DE2818741C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kreiselpumpe mit magnetischem Antrieb für korrosive Flüssigkeiten entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Eine Kreiselpumpe der gattungsbildenden Art ist bekannt aus der US-PS 32 05 827; bei dieser Pumpe ist zwischen einem Pum­ penraum in einem Pumpengehäuse und einem Kupplungsraum an einem Antriebs-Gehäuse dieser Kupplungsraum gegenüber dem von der Flüssigkeit benetzten Pumpenraum durch ein im Querschnitt topfförmiges korrosionsbeständiges Spaltrohr abgeschottet, das aus einem nicht magnetischen Material besteht. Ferner ist konzentrisch zur Längsachse der Pumpe der vom Laufrad entfernt gelegene Boden des Spaltrohres von einer Bohrung für einen ebenfalls zur Längsachse konzentrischen, das Laufrad und den Innenrotor frei tragenden Lagerzapfen durchsetzt. Der Innen­ rotor gleitet mit einer zur Längsachse konzentrischen Bohrung gegenüber dem Lagerzapfen. Ferner ist der äußere Bereich des kreisringförmigen Randes des Spaltrohres zwischen einem flanschförmigen Rand des aus nicht korrodierendem Material bestehenden Pumpengehäuses und dem entsprechenden, als Flansch gestalteten Ende des metallischen Antriebs-Gehäuses abdichtend zwischengefügt. Dieser Randbereich ist mit dem Flansch mittels Schrauben fest verbunden. Für die Befestigung des Lagerzapfens am Boden des Spaltrohres ist der Zapfen mit einem verhältnis­ mäßig schmalen Bund sowie einem Schraubbolzen versehen, auf den eine Befestigungsmutter aufschraubbar ist. Zwischen Bund und Mutter einerseits sowie dem jeweiligen inneren und äußeren Wandteil des Spaltrohres ist je eine Beilagscheibe eingefügt. Der Lagerzapfen hat keinen Schutzüberzug, so daß dieser Lager­ zapfen entweder aus Plastik oder aus einem nicht korrodie­ rendem Metall bestehen muß. Sofern Plastik verwendet wird, ist die unerläßliche Wärmeableitung nicht erzielbar. Wird aber Metall verwendet, dann kann dieses niemals für sämtliche in Betracht kommenden korrosiven Flüssigkeiten hinreichend resi­ stent sein. Vor allem kann aber die Befestigung des Zapfens über Bund, Beilagscheiben, Schraubbolzen und Mutter niemals hinreichend schwingungsfest sein.

Die aus der DE-OS 26 20 502 bekannte Pumpe hat ebenfalls einen das Laufrad tragenden Lagerzapfen, der das Spaltrohr durch­ setzt und über ein Kugellager-Paar in einer Ausnehmung des Antriebsteiles abgestützt ist. Um eine Drehung des Lagerzap­ fens zu verhindern, sind am Spaltrohr Vorsprünge angebracht, welche in Bohrungen in einer zu diesem Spaltrohr-Bereich pa­ rallelen Scheibe eingreifen, gegenüber welcher der Lagerzapfen sich nicht drehen kann. Zwischen dem Lagerzapfen und dem Spalt­ rohr ist ferner eine statische Dichtung erforderlich. Die Halterung des stillstehenden Lagerzapfens in dem sich drehen­ den Antriebsteil mittels Kugellager hat Schwingungen zur Fol­ ge. Hierdurch wird zunächst die Dichtung bei der Lagerzapfen­ durchführung schnell zerstört. Ferner kann das aus Plastik bestehende Spaltrohr der bekannten Pumpe nicht zur Wärmeab­ leitung beitragen; somit erwärmt sich der Lagerzapfen mit seiner Keramikhülse. Die Erfahrung hat ferner gezeigt, daß zwar die kleinen, ständig auftretenden Bewegungen zwischen Lagerzapfen und Trennwand durch deren Elastizität bzw. Ver­ formung zunächst mehr oder weniger aufgenommen werden, daß sich aber hierdurch im Spaltrohr sehr schnell Risse ausbilden, wodurch wiederum Flüssigkeit durchsickert und der Antriebsteil der Pumpe ebenfalls zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung des Laufrades im Spaltrohr und die Wärmeableitung vom Lagerzapfen zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben.

Ein wesentlicher Vorteil der Lösung beruht darauf, daß durch die besondere Gestaltung des zentralen Bereiches der Pumpe gleichzeitig der Korrosionsschutz gegen sämtliche in Betracht kommenden korrosiven Flüssigkeiten verbessert sowie beste mechanische Festigkeit allgemein und speziell schwingungs­ beständige starre Befestigung des Lagerzapfens und ferner gute Ableitung auftretender Wärme aus dem Bereich des Lager­ zapfens gegeben sind.

Darüber hinaus ist vorteilhaft, daß der Aufbau der Pumpe ver­ einfacht wird. Zwischen der Keramikhülse und dem Kunststoff-Über­ zug des Spaltrohres liegt eine Dichtung, z.B. ein O-Ring, die die metallischen Teile vor der korrosiven Flüssigkeit schützt (Anspruch 2).

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird die Wärmeableitung vom Lagerzapfen weiter verbessert.

Die Erfindung wird anhand der Figur, die eine erfindungsgemäße Pumpe teilweise im Axialschnitt zeigt, näher erläutert.

Nach der Figur treibt ein Elektromotor, von dem nur der Vorder­ flansch 1 und die Motorwelle 2 gezeichnet sind, einen Kupp­ lungsrotor 25 an, der sich in einem durch den Vorderflansch 1 begrenzten Kupplungsraum 24 dreht. Der Kupplungsrotor 25 trägt an seinem inneren Umfang einen Magnetkranz 3, der mit einem gegenüberstehenden Magnetkranz 4 zusammenwirkt. Der Magnet­ kranz 4 ist am Innenrotor 26 eines Laufrades 5 befestigt. Das Laufrad 5 mit dem Innenrotor 26 ist auf einem metallischen Lagerzapfen 6 frei drehbar gelagert. Der Innenrotor 26 hat einen inneren Überzug 23, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, und der Lagerzapfen 6 weist eine Keramikhülse 7 aus gleit- und korrosionsbeständigem Material auf. Der Lagerzapfen 6, z.B. aus rostfreiem Stahl, trägt an einem Ende einen Flansch 8, der durch Schrauben an dem Boden des topfförmigen Spaltrohres 9 befestigt ist. Der zylindrische, mittlere Teil des Spalt­ rohres 9 befindet sich im Luftspalt zwischen den Magnetkränzen 3, 4, und der äußere als Flansch ausgebildete Teil ist zwischen dem Vorderflansch 1 und dem Gehäuse 12 der Pumpe eingeklemmt. Das Spaltrohr 9 dichtet den Pumpenraum 10 gegenüber dem Kupp­ lungsraum 24 ab. Es ist aus einem nicht magnetischen Metall, in der Regel aus rostfreiem Stahl gefertigt. Ein Kunststoff- Überzug 11, z.B. aus Polypropylen, auf der Seite des Pumpen­ raumes 10 schützt das Metall vor der korrosiven Flüssigkeit. Eine statische Dichtung, z.B. ein O-Ring 13, liegt zwischen der Keramikhülse 7 und dem Überzug 11. Die topfförmige Form und das Material des Spaltrohres 9 gewährleisten eine steife Unterstützung des Lagerzapfens 6, der aus dem Spaltrohr 9 frei herausragt. Die durch die Reibung des Laufrades 5 auf dem Lagerzapfen 6 erzeugte Wärme wird durch die metallische Ver­ bindung, die durch den Lagerzapfen 6, den Flansch 8 und das Spaltrohr 9 gebildet wird, zum Vorderflansch 1 abgeleitet. Der in dem Luftspalt der magnetischen Kupplung liegende metal­ lische Teil des Spaltrohres 9 stört den Betrieb der Pumpe nicht.

Claims (3)

1. Kreiselpumpe mit magnetischem Antrieb für korrosive Flüssig­ keiten, mit einem auf dem freien Ende eines metallischen Lagerzapfens gelagerten Laufrad in einem Pumpenraum, der von einem Kupplungsraum durch ein Spaltrohr getrennt ist, wobei der magnetische Antrieb aus einem topfförmigen Kupplungsrotor mit einem auf der Innenseite befestigten Magnetkranz und aus einem Innen­ rotor mit einem weiteren auf der Außenseite angeordneten Magnetkranz besteht, wobei das Spaltrohr aus einem nicht magnetischen Material besteht und mit dem metallischen Gehäuse des Kupplungsraumes verbunden ist, wobei der Boden des Spaltrohres eine zur Durchführung des Lagerzapfens in den Kupplungsraum dienende Öffnung aufweist und wobei am Lagerzapfen eine Haltevorrichtung zu dessen Befestigung am Spaltrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung als ein an dem Lagerzapfen (6) befestigter oder mit ihm ein Teil bildender metallischer Flansch (8) ausgebildet ist, der im Kupplungsraum (24) an dem aus Metall bestehenden Spaltrohr (9) anliegend steif befestigt ist, und daß der Lagerzapfen (6) durch eine Keramikhülse (7) und das Spaltrohr (9) durch einen Kunst­ stoffüberzug (11) vor den korrosiven Flüssigkeiten geschützt ist.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine statische Dichtung (13) zwischen dem Kunststoff-Überzug (11) und der Keramikhülse (7) anliegt.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Flansch bis zum Umfang des Kupplungsrotors (25) reicht und eine gegenüber dem Boden des Kupplungsrotors (25) liegende Abkühlfläche mit Abkühlrippen oder -flügeln bildet.