WO1988003993A1

WO1988003993A1 - Pompe pour milieux liquides

Info

Publication number: WO1988003993A1
Application number: PCT/DE1987/000550
Authority: WO
Inventors: Heinz Turbanisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1988-06-02
Anticipated expiration: 1989-05-28
Also published as: DE3640657A1

Description

Pu pe für flüssige Medien

Die Erfindung betrifft eine Pumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen, aus dem DE-GM 19 51 826 bekannten Art-

Übliche Pumpen bestehen im wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich einem Antriebsmotor und einer an die Ausgangswelle des Motors angekoppelten Kreiseleinrichtung, die mittels Lamellen bzw. eines Kreisels die Umwälzung des flüssigen Mediums bewirkt. Hierbei erfolgt jedoch eine Drehung des Mediums um 90°. Dies hat den Nachteil, daß ein Teil der aufgewendeten Leistung schon innerhalb des Systems verl orgengeht , was demzufolge einen Druck- bzw. Schubverlust nach sich zieht. Abgesehen davon kann eine Hintereinanderschaltung von mehreren solchen Pumpen nur mit erheblichem Aufwand vorgenommen werden, da der Ausgang wesentlich kleiner dimensioniert sein muß. Hinzu kommt noch, daß für die Kühlung eigens dafür vorgesehene Kanäle eingebaut werden müssen.

Aus dem eingangs erwähnten DE-GM 19 51 826 ist ferner eine Pumpe bekannt, die im wesentlichen aus einem eine Statorwicklung aufweisenden Stator sowie einem darin koaxial angeordneten, rohrför igen Rotor aufweist. Der Rotor umfaßt hierbei eine Rotorwicklung und einen Kurzschlußring. Da der Rotor die Rotorwicklung aufnehmen muß, ist eine verhältnismäßig

ERSATZBLÄTT dicke Rohrwandung erforderl ch. Die durch das gepumpte Medium selbst erzielbare Kühlung der Wicklungen ist so gering, daß für diese eigene Kühlmaßnahmen getroffen werden müssen.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe vorzuschlagen, die keine zusätzlichen Kühlmaßnahmen erfordert und einen kompakten Aufbau aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich anhand der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 - 4.

Da gemäß der Erfindung als Rotor ein Magnetrohr Anwendung findet, kann auf eine Rotorwickl ng und einen Kurzschlußring verzichtet werden. Außerdem sind keine separaten Kühlmaßnahmen erforderlich, da das den Rotor durchströmende Medium für die Kühlung des Rotors sowie der Statorwicklung ausreicht. Weiterhin ist von Vorteil, daß der erfindungsgemäße Rotor sowohl bei Speisung der Statorwicklung mit Wechselstrom als auch Gleichstrom Verwendung finden kann.

Messungen bei einer auf 12 VoTt Gleichspannung ausgelegten Pumpe haben ergeben, daß bei Dauerbetrieb keine nennenswerten Verbrauchswerte auftreten und sich somit ein optimaler Wirkungsgrad ergibt. Infolge der besonderen Laufruhe ist die erfindungsgemäße Pumpe auch in Aquarien einsetzbar. Aufgrund ihrer hohen Leistung kann die Pumpe sowohl direkt im Medium als auch außerhalb dessen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe und Fig. 2 eine Detai 1 ansi cht , die das mit Antriebslamellen versehene Rohr sowie die Lagerung der Mittelachse verdeutl i cht .

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht der mittig angeordnete Rotor 1 der Pumpe aus einem aus Magnetmaterial bestehenden Rohr 1 ', das sich aus zwei Rohrhälften zusammensetzt, wobei eine Rohrhälfte einen Südpol und die andere Hälfte einen Nordpol bildet. In dem Rohr l ¹ sind Antriebslamellen 2 vorgesehen, die mit einem Ende mit der Innenwand des Rohres 1 ' und mit dem anderen Ende mit einem in Rohrmitte vorgesehenen Achslager 3 verbunden sind. Die Anzahl und die Wi nkel stel 1 ung der Antriebslamellen 2 richtet sich nac den gewünschten Kenndaten für die Pumpe. Das Achslager 3 ist drehbar auf einer zentralen Achse 4 gelagert, die ihrerseits mit ihren Enden in Gummi hal terungen 5 festgelegt ist. Die Gummi hal terungen 5 sind über eine Aufnahme mit Hilfe von Stege 6 mittig im Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 7, 8 der Pumpe angeordnet, die dem Medium keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzen. Die zentrale Achse 4 besteht vorzugsweise aus Keramik, wodurch ein langjähriger Dauerbetrieb .durch Selbstschmierung gewährleistet wird. Die Gummi hal terung 5 ermöglicht eine gewisse Schwingungsdämpfung und ein leichtes Auswechseln der zentralen Achse 4.

Durch den vorstehenden Aufbau wird erreicht, daß sich das Rohr 1 ' mit den Antriebslamellen 2 um die sich in der Mitte befindliche Achse 4 drehen kann. Durch diese Drehung wird das zu pumpende Medium von Einlaßstutzen 7 über den Hohlraum des Rohres 1 ' zum Auslaßstutzen 8 geradlinig befördert.

Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, durch Phasendrehung die Drehrichtung des Rohres 1 ' umzukehren, was eine Umkehr der Förderrichtung der Pumpe zur Folge hat. Da das Pumpengehäuse koaxial zum Rohr 1 ' angeordnete Einlaß- und Auslaßstutzen, 7,8 aufweist, steht einer Richtungsänderung nichts im Wege; d.h. der jeweilige Stutzen kann als Einlaß- oder als Auslaßstutzen dienen.

Der den Rotor 1 umschließende Stator besteht aus einem als Abdichtung dienenden Rohr 9, dessen Innenseite mit einem geringen Abstand zur Außenseite des Rotors 1 angeordnet ist. Am Außenumfang des Rohres 9 ist eine Statorwicklung 10 angeordnet. Die andere Seite der Statorwicklung 10 wird von einem Magnetblechringkern 17 umschlossen. Ausgehend von der Mittelachse 4 ergibt sich in radialer Richtung betrachtet somit folgender koaxialer Aufbau: Rohrförmiges Achslager 3 - magnetisches Rohr 1' - Rohr 9 - Statorwicklung 10 - Magnetblechringkern 17 - Gehäusewand 11. Die stirnseitigen Gehäuseteile 12 und 13 weisen die Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 7 bzw. 8 auf, die mit dem Rohr 1 ' fluchten.

Die eigentliche Kraftübertragung erfolgt kontaktlos von der Statorwicklung 10, die über ein Stromversorgungskabel 16 mit einer nicht dargestellten Stromquelle in Verbindung steht, zum magnetischen Rohr 1 '. Das Fördersystem in Form des Rohres 1 ' befindet sich somit in einem durch das Rohr 9 hermetisch zum Stator abgeschlossenen Kanal . Die an der Außenseite des Rohres 9 befindlichen Teile sind in eine Vergußmasse 14 entsprechend dem zu pumpenden Medium eingegossen, wodurch sich die Betriebssicherheit erhöht. Das durch die Mitte der Pumpe geförderte Medium bewirkt gleichzeitig über das Rohr 9 eine gleichmäßige Kühlung der Statorwicklung 10.

Die vorstehend beschriebene Pumpe kann auf 12 V Gleichspannung wie auch auf 24 V, 110 V oder 220 V Wechsel Spannung ausgelegt werden . r-

Bei entsprechender elektrischer Auslegung kann eine Pumpleistung bis zu 12.000 Liter pro Stunde erzielt werden. Außerdem können durch das Zusammenschal en mehrerer Pumpen di Kennwerte, Menge und Druck, dem Bedarf angepaßt werden. Durch das Vergießen aller Hohlräume wird eine Kurzschlußgefahr ausgeschlossen, so daß die Pumpe auch bei explosiven Medien einsetzbar ist. Durch die vorstehend beschriebene einfache Umkehr der Förderrichtung kann die Pumpe auch als Strömungspumpe eingesetzt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Pumpe, insbesondere für flüssige Medien, mit

- einem eine Statorwicklung (10) aufweisenden Stator sowie

- einem rohrförmigen Rotor (1), in dessen Innerem Antriebslamellen (2) zur Förderung des Mediums vorgesehen sind und der mit dem Einlaß- und Auslaßstutzen der Pumpe f1 uchtet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

- daß der rohrförmige Rotor (1 ) aus diametral zweipolig ausgelegtem Magnetmaterial besteht.

Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Rotor (1) über die Antriebslamellen (2) mittels eines rohrfömigen Achslagers (3) drehbar an einer Mittelachse (4) der Pumpe festgelegt ist.

Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (4) der Pumpe aus Keramik besteht und daß deren Enden in Gummihalterungen (5) eingedrückt sind.

Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Gummihalterungen (5) durch Stege (6) mittig im Einlaß- bzw.

ERSATZBLATT Auslaßstutzen (7, 8) der Pumpe angeordnet sind