DE3520595A1 - Rotor-permanent magnet unit - Google Patents

Abstract

Ceramic magnets for magnetic transmissions are fixed by bonding. However, adhesives cannot be used when immersed in a liquid, especially in hot water. The magnet driven in the liquid-filled chamber of a pump is held by a clip which is subjected to high axial pretension and presses the magnet against a blade ring and thus at the same time converts it into the rotor wall.

Description

Laufer-Permanentmagnet-EinheitLaufer permanent magnet unit

Die Erfindung bezieht sich auf magnetisch angetriebene Pumpenläufer, die mit dem antreibenden Magneten einer Magnetkupplung eine umlaufende Einheit bilden.The invention relates to magnetically driven pump rotors with the driving magnet of a Magnetic coupling form a revolving unit.

Pumpen mit einer Magnetkupplung, bei welcher der Luftspalt auf einer sphärischen Fläche verläuft, weisen bedeutende Vorteile gegenüber anderen Kreiselpumpen auf, da die störanfälligen Elemente konventioneller Kreiselpumpen, nämlich die Wellendichtungen sowie Wellen- und Lagerbuchsen entfallen. Der angetriebene, mit dem Laufrad eine Einheit bildende Magnet wird vom antreibenden Magneten (dem Aussenmagnet) mitgenommen und gleichzeitig axial gegen ein sphärisches Lager gedrückt, welches nicht blockieren kann.Pumps with a magnetic coupling, in which the air gap runs on a spherical surface, have significant advantages compared to other centrifugal pumps, as the failure-prone elements of conventional centrifugal pumps, namely the shaft seals as well as shaft and bearing bushings are omitted. The driven magnet that forms a unit with the impeller is carried along by the driving magnet (the external magnet) and at the same time pressed axially against a spherical bearing, which cannot block.

Eine Schwierigkeit bereitet jedoch die Befestigung des Schaufelrades aus Plastikwerkstoff an dem aus Oxid-Werkstoff bestehenden Keramik-Magneten. Während der Aussenmagnet durch geeignete Klebwerkstoffe auf der Nabe befestigt werden kann, ist dies beim angetriebenen Magneten wegen des Unterwasserbetriebes nicht möglich. Keramische Magnetwerkstoffe lassen auch keine zerspanende Bearbeitung zur Schaffung von Hinterschnitten zur Befestigung des Laufrades zu. Deshalb war es bisher erforderlich, den Keramik-Magneten in ein Kunststoffgehäuse einzukapseln. Dies hat aber den Nachteil, dass die effektive Magnetspaltdicke um die Stärke der Kunststoffkapselwandung vergrössert wird, was zu einer erheblichen Abnahme des übertragbaren Drehmomentes führt.One difficulty, however, is the attachment of the paddle wheel made of plastic material to that made of oxide material existing ceramic magnets. While the external magnet can be attached to the hub using suitable adhesive materials, this is not possible with the driven magnet because of the underwater operation. Let ceramic magnet materials also no machining to create undercuts to attach the impeller. That's why it was previously required to encapsulate the ceramic magnet in a plastic housing. However, this has the disadvantage that the effective magnet gap thickness around the thickness of the plastic capsule wall is increased, which leads to a considerable decrease in the transmittable torque.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Gemäss der Erfindung werden die Schaufeln des Laufrades, welches aus der saugseitigen Abdeckscheibe, den Schaufeln und der Nabe besteht, über eine unter hoher Federspannung stehende Spange gegen die axiale Stirnfläche des Magnetringes gepresst. Dies führt nicht nur zu einer sicheren Fixierung, die Feder gleicht auch die durch das unvermeidliche 'Kriechen" sich langfristig ergebende Formänderung des Plastikwerkstoffes aus. Gleichzeitig wird die Montagedauer der Laufrad-Magneteinheit auf wenige Sekunden reduziert. The invention avoids this disadvantage. According to the invention the blades of the impeller, which consists of the suction-side cover disc, the blades and the hub, are Clamp under high spring tension pressed against the axial face of the magnetic ring. This not only leads to a secure fixation, the spring also resembles the long-term change in shape resulting from the inevitable 'creeping' of the plastic material. At the same time, the assembly time of the impeller magnet unit is reduced to a few seconds.

Die Erfindung soll anhand von Figuren beschrieben werden. Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kreiselpumpe, Figur 2 zeigt eine Ansicht des Läufers.The invention is to be described with reference to figures. Figure 1 shows a longitudinal section through a centrifugal pump, Figure 2 shows a view of the rotor.

Figur 1 zeigt eine Kreiselpumpe mit einem erfindungsgemässen Läufer. Der Motor 1 treibt über die Welle 2 den konkaven Aussenmagneten 3 an.. Dieser überträgt das Drehmoment auf den angetriebenen konvexen Magnetring 4, wobei der motorseitige Raum vom pumpenseitigen Raum durch die sphärische Trennwand 5 hermetisch getrennt ist. Der Magnetring 4 bildet mit einem einstückigen Schaufelrad, welches aus der Deckscheibe 6, den Schaufeln 7 und dem Nabenkörper 8 besteht, eine umlaufende Einheit. Über die sphärische Lagerpfanne 9 und die aus Hartstoff bestehende Kugel 10, die mit der Trennwand 5 eine Einheit bildet, wird die Laufrad-Magnetring-Einheit 4, 6 in Richtung des Pfeiles 11 gepresst. Die Befestigung des Laufrades 6,7,8 am Magnetring 4 erfolgt über einen Bügel 12, der in Schlitzen 15 des Nabenkörpers 8 geführt wird und durch die Bohrung des Magnetringes 4 hindurchgreift und über abgekröpfte Enden die Zugkräfte einer Schraubenfeder 13 in Druckkräfte umsetzt. Dadurch werden die Schaufeln 7 mit grosser Kraft gegen die Stirnfläche des Magnetringes 4 gepresst. Die Stirnfläche 14 des Magnetringes 4 bildet gleichzeitig die Abdeckung' der Schaufelkanäle.FIG. 1 shows a centrifugal pump with one according to the invention Runner. The motor 1 drives the concave external magnet 3 via the shaft 2. This transmits the torque to the driven convex magnetic ring 4, the space on the motor side being separated from the space on the pump side by the spherical partition wall 5 is hermetically separated. The magnetic ring 4 forms with a one-piece impeller, which consists of the cover disk 6, the Blades 7 and the hub body 8 is a rotating unit. About the spherical bearing pan 9 and the hard material existing ball 10, which forms a unit with the partition wall 5, the impeller magnetic ring unit 4, 6 in the direction of arrow 11 pressed. The attachment of the impeller 6, 7, 8 on the magnetic ring 4 takes place via a bracket 12, which is in slots 15 of the hub body 8 is guided and through the bore of the Magnet ring 4 engages through and converts the tensile forces of a helical spring 13 into compressive forces via cranked ends. As a result, the blades 7 are pressed against the end face of the magnetic ring 4 with great force. The end face 14 of the magnetic ring 4 simultaneously forms the cover of the blade channels.

Figur 2 zeigt die Laufrad-Magnet-Einheit in der Blickrichtung gemäss dem Pfeil 16. Der Bügel 12 liegt auf der Stirnfläche der Feder 13 auf und wird in den Schlitzen 15 des Nabenkörpers 8 geführt.FIG. 2 shows the impeller-magnet unit in the direction of view according to the arrow 16. The bracket 12 lies on the end face the spring 13 and is guided in the slots 15 of the hub body 8.

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Claims (1)

PatentanspruchClaim Laufrad-Magnetring-Einheit für Kreiselpumpen mit permanentmagnetischem Übertragungssystem, bei denen ein angetriebener konvexer Magnet in einen antreibenden konkaven Magneten hineinragt und durch eine sphärische Lagerung abgestützt ist, die eine Einheit mit einer sphärischen, den Luftspalt zwischen den Magneten durchsetzenden Trennwand bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad aus einer saugseitig angeordneten Deckscheibe (6), einer Vielzahl von Schaufeln (7) und einem mit diesen eine Einheit bildenden Nabenkörper (8) besteht, wobei der Nabenkörper (8) in die Bohrung des Magnetringes (4) hineinragt und dass ein an den Enden abgekröpfter Bügel (12),durch Schlitze des Nabenkörpers (8) geführt, durch die Bohrung des Magnetringes (4) hindurchragt, und mit der Kraft einer Feder (13) die Schaufeln (7) auf die Stirnfläche (14) des Magnetringes (4) presst.Impeller magnetic ring unit for centrifugal pumps with a permanent magnetic transmission system in which a driven convex magnet protrudes into a driving concave magnet and is supported by a spherical bearing that forms a unit with a spherical partition wall penetrating the air gap between the magnets, characterized in that that the impeller consists of a cover plate (6) arranged on the suction side, a large number of blades (7) and a hub body (8) forming a unit therewith, the hub body (8) in the bore of the magnetic ring (4) protrudes and that a bracket (12) bent at the ends, passed through slots in the hub body (8), protrudes through the bore of the magnetic ring (4), and with the force of a spring (13) the blades (7) on the The end face (14) of the magnetic ring (4) is pressed.