die Pumpenwelle mittels Gleitlagern gelagert ist, und einem, zwischen dem Außen- und dem Innenmagneten verlaufenden Spalttopf.
Magnetkupplungspumpen gehören zu den am vielfältigsten einsetzbaren Pumpenarten. Sie sind robust und in der Lage, Fluide unterschiedlichster Dichte und von Temperaturen bis zu 400 0C, beispielsweise Wärmeträgeröle, zu fördern. Ein typischer Aufbau einer Magnetkupplungspumpe kann beispielsweise der DE 36 39 720 C2 entnommen werden. Die dort offenbarte Magnetkupplungspumpe weist einen von einem Motor angetriebenen topfförmigen Antriebsteil auf, an dessen Innenfläche Außenmagnete radial angeordnet sind. Ein unter anderem aus einer Welle, einem an ihr befestigten Radialrad und an ihr angeordnetem Innenmagneten bestehender Läufer wird an seinem dem Motor zugewandten Ende von dem Antriebsteil so umgeben, daß sich die Außen- und Innenmagnete korrespondierend mit umgekehrter Polarität gegenüberstehen. Der von dem zu fördernden Fluid durchströmte Läufer wird mittels eines Spalttopfes hermetisch von dem Antriebsteil getrennt, wobei die Außenmagnete des Läufers mit den Innenmagneten des Antriebsteils durch den Spalttopf magnetisch gekoppelt sind.
Die Lagerung des Läufers erfolgt üblicherweise durch Gleitlager, die von der Förderflüssigkeit durchspült werden und den Läufer sowohl radial als auch axial abstützen. Beispielsweise ist in der Zeitschrift "Chemische Rundschau" Nr. 17 vom 26. April 1996 eine Magnetkupplungspumpe der Firma SIHI mit einer Gleitlagerung dargestellt, bei der ein Radiallagersatz aus Laufbuchsen, Lagerbuchsen, einem Lagergehäuse und Abstandbuchsen besteht. Mit diesem Lageraufbau
SPECK PüMPENPABRIK - 2 - M/3 619 5
ist die Pumpenwelle radial festgelegt. Die axiale Festlegung erfolgt durch an den äußeren Enden der Laufbuchsen befindliche Axiallager, die mittels Axiallagerscheiben gegen die Laufbuchsenenden anliegen.
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Bei der bekannten Pumpe ist das Laufrad auf der Pumpenwelle radial durch eine Paßfeder gesichert. Durch eine axial wirkende Mutter wird das Laufrad gegen einen Wellenabsatz der Pumpenwelle gepreßt, so daß es auch axial festgelegt ist. Der Innenmagnethalter wird radial ebenfalls durch eine Paßfeder, axial einerseits durch eine Axiallagerscheibe, andererseits durch einen weiteren Wellenabsatz der Pumpenwelle festgelegt.
Die bekannten Magnetkupplungspumpen sind somit aufgrund dieser Bauteile an sich robust, sofern die gegebenenfalls relativ hohe Temperatur des zu fördernden Fluides konstant ist. Bei einer plötzlichen Temperaturänderung jedoch kann es wegen der in der oben beschriebenen Weise festgelegten Bauteile in diesen zu Verspannungen kommen. Dies insbesondere dann, wenn verschiedene Materialkombinationen mit voneinander abweichenden Volumenausdehnungskoeffizienten, wie beispielsweise bei einer aus Metall hergestellten Pumpenwelle und aus Oxydkeramiken hergestellten Gleitlagern. Solche Materialkombinationen erfordern, um die erwähnten Spannungen so weit wie möglich zu vermeiden, besonders genaue Toleranzberechnungen; dies schlägt sich gleichfalls in einem aufwendigen und damit teuren Produktionsprozeß nieder.
Weiter können aufgrund der in der beschriebenen Weise festgelegten Bauteile in diesen solche Verspannungen auftreten, die eine Abbremsung der Innenmagneten, und damit möglicherweise einen Stillstand der Magnetkupplungspumpe hervorrufen. Bei stark wechselnden Temperaturänderungen können solche Spannungen in den Bauteilen auftreten, die zu einem übermäßigen Verschleiß in der Magnetkupplungspumpe führen. Dies insbesondere dann, wenn eine plötzlich wechselnde Temperaturänderung zu einer Druckänderung an den druckbeaufschlagten Bauteilen der
SPECK PUMPENFABRIK - 3 - M/36195
Magnetkupplungspumpe führt, was eine kurzzeitig oszillierende Bewegung der Pumpenwellen-Laufradkombination hervorruft, welche von den Bauteilen aufgenommen werden muß.
Ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verschleißfeste Magnetkupplungspumpe mit einem vereinfachten Aufbau bereitzustellen, die unempfindlich gegen plötzliche Temperaturänderungen des zu fördernden Fluides ist und die preisgünstig hergestellt und betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Magnetkupplungspumpe der eingangs geschilderten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pumpenwelle in den Gleitlagern axial verschiebbar gelagert ist, und daß das Laufrad drehfest mit der Pumpenwelle verbunden und auf dieser axial verschiebbar angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird die Pumpenwelle radial durch Gleitlager geführt, so daß eine Rotationsbewegung der Pumpenwelle gewährleistet ist. Axiallager sind dagegen für die Pumpenwelle nicht vorgesehen, so daß sie bei einer plötzlichen Teinperaturänderung und/oder damit einhergehender Druckänderung axial verschoben werden kann. Damit wird der Aufbau der erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe gegenüber den herkömmlichen Pumpen vereinfacht. Aufgrund der axialen Verschiebemöglichkeit der Pumpenwelle werden die durch Temperaturänderungen in die Bauteilkombination aus Pumpenwelle und Gleitlager induzierten Spannungen verringert.
Zusätzlich ist vorgesehen, daß Laufrad und Pumpenwellen axial gegeneinander verschiebbar sind. Während das Laufrad radial gesichert und in seiner axialen Lage durch das Leitgehäuse bzw. durch das Gehäuse und den Gehäusedeckel im wesentlichen festgelegt ist, kann sich die Pumpenwelle gegenüber dem Laufrad in Längsrichtung verschieben. Mit dieser axialen Verschiebemöglichkeit der Pumpenwelle gegenüber dem Laufrad werden die durch Temperaturänderungen und/oder Druckänderung in der Pumpenwelle-Laufrad-Bauteilkombination hervorgerufenen
SPECK PDMPEKFABRIK - 4 - M/3 619 5
Spannungen verringert. Insbesondere können nun die durch eine Oszillation von Laufrad und Pumpenwelle hervorgerufenen Spannungen von diesen Bauteilen ohne übermäßigen Verschleiß aufgenommen werden.
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Die axialen Verschiebungen der Pumpenwelle darf dabei nur in bestimmten Grenzen erfolgen. Für eine Begrenzung des axialen Verschiebewegs sorgt dabei die zwischen den Innenmagneten und den sie umgebenden Außenmagneten wirkende Magnetkraft.
Die erfindungsgemäße Magnetkupplungspumpe ist besonders vorteilhaft eine Peripheralrad- oder Seitenkanalpumpe. Bevorzugt sind die Innenmagneten in einem Halter auf der Pumpenwelle angeordnet.
Einen im Hinblick auf eine vereinfachte Montage besonders einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe erhält man, wenn zwischen Laufrad und Innenmagnethalter ein drehfestes Lagerteil angeordnet ist. Durch eine darin enthaltene Entlastungsbohrung kann ein Teil des zu fördernden Fluides von der Druckseite des Laufrades zum Innenmagnethalter und zu den Gleitlagern gelangen. Mit dem zum Innenmagnethalter gelangenden Fluid wird dieser, ebenso wie das Laufrad, druckbeaufschlagt, so daß beide Bauteile in hydraulischer Wechselwirkung stehen: Durch eine axiale Bewegung des Laufrades in Richtung Innenmagnethalter wird der von der Druckseite des Laufrades ausgehende Druck auf den Innenmagnethalter übertragen, so daß sich dieser auf der Pumpenwelle axial verschieben kann, was die auf die Pumpenwelle induzierten Spannungen vermindert.
Üblicherweise besteht die Pumpenwelle aus Metall. Damit die auf dieser Welle bewegliche Laufrad leichter verschiebbar ist, wird eine Keramikbeschichtung der Welle, bevorzugt eine Beschichtung mit Siliciumcarbid vorgeschlagen, durch die der Reibungskoeffizient zwischen den beweglichen Bauteilen und somit der Verschleiß verringert wird. Im Einzelfall kann man
SPECK PÜMPENFÄBRIK - 5 - M/36195
auch eine vollständig aus Siliziumcarbid bestehende Welle vorsehen. Diese vorteilhafte Wirkung wird noch weiter verbessert, wenn das Laufrad selbst aus Siliciumcarbid hergestellt ist. Hierdurch wird ferner erreicht, daß die in der Magnetkupplungspumpe enthaltenen Bauteile gleiche Volumenausdehnungskoeffizienten aufweisen, was eine rechnerische Auslegung der Magnetkupplungspumpe erleichtert. Darüber zeichnet sich Siliciumcarbid durch hohe Verschleißfestigkeit und weitgehende Resistenz gegen die üblicherweise in Magnetkupplungspumpen geförderten Fluiden aus.
Sollte die Verwendung eines aus Siliciumcarbid gefertigten Laufrades nicht möglich sein, kann auch vorgesehen werden, die auf der Pumpenwelle aufliegenden Flächen des Laufrades mit Siliciumcarbid zu beschichten.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet. Das so gebildete Innenrohr kann dann zum Durchleiten des Förderfluids dienen.
20
In der beigefügten Zeichnung werden im folgenden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
25
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe; Fig. 2 einen eine Seitenansicht im Teillängsschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe; Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Pumpe der Fig. 2,
Die in Fig. 1 dargestellte Magnetkupplungspumpe 1 dient beispielsweise als Förderpumpe für ein Wärmeträgeröl mit einer Temperatur von 400 0C.
35
Die Magnetkupplungspumpe 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das einem Lagerkörper 3, einem daran mittels Schrauben 4 befestigten
SPECK PUMPENFABRIK - 6 - M/36195
Flansch 5 und einem Gehäusedeckel 6 besteht. Durch eine Öffnung 7 ragt eine von einem Motor 8 (teilweise dargestellt) angetriebene, in einem Wälzlager 9 drehbare Motorwelle 10 in das Gehäuse 2 hinein. Das Gehäuse 2 ist an dem Motor 8 mittels Schrauben 11 angeflanscht. Auf dem dem Motor 8 abgewandten Ende der Motorwelle 10 ist ein Antriebsteil 12 aufgebracht, der mittels einer sich durch eine Bohrung 13 und in eine Paßfeder 14 erstreckenden Madenschraube 15 gesichert wird. Die Aufbringung des Antriebsteils 7 auf der Motorwelle 6 kann auch durch Aufschrumpfen erfolgen. Der Antriebsteil 12 ist im wesentlichen durch einen radial ausladenden Basisteil 16 und an diesem mittels Schrauben 17 befestigten, zylindrischen Außenmagnethalter 18 topfförmig ausgebildet. Der Außenmagnethalter 18 weist radial verlaufende Außenmagnete 19 an seinem dem Motor 8 abgewandten Ende, an seiner Innenseite 20, auf. Diese sind an der Innenseite 20 geklebt, gespritzt oder auf eine andere Art an dem Antriebsteil 12 befestigt.
Den Außenmagneten 19 unmittelbar benachbart befindet sich ein Spalttopf 21, der sich im Inneren des Antriebsteils 12, im wesentlichen parallel zu dessen Innenseite 20 und Boden 22, erstreckt. Der Spalttopf 21 ist an einem Ring 23 beispielsweise durch Kleben drehfest befestigt, der seinerseits mittels Schrauben 24 an dem Flansch 5 befestigt ist. Der Spalttopf 21 besteht in diesem Beispiel aus Siliziumkarbid (SiC), das ausreichende Festigkeitswerte für den im Pumpenraum 25 herrschenden Druck des zu fördernden Fluides, hier also Wärmeträgeröl, aufweist. Dieser Druck entspricht dem Nenndruck der Magnetkupplungspumpe 1. Gleichzeitig werden in dem aus SiC gefertigten Spalttopf 21 keine Wirbelströme während des Betriebes der Magnetkupplungspumpe 1 erzeugt, so daß die Wirbelstromverluste gegenüber anderen Verlusten der Magnetkupplungspumpe 1, wie beispielsweise Motorverluste oder hydraulische Verluste, gering sind. Ebenfalls wirbelstromfrei sind aus anderen technischen Keramiken oder Kunststoff gefertigte Spalttöpfe, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind und gegebenenfalls in der beschriebenen
SPECK PUMPENFABRIK - 7 - M/36195
Ausführungsform verwendet werden können. Kommt es auf einen wirbelstromfreien Spalttopf 21 nicht an, so kann auch ein herkömmlicher aus Metall, beispielsweise Stahl, bestehender Spalttopf 21 vorgesehen werden.
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In den Spalttopf 21 hinein erstreckt sich ein Teil eines durch den Flansch 5 und den Ring 23 ragenden Lagerteils 26, der sich von seiner dem Motor 8 am weitest entfernten Ende zu seinem dem Motor 8 nächsten Ende stufenförmig verjüngt und innen hohl ausgebildet ist. Der Lagerteil 26 dichtet den Pumpenraum, unterstützt durch einen zwischen ihm und dem Ring 23 angeordneten Dichtring 27 ab. Der Lagerteil 26 ist Bestandteil eines Läufers 28, der durch eine Pumpenwelle 29, einem an deren dem Motor 8 zugewandten Ende befindlichen Innenmagnethalter 30 und einem an ihrem dem Motor 8 abgewandten Ende angeordnetem Laufrad 31 gebildet wird.
Die Pumpenwelle 29 kann aus Metall oder einem anderen Werkstoff, beispielsweise Keramik, insbesondere, Siliciumcarbid bestehen. Sie kann, wie in diesem Ausführungsbeispiel, aus dem Vollen gefertigt oder als Hohlwelle ausgeführt sein.
Der Innenmagnethalter 30 ist in etwa topfförmig ausgestaltet und weist an seiner radialen Außenfläche Innenmagnete 32 auf.
Der Innenmagnethalter 30 ist mittels eines Toleranzrings 33 gegen Verdrehen gesichert. Die Innenmagnete 32 überdecken die Außenmagente 19 radial, wobei sie sich nicht berühren, sondern durch den Spalttopf 21 voneinander getrennt sind. Sowohl die Außenmagnete 19 als auch die Innenmagnete 32 bestehen, wegen der hohen Temperatur des Wärmeträgeröls von bis zu 400 0C, aus AlNiCo, das auch unter diesen Umständen noch eine hohe Remanenz besitzt. Bei niedrigeren Temperaturen können auch herkömmliche magnetische Legierungen auf Basis seltener Erden, wie beispielsweise SmCoS, Sm(Co, TM)7,5 oder Nd Fe B, eingesetzt werden.
Auf der Pumpenwelle 29 ist an ihrem dem Motor 8 abgewandten
SPECK PDMPENFABRIK - 8 - M/36195
Ende das Laufrad 31 mittels eines Toleranzringes 34 drehfest gesichert. Eine axiale Verschiebung des Laufrades 31 ist damit möglich, um Spannungen, die beim Betrieb der Magnetkupplungspumpe 31, insbesondere bei wechselnden Temperaturen des Wärmeträgeröls auftreten können, vorzubeugen. Das Laufrad 31 ist als Peripheralrad ausgeführt, doch kann auch jede andere Laufradform entsprechend dem Anwendungszweck vorgesehen werden.
Der Lagerteil 26 wird an seinem dem Motor 8 abgewandten Ende durch den Gehäusedeckel 6 verschlossen, wobei eine Abdichtung dieser Bauteile durch einen zwischen diese eingepaßten Dichtungsring 35 erfolgt.
Die Pumpenwelle 29 ist durch zwei Gleitlager 36, 37 drehbar gelagert. Das Gleitlager 36 ist ein Radiallager und im Gehäusedeckel 6 mittels eines Toleranzringes 38 eingepreßt. Mit einem anderen Toleranzring 39 ist das ebenfalls als Radiallager ausgeführte Gleitlager 37 an dem dem Motor 8 zugewandten Ende des Lagerteil 26 am Innenumfang des Lagerteils 26 drehfest gelagert. Damit ist die Pumpenwelle 29 drehbar, aber axial verschieblich gelagert. Die Gleitlager 36, 37 sind jeweils als Siliciumcarbid-Lagerpaarung vorgesehen, die besonders verschleißarm, auch bei der relativ hohen Temperatur des Wärmeträgeröls und bei einem im Havariefall eventuell auftretendem Trockenlauf, ist. Die Laufbüchsen der Gleitlager 36, 37 können auf die Pumpenwelle 29 geklebt werden.
Die Gleitlager 36, 37 müssen, um zuverlässig zu funktionieren, 0 von einem Teil des zu fördernden Fluides durchspült werden. Das Gleitlager 36 wird, da es sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Laufrad 31 befindet, direkt mit einem Teil des Wärmeträgeröls versorgt. Einerseits um die Schmierung dieser Lagers zu verbessern, andererseits um eine axiale Abstützung der Pumpenwelle 29 zu erzielen, ist in dem Gehäusedeckel 6 eine kreisrunde, diesem Ende der Pumpenwelle 29 parallele Vertiefung 40 eingebracht, in der sich ein Teil des Fluides sammelt. Damit
SPECK PUMPENFABRIK - 9 - M/36195
wirkt die Vertiefung 40 zusammen mit dem Wellenende wie ein an sich bekanntes Axiallager. Um das Gleitlager 37 zu schmieren, sind in dem Lagerteil 2 6 eine Entlastungsbohrung 41 und Bohrungen 42 vorgesehen. Die Entlastungsbohrung 41 erstreckt sich axial und parallel zu der Pumpenwelle 29 bis in den Pumpenraum 25. Die Bohrungen 42 erstrecken sich radial von dem Pumpenraum 25 zu einem zwischen dem Lagerteil 26, der Pumpenwelle 29 und dem dem Motor 8 abgewandten Ende des Gleitlagers 37 befindlichen Fluidraum 43. Somit kann ein Teil des Fluides von der Druckseite des Laufrads 31 zunächst durch die Entlastungsbohrung 41, dann durch die Bohrungen 42 in den Fluidraum 43 und hierdurch zu den Laufflächen des Gleitlagers 37 gelangen. Zwischen dem dem Motor 8 zugewandten Ende des Lagerteils 26 und dem Innenmagnethalter 30, der letzteres zwecks Raumersparnis teilweise überdeckt, ist ein Spalt 44 vorhanden. Durch diesen Spalt 44 kann ein weiterer Teil des Wärmeträgeröls dem Gleitlager 37 als Schmierstoff zugeführt werden.
Auf der dem Motor 8 zugewandten Seite des Laufrades 31, auf der Druckseite des Laufrades 31, können bei entsprechenden Laufrädern Rückenschaufeln (hier nicht dargestellt) angeordnet werden, die axial entgegen einer Verschiebung des Laufrades in bekannter Weise wirken. Alternativ oder kumulativ hierzu können herkömmliche Entlastungsbohrungen 45 durch ein Laufrad 31, auf dessen Druckseite, oder herkömmliche Dichtspalte (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Durch diese Elemente wird vermieden, daß es bei extrem niedrigem System- und Förderdruck und entsprechend hoher Temperatur des zu fördernden Fluides zur Bildung von Gasausscheidungen, Dampfbildung oder Kavitation kommt.
Die beschriebene Magnetkupplungspumpe l wird wie folgt montiert: An den Motor 8 wird der mit dem Flansch 5 und dem Ring 23 versehene Lagerkörper 3 mittels der Schrauben 11 angeflanscht. Der Antriebsteil 12 wird in das Gehäuse 2 so eingebracht, daß er auf die durch die im Gehäuse 2 befindliche
SPECK PÜMPENFABRIK -10- M/36195
Öffnung 7 ragende und mit der Paßfeder 14 versehenen Motorwelle 10 aufgeschrumpft werden kann. Daraufhin wird die Madenschraube 15 durch die Bohrung 13 in den Paßfeder 14 eingeschraubt. Der mit den Innenmagneten 32 versehene Läufer 28 wird in den Spalttopf 21 eingesteckt, wobei der Absatz 46 des Läufers 28 gegen die Außenseite des Flansches 5 zu liegen kommt. Schließlich werden die so im Gehäuse 2 befindlichen Bauteile von dem Gehäusedeckel 6 abgedeckt.
Bei Stillstand der Magnetkupplungspumpe 1 stehen sich ungleichnamige Pole der Außenmagnete 19 und der Innenmagnete 32 gegenüber. Die als Permanentmagnete ausgebildeten Außenmagnete 19 und Innenmagnete 32 üben dauernd ein Magnetfeld aufeinander aus. Bei Betrieb des Motors 8 wird der Antriebsteil 12 in Drehung versetzt. Die Außenmagnete 19 erzeugen aufgrund ihrer in Umfangsrichtung wechselnden Polarität durch den Spalttopf 21 nunmehr ein Magnetfeld, dessen Anziehungskraft mittels Scherung auf den Läufer 28 ein Drehmoment ausübt. Mit steigendem Drehmoment vergrößert sich der Polradwinkel zwischen den Achsen des Antriebsteils 12 und des Läufers 28. Um zu vermeiden, daß das zu übertragende Drehmoment das Kippmoment übersteigt und der Motor 8 abgestellt werden muß, kann der Läufer 28 wie ein Kurzschlußläufer eines Asynchronmotors ausgebildet sein, wodurch ein asynchroner Hochlauf und Betrieb der Magnetkupplungspumpe 1 erzielt wird.
Während der Drehung des Läufers 28 laufen die Innenmagnete 32 im feststehenden Spalttopf 21 um. Der drehfest auf der Pumpenwelle 29 angeordnete Innenmagnethalter 30 überträgt die Drehbewegung auf die Pumpenwelle 29, die in den Gleitlagern 36 und 37 umläuft. Durch die Drehung der Pumpenwelle 29 wird das drehfest mit der Pumpenwelle 29 verbundene Laufrad 31 ebenfalls in Drehung versetzt. Durch die Drehbewegung des als Peripheralrad ausgebildeten Laufrades 19 wird das zu fördernde Fluid, hier also Wärmeträgeröl, durch einen Saugstutzen (hier nicht dargestellt) angesaugt und in Auslaßrichtung geleitet, wo es durch den Auslaßstutzen 47 die Magnetkupplungspumpe 1
SPECK PÜMPENFABRIK -11- M/36195
verlassen kann.
Ein Teil des Fluides wird aufgrund des an dieser Seite herrschenden Überdrucks durch die Entlastungsbohrung 41 in den Pumpenraum 25 gefördert, in dem dann derselbe Druck vorhanden ist wie an der Druckseite des Laufrades 31, der dem Betrag nach dem Nenndruck der Magnetkupplungspumpe l entspricht.
Die erfindungsgemäße Pumpe ist für unterschiedlichste Fördermedien geeignet. Ein bevorzugter Einsatzbereich der Pumpe bilden Temperierungsaufgaben. Beispielhaft sei neben dem oben diskutierten Fall einer Pumpe für Wärmeträgeröl die Verwendung als Heißwasserpumpe genannt.
In den Figuren 2 und 3 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe dargestellt. Bauteile, die den bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Fig. 1 beschriebenen Bauteilen entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Im folgenden wird lediglich auf einige Unterschiede zur Ausführungsform der Fig. 1 eingegangen. Die Pumpe 1 weist eine axiale Einlaßöffnung 48 und eine axiale Auslaßöffnung 47 auf. Einlaß- und Außlaßöffnung sind im Gehäusedeckel 6 integriert. In den Einlaß- und Auslaßöffnungen 48, 47 sind O-Ringe angeordnet, so daß Saug- und Druckstutzen eines (nicht dargestellten) Aggregates, an welchem die Pumpe 1 angeschlossen werden soll, einfach und schnell in die Öffnungen 47, 48 dicht eingesetzt werden können. Wie insbesondere in Figur 3 erkennbar, ist der Gehäusedeckel 6 selbst als sternförmiger Flansch ausgebildet, wobei in den Enden der Zacken des Flansches Bohrungen 49 beispielsweise für Befestigungsschrauben vorgesehen sind, mit denen die Pumpe in einfacher Weise an einem Aggregat angebracht werden kann. Als Antriebsmotor 8 wird bei der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor verwendet. Die dargestellte Ausführungsform findet insbesondere als Kleinstkreiselpumpe Verwendung.

Claims (9)

8PECK PUMPENFABRIK 1 M/36195 Schutzansprüche
1. Magnetkupplungspumpe zum Fördern von Fluiden mit einem von einem Motor drehbar angetriebenen, mit einem Außenmagneten versehenen Antriebsteil, einem drehbaren Läufer, der eine mindestens ein Laufrad und einen Innenmagneten tragende Pumpenwelle aufweist, wobei die Pumpenwelle mittels Gleitlagern gelagert ist, und einem, zwischen dem Außen- und dem Innenmagneten verlaufenden Spalttopf, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpenwelle (29) in den Gleitlagern (36, 37) axial verschiebbar gelagert ist, und daß das Laufrad (31) drehfest mit der Pumpenwelle (29) verbunden und auf dieser axial verschiebbar angeordnet ist.
2. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Periperalrad- oder Seitenkanalpumpe ist.
3. Magnetkupp lungspumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmagnet (32) von einem Innenmagnethalter (30) getragen wird.
4. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (31) und Innenmagnethalter (30) ein drehfestes Lagerteil (26) angeordnet ist, durch das mittels einer Entlastungsbohrung (41) ein Teil des Fluides vom Laufrad (31) zum Innenmagnethalter (3 0) strömt.
5. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (29) eine Stahlwelle mit einer keramischen Beschichtung, insbesondere einer Beschichtung aus Siliciumcarbid ist.
SPECK PÜMPENFABRIK 2 M/36195
6. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (29) aus Siliciumcarbid besteht.
7. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (31) aus Siliciumcarbid besteht.
8. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Pumpenwelle (29) aufliegenden Flächen des Laufrades (31) mit Siliciumcarbid beschichtet sind.
9. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (29) als Hohlwelle ausgebildet ist.
DE29716110U 1997-09-08 1997-09-08 Magnetkupplungspumpe Expired - Lifetime DE29716110U1 (de)

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DE29716110U DE29716110U1 (de) 1997-09-08 1997-09-08 Magnetkupplungspumpe

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DE29716110U DE29716110U1 (de) 1997-09-08 1997-09-08 Magnetkupplungspumpe

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DE29716110U Expired - Lifetime DE29716110U1 (de) 1997-09-08 1997-09-08 Magnetkupplungspumpe

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DE (1) DE29716110U1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004013081U1 (de) * 2004-08-20 2006-01-05 Speck-Pumpen Walter Speck Gmbh & Co. Kg Spalttopfpumpe
WO2006058607A1 (en) * 2004-12-04 2006-06-08 Brinkmann Pumpen Pump for liquids under positive pressure
DE102009047153A1 (de) * 2009-11-25 2011-05-26 Sgl Carbon Se Pumpe mit oder aus einem C/SiC-Material und Verwendung von C/SiC-Materialien bei Pumpen
DE102009060549A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Wilo Se, 44263 EC-Motorkreiselpumpe
DE102013202298A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Mahle International Gmbh Pumpe
DE102013208476A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Ksb Aktiengesellschaft Pumpenanordnung
WO2014187761A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Ksb Aktiengesellschaft Pumpenanordnung
WO2017085114A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 Grundfos Holding A/S High temperature pump unit with magnetic coupling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE953042C (de) * 1951-09-15 1956-11-22 Charmilles Sa Ateliers Elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpe zur Foerderung von Fluessigkeit
DE2023834A1 (de) * 1970-05-15 1971-11-25 Siemen & Hinsch Gmbh Flügelradbefestigung bei Kreiselpumpen
DE3413930C2 (de) * 1984-04-13 1987-08-20 Friedrichsfeld Gmbh, Steinzeug- Und Kunststoffwerke, 6800 Mannheim, De
DE4118790A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Sihi Gmbh & Co Kg Kreiselpumpe in topfbauart
DE4343854A1 (de) * 1993-12-22 1995-07-13 Munsch Kunststoff Schweistechn Magnetpumpe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE953042C (de) * 1951-09-15 1956-11-22 Charmilles Sa Ateliers Elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpe zur Foerderung von Fluessigkeit
DE2023834A1 (de) * 1970-05-15 1971-11-25 Siemen & Hinsch Gmbh Flügelradbefestigung bei Kreiselpumpen
DE3413930C2 (de) * 1984-04-13 1987-08-20 Friedrichsfeld Gmbh, Steinzeug- Und Kunststoffwerke, 6800 Mannheim, De
DE4118790A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Sihi Gmbh & Co Kg Kreiselpumpe in topfbauart
DE4343854A1 (de) * 1993-12-22 1995-07-13 Munsch Kunststoff Schweistechn Magnetpumpe

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004013081U1 (de) * 2004-08-20 2006-01-05 Speck-Pumpen Walter Speck Gmbh & Co. Kg Spalttopfpumpe
WO2006058607A1 (en) * 2004-12-04 2006-06-08 Brinkmann Pumpen Pump for liquids under positive pressure
DE102009047153A1 (de) * 2009-11-25 2011-05-26 Sgl Carbon Se Pumpe mit oder aus einem C/SiC-Material und Verwendung von C/SiC-Materialien bei Pumpen
DE102009060549A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Wilo Se, 44263 EC-Motorkreiselpumpe
DE102013202298A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Mahle International Gmbh Pumpe
US10330107B2 (en) 2013-05-08 2019-06-25 Ksb Aktiengesellschaft Drive rotor for a magnetically coupled pump having tolerance rings
DE102013208476A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Ksb Aktiengesellschaft Pumpenanordnung
WO2014187761A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Ksb Aktiengesellschaft Pumpenanordnung
AU2014270523C1 (en) * 2013-05-24 2017-07-20 Ksb Aktiengesellschaft Pump arrangement
RU2670369C2 (ru) * 2013-05-24 2018-10-22 КСБ Акциенгезельшафт Насосное устройство
AU2014270523A1 (en) * 2013-05-24 2015-11-26 Ksb Aktiengesellschaft Pump arrangement
US10385860B2 (en) 2013-05-24 2019-08-20 Ksb Aktiengesellschaft Pump arrangement for driving an impeller using an inner rotor which interacts with an outer rotor and the outer rotor having a radially outer circumferential projection
WO2017085114A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 Grundfos Holding A/S High temperature pump unit with magnetic coupling
US10816002B2 (en) 2015-11-16 2020-10-27 Grundfos Holding A/S High temperature pump unit with magnetic coupling

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