DE9207883U1 - Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe - Google Patents
Reinigbare stopfbuchslose KreiselpumpeInfo
- Publication number
- DE9207883U1 DE9207883U1 DE9207883U DE9207883U DE9207883U1 DE 9207883 U1 DE9207883 U1 DE 9207883U1 DE 9207883 U DE9207883 U DE 9207883U DE 9207883 U DE9207883 U DE 9207883U DE 9207883 U1 DE9207883 U1 DE 9207883U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- impeller
- centrifugal pump
- cleanable
- pump according
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 16
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003251 chemically resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/025—Details of the can separating the pump and drive area
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/026—Details of the bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/027—Details of the magnetic circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
- F04D23/008—Regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/06—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/40—Transmission of power
- F05B2260/404—Transmission of power through magnetic drive coupling
- F05B2260/4041—Transmission of power through magnetic drive coupling the driven magnets encircling the driver magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
126DIV32
Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe
Die Neuerung betrifft eine reinigbare Btopfbuchslose Kreiselpumpe
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kreiselpumpen der einleitend gekennzeichneten Gattung finden dort Anwendung, wo die Forderung nach erhöhter Arbeits- und
Betriebssicherheit sowie größter Umweltfreundlichkeit vorrangige Aufgabe ist. Magnetisch wirkende, synchron übertragende
Drehkupplungen nutzen die Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen Magneten in zwei Kupplungshälften aus. Sie
dienen der berührungslosen Übertragung von Drehmomenten, wobei, anders als bei den Hysterese- und Wirbelstromkupplungen,
ein Schlupf zwischen den beiden Kupplungshälften nicht auftreten kann.
Es sind permanentmagnetische Synchronkupplungen bekannt, die in Verbindung mit stopfbuchlosen Kreiselpumpen vorzugsweise
als sogenannte Zentraldrehkupplungen ausgebildet sind. Sie erfordern eine Trennwand, den sogenannten Spalttopf. Dieser
hat die Aufgabe, den Raum für das zu fördernde Fluid von der Atmosphäre zu trennen. Innerhalb dieses Spalttopfes ist der
ebenfalls mit Permanentmagneten bestückte innere Magnetrotor angeordnet. Dieser wiederum ist in einem Lagerflansch und
mediumgeschmierten Gleitlagern gelagert und überträgt das vom Motor abgegebene Drehmoment schlupflos auf das Laufrad.
Ein Gehäuse bildet den Abschluß dieser vollkommen dicht gekapselten Einheit. Ein Wellendurchtritt aus dem Raum für das
zu fördernde Fluid ist nicht vorhanden und deshalb ist auch
nur eine statische Dichtung zwischen Gehäuse und Spalttopf erforderlich.
Eine Übersicht über stopfbuchslose Kreiselpumpen mit permanentmagnetischer Synchronkupplung nach dem Stand der
Technik findet sich in der Zeitschrift Chemische Industrie, 3/87, Seiten 46 bis 49.
Bei den bekannten Kreiselpumpen ist der innere Magnetrotor mit axialem Abstand zum Laufrad über ein Verbindungsteil an diesem
befestigt. Das Verbindungsteil dient gleichzeitig der Lagerung von Laufrad und innerem Magnetrotor innerhalb des Gehäuses. Der
Spalttopf umschließt den inneren Magnetrotor und Teile der Lageranordnung. Die Schmierung des Gleitlagers zur Lagerung des
Laufrades in Verbindung mit dem inneren Magnetrotor erfolgt in der Regel über das zu fördernde Fluid.
Die bekannte Ausbildung des Spalttopfes weist einen Hohlraum auf, der über den Lagerspalt des Gleitlagers mit dem Laufradgehäuse
in Verbindung steht. Bedingt durch die Wirkungsweise des hydrodynamisch arbeitenden Gleitlagers gelangt das zu fördernde
Fluid über den Lagerspalt in die freien Räume des Spalttopfes. Ein vollständiger Austausch des in den teilweise sehr
verwickelt ausgestalteten Toträumen des Spalttopfes befindlichen Fluids über den Lagerspalt des Gleitlagers ist ausgeschlossen.
Die bekannten Kreiselpumpen sind aus den vorgenannten Gründen daher völlig ungeeignet, wenn die Förderung des Fluids unter
hygienischen bzw. sterilen bzw. bakteriologisch einwandfreien
Bedingungen erfolgen muß. Derartige Anforderungen werden insbesondere in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, in der
Pharmazie oder im Sterilbereich verschiedenster Anwendungsgebiete gestellt.
Kreiselpumpen, die die vorgenannten Anforderungen erfüllen,
müssen im Durchfluß automatisch reinigungsfähig sein. Man
spricht in diesem Zusammenhang von der sogenannten CIP-Reinigungsfähigkeit
(CIP : cleaning in place), was besagt, daß die zu reinigenden Einrichtungen in allen Bereichen an Ort und
Stelle eine automatische Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit und eine Abreinigung des Produktes bzw. von Produktmittelresten
zulassen müssen. Bei den vorstehend beschriebenen Kreiselpumpen ist eine automatische Reinigung der kritischen Bereiche, insbesondere
der Toträume innerhalb des Spalttopfes, unter den zu fordernden Bedingungen nicht möglich.
Zwar wurde bereits eine stopfbuchlose Kreiselpumpe vorgeschlagen
(GM 19 82 247), bei der eine als Spalttopf ausgebildete Trennwand das Laufrad konzentrisch durchdringt, ihm als
einseitig eingespannter Lagerzapfen dient und mit ihm einen Lagerringspalt bildet. Diese bekannte Lösung offenbart keinerlei
Hinweise darüber, wie in den kritischen Bereichen, insbesondere im Lagerringspalt und im Totraum zwischen der nicht
angeströmten Laufradnabe und der hinteren Gehäusewand, eine definierte Durchströmung sichergestellt werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe der einleitend gekennzeichneten
Gattung derart in ihrem Aufbau zu vereinfachen, daß sie CIP-reinigungsfähig ist und die Förderung von Fluiden unter
hygienischen bzw. sterilen bzw. bakteriologisch einwandfreien Bedingungen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen
Kreiselpumpe beschreiben die abhängigen Ansprüche 2 bis 12.
Durch die vorgeschlagene Ausbildung und Abdichtung der Trennwand erhält die stopfbuchslose Kreiselpumpe eine besonders einfache
und reinigungsfreundliche Ausführung. Übliche Kreiselpumpen
werden in der Regel so ausgebildet, daß der hydraulische Wirkungsgrad möglichst hoch ist. Dies erreicht man unter anderem
dadurch, daß die flussigkeitsbeaufschlagten Spalte zwischen
ruhenden und bewegten Bauteilen so eng wie möglich bemessen werden. Bei der vorgeschlagenen Kreiselpumpe wird von dieser
Bemessungsregel insoweit abgewichen, als alle in reinigungstechnisch kritischen Bereichen befindlichen Spalte, insbesondere
der Lagerspalt, einer eine ausreichende Reinigung sicherstellenden Strömung unterworfen werden. Aufgrund des
Wirkmechanismusses der Pumpe ergibt sich im Fluid zwischen Saug- und Druckstutzen innerhalb des Pumpengehäuses eine
Druckdifferenz, die dazu benutzt wird, die in Frage kommenden
Spalte definiert in radialer und axialer Richtung zu durchströmen. Eine mit dieser Spaltströmung verbundene Ver- schlechterung
des hydraulischen Wirkungsgrades wird dabei in Kauf genommen.
Damit der Lagerringspalt mit dem zu fördernden Fluid definiert durchströmt wird und dabei einerseits einwandfrei gereinigt
werden und andererseits seine hydrodynamische Tragfähigkeit entfalten kann, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung
der vorgeschlagenen Kreiselpumpe vor, daß der Lagerringspalt beiderseits mit einem nabenseitigen Ringraum in Verbindung
steht, wobei letzterer jeweils über Spalte mit definiertem Durchtrittsquerschnitt mit dem Raum der Laufradbeschaufelung
verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung sieht einen durch das Laufrad in zwei Teilräume
getrennten nabenseitigen Ringraum vor, von denen der eine über eine erste Öffnung mit definiertem Durchtrittsquerschnitt mit
dem Bereich des Saugstutzens und der andere in gleicher Weise über eine zweite öffnung mit dem Bereich des Druckstutzens verbunden
ist. Dadurch ergibt sich infolge der zwischen Saug- und Druckstutzen gebildeten Druckdifferenz eine besonders
ausgeprägte, definierte, in radialer und axialer Richtung zwischen ruhenden und bewegten Bauteilen innerhalb des Gehäuses
der Fördereinrichtung orientierte Spaltströmung.
Durch die Anordnung des Lagerringspaltes und seinen beiderseitigen
Anschluß an den nabenseitigen Ringraum ist sichergestellt, daß insbesondere während der Reinigungsfahrt die zu
fördernde Reinigungsflüssigkeit in ausreichender Menge den Lagerringspalt
durchströmt, da er mit seinen beiden Enden mit Bereichen in Verbindung steht, die aufgrund der Druckverteilung
im Gehäuse des Laufrades unterschiedliches Druckniveau aufweisen.
Um den kritischen Bereich der Kreiselpumpe, den Lagerringspalt, besonders intensiv zu reinigen, sieht eine andere vorteilhafte
Ausgestaltung der Kreiselpumpe vor, daß im Lagerringspalt und/oder an seinem Eintritt Maßnahmen vorgesehen
sind, die die kinetische Energie der Spaltströmung im Lagerringspalt erhöhen.
Eine weitere Ausgestaltung der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung sieht vor, daß eine im Laufrad angeordnete Lagerbuchse im Bereich
des Lagerringspaltes ihrerseits als Laufrad ausgebildet ist. Dadurch wird die Spaltströmung in diesem Bereich durch zusätzliche
Erhöhung ihrer kinetischen Energie forciert.
Um während der Reinigungsfahrt die Reinigung des Lagerring- spaltes
durch Ausbildung von Strömungsturbulenzen zu intensivieren, sieht eine andere Ausgestaltung der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung
vor, daß die dem Lagerringspalt zugewandte Begrenzungsfläche der Trennwand und/oder der Lagerbuchse mit axialen oder wendeiförmigen Nuten oder Erhebungen versehen sind bzw. ist.
Durch die Anordnung der laufradseitigen Hälfte der Drehkupplung in einer Ausnehmung einer Nabe des Laufrades, wie dies eine weitere
Ausführungsform der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung vorsieht, ist für eine kompakte Anordnung bei Vermeidung von Toträumen
in diesem Bereich Sorge getragen.
Durch die hermetisch abgeschlossene Kammerung der laufradseitigen Hälfte der Drehkupplung in der Ausnehmung der Nabe des Laufrades
wird, wie dies eine weitere Ausgestaltung der vorgeschlagenen Kreiselpumpe gemäß der Neuerung vorsieht, eine besonders reinigungsfreundliche
Anordnung sichergestellt, die darüber hinaus die Förderung des Fluids unter hygienischen bzw. sterilen bzw.
bakteriologisch einwandfreien Bedingungen gewährleistet.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Kreiselpumpe
gemäß der Neuerung wird eine kompakte und reinigungsfreundliche Anordnung der laufradseitigen Hälfte der Drehkupplung dadurch
erreicht, daß letztere von der Nabe und einem Deckelteil einerseits
und einer die Trennwand umschließende Lagerbuchse andererseits hermetisch abgeschlossen gekammert ist.
Infolge der sich über das Gehäuse der Kreiselpumpe einstellenden Druckverteilung wirken auf das Laufrad Kräfte, die dieses
in axialer und in radialer Richtung zu verschieben versuchen. Damit unter diesen Bedingungen die Verbindung zwischen
dem Lagerringspalt und dem zugeordneten nabenseitigen Ringraum sichergestellt ist, sieht eine weitere Ausgestaltung der Kreiselpumpe
gemäß der Neuerung vor, daß die Lagerbuchse beiderseits mit einer ihre axiale Verschieb- barkeit im Gehäuse
begrenzenden Anlauffläche versehen ist. Die Anlauffläche ist dabei derart ausgebildet, daß bei ihrer Anlage am Gehäuse noch
ein ausreichender Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Anlauffläche und Gehäuse erfolgt.
Die gleiche Wirkung wird mit einer anderen Ausführungsform der
vorgeschlagenen Kreiselpumpe erreicht, bei der das Laufrad beiderseits jeweils zum Gehäuse hin mit einer Anlauffläche
versehen ist, die hinsichtlich ihrer Flüssigkeitsdurchlässigkeit die gleichen Eigenschaften aufweist, wie die Anlaufflächen
an der Lagerbuchse.
Um Verschleißfestigkeit und Härte, chemische Beständigkeit und
gute Temperatureigenschaften sicherzustellen und darüber hinaus Verlustleistungen infolge Wirbelstrombildung beim Schneiden
der Trennwand mit den magnetischen Feldlinien der Zentraldrehkupplung klein zu halten, sieht eine andere Weiterbildung
der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung vor, daß Trennwand und Lagerbuchse aus einem verschleißfesten, chemisch
beständigen, einen hohen elektrischen Widerstand aufweisenden Werkstoff, vorzugsweise einem keramischen, bestehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig.l einen Meridianschnitt durch eine vorteilhafte Ausführungsform
der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung und
Fig.2 einen Meridianschnitt durch eine andere Ausgestaltung
der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung mit einem besonders wirksamen Anschluß des nabenseitigen Ringraumes an Saug-
und Druckstutzen.
Die Figur 1 zeigt, stellvertretend für andere Kreiselpumpen, einen Meridianschnitt durch eine sogenannte selbstansaugende
Seitenkanalpumpe. Es sei an dieser Stelle besonders betont, daß die vorliegende Neuerung uneingeschränkt auch auf sogenannte
normalsaugende Kreiselpumpen oder auch auf rotierend arbeitende Verdrängerpumpen anwendbar ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erlaubt die selbstansaugende Seitenkanalpumpe sowohl die Förderung gasförmiger als
auch flüssiger Fluide, wobei darüber hinaus eine Förderrichtungsumkehr
durch Änderung der Drehrichtung möglich ist.
Im Gehäuse 1 der Kreiselpumpe, welches aus einem motorseitigen Gehäuseteil Ib und einem Gehäusedeckel la besteht,
befindet sich als kennzeichnendes Bauelement ein offener parallelwandiger Kreisel mit radialgerichteten Schaufeln, im folgenden kurz Laufrad 5 genannt.
Im Gehäuse 1 der Kreiselpumpe, welches aus einem motorseitigen Gehäuseteil Ib und einem Gehäusedeckel la besteht,
befindet sich als kennzeichnendes Bauelement ein offener parallelwandiger Kreisel mit radialgerichteten Schaufeln, im folgenden kurz Laufrad 5 genannt.
Der Gehäusedeckel la besitzt einen Saug- und einen Druckstutzen Ic bzw. Id, die an einen Seitenkanal Ie angeschlossen sind. Das
Gehäuse 1 ist über sein motorseitiges Gehäuseteil Ib in Verbindung
mit dem Gehäusedeckel la und Verbindungs-
mittel 18 mit einem Laternengehäuse 3 verbunden, wobei letzteres über Verbindungsmittel 17 an einem Flansch eines Motors 2
zentriert und befestigt ist.
Am Laufrad 5 ist eine topfförmige Nabe 5a ausgebildet, wobei
eine Ausnehmung 5b die laufradseitige Hälfte der Zentraldrehkupplung
8,9 aufnimmt. Bei Teil 8 handelt es sich um eine Vielzahl von rotationssymetrisch angeordneten "Dauermagneten", während
Teil 9 eine die magnetische Wirkung verstärkende Weicheisenumhüllung darstellt. Die Teile 8 und 9 der laufradseitigen
Hälfte der Zentraldrehkupplung sind von der Nabe 5a und einem mit dieser verschweißten Deckelteil 10 einerseits und einer
Lagerbuchse 11 andererseits hermetisch abgeschlossen gekammert. Eine von der Lagerbuchse 11 innenseits gebildete Bohrung wird
von einer Trennwand 6, die rohrförmig ausgebildet ist, konzentrisch durchdrungen, wobei letztere beiderseits in den Gehäuseteilen
la bzw. Ib statisch dichtend über Dichtungen 15 Aufnahme findet.
Die rohrförmig ausgebildete Trennwand 6 dient der Nabe 5a des Laufrades 5 in Verbindung mit der Lagerbuchse 11 als Lagerzapfen.
Lagerbuchse 11 und Trennwand 6 bilden einen Lagerringspalt 13. Letzterer ist beiderseits mit einem Ringraum 19
verbunden, der die Nabe 5a des Laufrades 5 umgibt. Da das Laufrad 5 mit einem seitlichen Spiel, welches unter allen Betriebsbedingungen
sichergestellt ist, gegenüber den benachbarten Gehäuseteilen la und Ib im Gehäuse 1 der Kreiselpumpe
angeordnet ist, besteht durch Spalte 20, die aus dem vorgenannten Spiel resultieren, eine Verbindung zwischen dem nabenseitigen
Ringraum 19 und dem Raum der Laufradbeschaufelung. Die Trennwand 6 und die Lagerbuchse 11 bestehen vorzugsweise
aus einem verschleißfesten, chemisch beständigen, einen hohen elektrischen Widerstand aufweisenden Werkstoff. Keramische
- 10 -
Werkstoffe, insbesondere Siliziumkarbide, haben sich als vorteilhaft
erwiesen.
Die dem Lagerringspalt 13 zugewandte Begrenzungsfläche der
Trennwand 6 und/oder der Lagerbuchse 11 sind bzw. ist mit axialen oder wendeiförmigen Nuten oder Erhebungen 14 versehen,
wodurch sich die Reinigungswirkung innerhalb des Lagerringspaltes 13 intensivieren läßt.
Eine Motorwelle 4 ist durch das motorseitige Gehäuseteil Ib
hindurchgeführt und greift durch die rohrförmig ausgebildete Trennwand 6 hindurch. Die Motorwelle 4 trägt an ihrem Umfang im
Bereich der Nabe 5a des Laufrades 5 eine andere Hälfte der
Zentraldrehkupplung 7,12, wobei es sich bei Teil 7 um rotationssymmetrisch über den Umfang verteilt angeordnete Dauermagnete handelt, während Teil 12 ein die magnetische Wirkung verstärkender Weicheisenring darstellt.
Zentraldrehkupplung 7,12, wobei es sich bei Teil 7 um rotationssymmetrisch über den Umfang verteilt angeordnete Dauermagnete handelt, während Teil 12 ein die magnetische Wirkung verstärkender Weicheisenring darstellt.
Im Bereich des Laternengehäuses 3 ist auf der Motorwelle 4 eine Schwungmasse 21 vorgesehen. Während Dichtungen 15 die Trennwand
6 gegenüber den Gehäuseteilen la und Ib zum wellenseitigen Teil der Zentraldrehkupplung 7,12 hin abdichten, sorgt eine Gehäusedichtung
16 für eine Abdichtung der Gehäuseteile la und Ib gegenüber ihrer äu*eren Umgebung.
Beim Antrieb der Motorwelle 4 überträgt die dieser zugeordnete Hälfte der Zentraldrehkupplung 7,12 ein Drehmoment auf die
laufradseitige Hälfte der Zentraldrehkupplung 8,9. Unter Last
verdrehen sich die beiden Kupplungshälften 8,9 und 7,12 so weit gegeneinander, daß zwischen ihnen das erforderliche Drehmoment
wirkt. Die Drehzahl der Motorwelle 4 wird synchron auf das Laufrad 5 übertragen. Aufgrund von in dem Gehäuse 1 der Kreiselpumpe
wirksamen Druckunterschieden füllt sich dieses
- 11 -
insgesamt mit dem zu fördernden Fluid, so daß auch der nabenseitige
Ringraum 19 und der mit diesem in Verbindung stehende Lagerringspalt 13 mit dem zu fördernden Fluid beaufschlagt werden.
Durch Druckunterschiede im Ringraum 19 beiderseits des Laufrades 5 ergibt sich eine Durchströmung des Lagerringspaltes
13, so daß in ihm zum einen der für die hydrodynamische Schmierwirkung erforderliche Flüssigkeitsfilm und zum anderen
bei der Reinigungsfahrt die zu seiner Reinigung notwendige
Durchströmung mit Reinigungsmittel sichergestellt ist.
Die Reinigung des nabenseitigen Ringraumes 19 ist unproblematisch,
da ein Flüssigkeitsaustausch zwischen diesem und dem Raum der Laufradbeschaufelung über die Spalte 20 ohne weiteres
gegeben ist, wobei die Reinigung der den nabenseitigen Ringraum 19 begrenzenden Flächen durch die in diesem Bereich rotierende
Nabe 5a des Laufrades 5 außerordentlich intensiv unterstützt wird.
Zur Forcierung der Spaltströmung innerhalb des Lagerring- spaltes
13 ist die Lagerbuchse 11 in diesem Bereich ihrerseits als Laufrad ausgebildet. Hierzu gibt es mehrere Möglichkeiten. Zum
einen können sich die Schaufeln über die gesamte axiale Länge der Lagerbuchse 11 erstrecken, zum anderen ist die Lagerbuchse
entweder nur am Eintritt des Lagerringspaltes 13 oder an dessen Austritt oder aber an beiden Seiten beschaufelt.
Die axiale Fixierung des Laufrades 5 gegenüber dem Gehäusedeckel la und dem motorseitigen Gehäuseteil Ib erfolgt über
Anlaufflächen 22, die beiderseits an der Lagerbuchse 11 derart ausgebildet sind, daß ein Flüssigkeitsdurchtritt auch im Falle
der Anlage einer der Anlaufflächen 22 am Gehäuse sichergestellt ist.
- 12 -
Die gleiche Wirkung, wie vorstehend beschrieben, wird mit Anlaufflächen
23 erreicht, die beiderseits am Laufrad 5 jeweils zu den Gehäuseteilen la bzw. Ib hin vorgesehen sind. Dabei kann sich
die radiale Position dieser Anlaufflächen 23 innerhalb der radialen
Erstreckung des Laufrades 5, vorzugsweise ganz innen oder ganz außen, befinden.
Die laufradseitige Hälfte der Zentraldrehkupplung 8,9 ist hermetisch
innerhalb der Ausnehmung 5b der Nabe 5a gekammert, wobei
das Deckelteil 10 mit der Nabe 5a verschweißt und die Lagerbuchse 11, welche die Kammer für die Zentraldrehkupplung 8,9 radial nach innen begrenzt, absolut dicht mit dem Deckelteil 10 und der Nabe 5a vergossen ist.
das Deckelteil 10 mit der Nabe 5a verschweißt und die Lagerbuchse 11, welche die Kammer für die Zentraldrehkupplung 8,9 radial nach innen begrenzt, absolut dicht mit dem Deckelteil 10 und der Nabe 5a vergossen ist.
Es ist prinzipiell auch möglich, daß die wellenseitige Hälfte der
Drehkupplung mit Elektromagneten bestückt ist, die in ihrer
Funktion und Wirkungsweise den vorstehend beschriebenen Dauermagneten entsprechen.
Funktion und Wirkungsweise den vorstehend beschriebenen Dauermagneten entsprechen.
Figur 2 zeigt einen Meridianschnitt durch eine weitere Ausgestaltung
der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung. Im Gegensatz zu Figur 1 ist der Druckstutzen ld am motorseitigen Gehäuseteil Ib
ausgebildet. Neuerungsgemäß ist vorgesehen, daß der nabenseitige Ringraum 19, in den der Lagerringspalt 13 mit seinen beiden Enden
ausmündet, durch das Laufrad 5 in zwei Teilräume getrennt ist, von denen der links vom Laufrad 5 angeordnete über eine erste
Öffnung 20* mit definiertem Durchtrittsquerschnitt mit dem Bereich des Saugstutzens Ic und der andere in gleicher Weise über
eine zweite Öffnung 20** mit dem Bereich des Druckstutzens Id verbunden ist.
Infolge der zwischen dem Druckstutzen ld und dem Saugstutzen lc
im Betrieb der Kreiselpumpe vorliegenden Druckdifferenz gelangt
- 13 -
Fluid aus dem Bereich des Druckstutzens Id über die zweite öffnung
20** in den rechts vom Laufrad 5 befindlichen Teilraum des nabenseitigen Ringraumes 19. Von hier aus dringt das Fluid über
den gesamten Umfang des Lagerringspaltes 13 in diesen ein, durchströmt ihn, um in den links vom Laufrad 5 befindlichen
Teilraum des nabenseitigen Ringraumes 19 auszutreten. Über die erste Öffnung 20* gelangt das Fluid in den Bereich des Saugstutzens
Ic. Somit ist, quasi rezirkulierend zur Hauptströmung,
eine die kritischen Bereiche der Fördereinrichtung durchströmende Spaltströmung infolge der zwischen Saug- und Druckstutzen
innerhalb des Gehäuses der Fördereinrichtung vorliegenden Druckdifferenz sichergestellt.
- 14-
Claims (11)
1. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe, insbesondere eine Seitenkanalpumpe, mit wenigstens einem Laufrad, das über
eine magnetisch wirkende, synchron übertragende Drehkupplung angetrieben wird, wobei die beiden Hälften der Kupplung
durch eine den Raum für das zu fördernde Fluid gegen die Atmosphäre begrenzende, mit dem Gehäuse der Kreiselpumpe
fest und abdichtend verbundene Trennwand voneinander getrennt sind, eine Hälfte der Drehkupplung in oder
am Laufrad angeordnet ist, und wobei die Trennwand das Laufrad konzentrisch durchdringt, ihm als Lagerzapfen
dient und mit ihm einen Lagerringspalt bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwand (6) rohrförmig ausgebildet und beiderseits des Laufrades (5) im Gehäuse der Kreiselpumpe (1;
la, Ib) statisch abgedichtet, und daß der Lagerringspalt (13) unmittelbar oder mittelbar einerseits mit einem Bereich
des Saugstutzens (Ic) und andererseits mit einem Bereich des Druckstutzens (Id) verbunden ist.
2. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerringspalt (13) beiderseits mit einem nahenseitigen
Ringraum (19) in Verbindung steht, wobei letzterer jeweils über Spalte (20) mit definiertem Durchtrittsquerschnitt
mit dem Raum der Laufradbeschaufelung verbunden ist.
3. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerringspalt (13) beiderseits mit einem nabenseitigen Ringraum (19) in Verbindung steht, wobei letzterer
durch das Laufrad (5) in zwei Teilräume getrennt ist,
126DIV32
von denen der eine über eine erste Öffnung (20 ) mit definiertem Durchtrittsquerschnitt mit dem Bereich des
Saugstutzens (Ic) und der andere in gleicher Weise über eine zweite Öffnung (20 ) mit dem Bereich des Druckstutzens
(Id) verbunden ist.
4. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, mit einer im Laufrad (5) angeordneten Lagerbuchse (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse
(11) im Bereich des Lagerringspaltes (13) als Laufrad ausgebildet ist.
5. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Lagerringspalt (13)
zugewandte Begrenzungsfläche der Trennwand (6) und/oder der Lagerbuchse (11) mit axialen oder wendeiförmigen
Nuten oder Erhebungen (14) versehen sind bzw. ist.
6. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
laufradseitige Hälfte der Drehkupplung (8, 9) in der Ausnehmung (5b) einer Nabe (5a) des Laufrades (5)
angeordnet ist.
7. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die laufradseitige Hälfte der Drehkupplung (8, 9) in der Ausnehmung (5b) hermetisch
abgeschlossen ist.
8. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach Anspruch oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die laufradseitige
Hälfte der Drehkupplung (8, 9) von der Nabe (5a) und einem Deckelteil (10) einerseits und einer die Trennwand
(6) umschließende Lagerbuchse (11) andererseits hermetisch abgeschlossen ist.
9. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach einem der
Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (11) beiderseits mit einer ihre axiale
Verschiebbarkeit im Gehäuse (la, Ib) begrenzenden Anlauffläche (22) versehen ist.
10. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Laufrad (5) beiderseits jeweils zum Gehäuse (la bzs. Ib) hin mit einer Anlauffläche (23) versehen ist.
11. Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Trennwand
(6) und Lagerbuchse (11) aus einem verschleißfesten, chemisch beständigen, einen hohen elektrischen Widerstand
aufweisenden Werkstoff, vorzugsweise einem keramischen, bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9207883U DE9207883U1 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9207883U DE9207883U1 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9207883U1 true DE9207883U1 (de) | 1992-08-06 |
Family
ID=6880463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9207883U Expired - Lifetime DE9207883U1 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9207883U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2859012A1 (fr) * | 2003-07-21 | 2005-02-25 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Appareil de chauffage comportant une soufflante a air de combution avec canal lateral et utilisation |
DE102011077545A1 (de) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Ksb Aktiengesellschaft | Kreiselpumpe mit integriertem Schneidwerk |
WO2014082892A1 (de) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Tni Medical Ag | Kleiner, geräuscharmer seitenkanalverdichter, insbesondere für geräte in der beatmungstherapie |
-
1992
- 1992-04-03 DE DE9207883U patent/DE9207883U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2859012A1 (fr) * | 2003-07-21 | 2005-02-25 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Appareil de chauffage comportant une soufflante a air de combution avec canal lateral et utilisation |
DE102011077545A1 (de) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Ksb Aktiengesellschaft | Kreiselpumpe mit integriertem Schneidwerk |
EP2535590A3 (de) * | 2011-06-15 | 2018-03-21 | KSB SE & Co. KGaA | Kreiselpumpe mit integriertem Schneidwerk |
WO2014082892A1 (de) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Tni Medical Ag | Kleiner, geräuscharmer seitenkanalverdichter, insbesondere für geräte in der beatmungstherapie |
US10532169B2 (en) | 2012-11-29 | 2020-01-14 | Tni Medical Ag | Small, low-noise side channel compressor, in particular for devices in ventilation therapy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0344532B1 (de) | Anordnung zur sicheren Abdichtung der Lagerung einer rotierenden Welle mit zugehörigem Antriebselement | |
DE4331560B4 (de) | Magnetisch gekuppelte Kreiselpumpe | |
DE69614599T2 (de) | Spaltrohrmotor-Umfülltauchpumpe | |
DE4214848C2 (de) | Permanentmagnetische Zentralkupplung mit Spalttopf von getrennten Wellen | |
EP0641937A1 (de) | Exzenterschneckenpumpe | |
DE69916362T2 (de) | Eine eine Welle und eine Dichtungsvorrichtung umfassende Einrichtung | |
DE3789442T2 (de) | Pumpe. | |
EP0359136A1 (de) | Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe | |
DE4310266A1 (de) | Mischer | |
EP2322803B1 (de) | Pumpe mit einer magnetkupplung | |
DE29617450U1 (de) | Stopfbuchslose Strömungsmaschine mit einem Laufrad radialer Bauart | |
EP1470856A1 (de) | Rührer zum Mischen, Homogenisieren und Dispergieren | |
DE9207883U1 (de) | Reinigbare stopfbuchslose Kreiselpumpe | |
DE2539425C2 (de) | ||
DE3513348A1 (de) | Fluessigkeitsring-gaspumpe | |
DE2912938A1 (de) | Fluessigkeitsring-gaspumpe | |
DE29716110U1 (de) | Magnetkupplungspumpe | |
DE2525316A1 (de) | Laufrad-anordnung fuer zentrifugalpumpen | |
DE621096C (de) | Fluessigkeitspumpe mit einem schraubenfoermigen Laeufer | |
DE3740365C2 (de) | ||
DE9116052U1 (de) | Pumpe für Flüssigkeiten niedriger Viskosität oder nahe dem Siedepunkt | |
EP1211422A2 (de) | Rotor eines Spaltmotors für eine Spaltrohrmotorpumpe | |
DE69527795T2 (de) | Vorrichtung mit kombinierter dichtung / lageranordnung | |
EP0398175A1 (de) | Magnetkupplungspumpe | |
DE3343685A1 (de) | Kreiselpumpe, insbesondere fuer die foerderung von foerdergut in der lebensmittelindustrie |