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Dokumentenidentifikation DE60129590T2 22.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001340917
Titel MAGNETPUMPE
Anmelder Iwaki Co. Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder TERADA, Keiichi, Iruma-gun, Saitama 354-0041, JP;
KONDO, Toshihiko, Iruma-gun, Saitama 354-0041, JP;
KURIHARA, Yasumasa, Iruma-gun, Saitama 354-0041, JP;
KATO, Koichi, Iruma-gun, Saitama 354-0041, JP;
KINOSHITA, Takahiro, Iruma-gun, Saitama 354-0041, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60129590
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.06.2001
EP-Aktenzeichen 019368562
WO-Anmeldetag 05.06.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/JP01/04744
WO-Veröffentlichungsnummer 2002099283
WO-Veröffentlichungsdatum 12.12.2002
EP-Offenlegungsdatum 03.09.2003
EP date of grant 25.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse F04D 13/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F04D 29/42(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetpumpe, die einen aus einem Pumpenrad und einer Magnetdose bestehenden festen Drehkörper und eine Trageeinrichtung umfasst, die den festen Drehkörper drehbar trägt, um die Magnetdose von der Außenseite eines hinteren Gehäuses rotierend anzutreiben. Insbesondere betrifft sie eine Magnetpumpe, die aus Kunstharz bestehende vordere und hintere Gehäuse umfasst.

STAND DER TECHNIK

Eine Magnetpumpe, die aus Kunstharz bestehende vordere und hintere Gehäuse umfasst, wurde zum Beispiel eingesetzt, um sie zur Übertragung einer korrodierenden Flüssigkeit zu nutzen. In einer solchen Magnetpumpe bildet das vordere Gehäuse eine Pumpkammer, und das hintere Gehäuse bildet einen zylindrischen Zwischenraum, der an die Pumpkammer angrenzt. Der zylindrische Zwischenraum im hinteren Gehäuse wird genutzt, um eine zylindrische Magnetdose unterzubringen, die durch eine Stützwelle, deren eines Ende am hinteren Gehäuse befestigt ist, drehbar gelagert wird. Außerhalb der Magnetdose befindet sich eine Drehantriebseinrichtung, die magnetisch durch das hintere Gehäuse mit der Magnetdose verbunden ist. Die Antriebskraft von der Drehantriebseinrichtung wird genutzt, um die Magnetdose zu rotieren. Die Magnetdose ist mit einem in der Pumpkammer aufgenommenen Pumpenrad, eine Einheit bildend, verbunden. Wenn sich das Pumpenrad dreht, wird ein zu überführendes Ziel-Fluid in das Innere der Pumpkammer durch einen an der Vorderseite des vorderen Gehäuses gebildeten Einlass eingeleitet und durch einen an der Seite des vorderen Gehäuses gebildeten Auslass abgegeben.

Der aus der Magnetdose und dem Pumpenrad bestehende feste Drehkörper besitzt einen Schiebeabschnitt, der an der Seite des Innendurchmessers in der Nähe des Pumpenrad-Einlasses angeordnet ist. Wenn sich Blasen in das Ziel-Fluid mischen, konzentrieren sich daher die Blasen aufgrund einer Differenz ihrer relativen Dichte nach innen und setzen sich einer unvollständigen Kühlwirkung durch das Ziel-Fluid am Schiebeabschnitt aus, was dazu führt, dass der Schiebeabschnitt leicht erwärmt wird. Eine in der Nähe des Schiebeabschnitts angeordnete Spindelanschlussfläche besitzt nur einen kleinen Zwischenraum mit den peripheren Elementen und strahlt kaum Wärme ab. So verursacht die herkömmliche Magnetpumpe mit einem Gehäuse aus Kunstharz ein Problem, weil das Kunstharzgehäuse aufgrund der durch Mischblasen und geringe Wärmestrahlung erzeugten Wärme verformt oder geschmolzen werden kann.

EP-A-0 778 658 offenbart eine Magnetpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieses Problems gemacht und hat folglich die Aufgabe, eine Magnetpumpe bereitzustellen, mit der beabsichtigt ist, eine durch Mischblasen und schlechte Wärmestrahlung verursachte Erwärmung zu vermeiden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.

Eine Magnetpumpe nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kunstharzgehäuse, das in ein vorderes Gehäuse und ein hinteres Gehäuse unterteilt und so gestaltet ist, dass es im Inneren eine erste Aufnahmekammer, eine zweite, darin angrenzende Aufnahmekammer, und eine Wirbelstromkammer entlang des äußeren Randes der ersten Aufnahmekammer bildet, die einen Einlass, der an der ersten Aufnahmekammer ausgebildet ist, und einen an der Wirbelstromkammer ausgebildeten Auslass für ein zu überführendes Ziel-Fluid aufweist; eine im Wesentlichen zylindrische Magnetdose mit einem Folgemagneten, der an einem äußeren Rand derselben angebracht ist und die in der zweiten Aufnahmekammer des Gehäuses aufgenommen ist; eine Trageeinrichtung, die die Magnetdose drehbar relativ zu dem Gehäuse trägt; ein scheibenähnliches Pumpenrad, das an dem vorderen Ende der Magnetdose so befestigt ist, dass es sich mit der Magnetdose eine Einheit bildend dreht, und das einen Strömungsweg aufweist, der im Inneren ausgebildet ist, um das Ziel-Fluid aus der Mitte (zum Beispiel die Vorderseite des vorderen Gehäuses) abzusaugen, das Ziel-Fluid in radialer Richtung nach außen zu überführen und das Ziel-Fluid vom äußeren Rand abzugeben, wobei es in der ersten Aufnahmekammer aufgenommen ist; und eine Drehantriebseinrichtung, die über das Gehäuse magnetisch mit dem Folgemagneten gekoppelt ist, um eine Drehantriebskraft über den Folgemagneten auf das Pumpenrad auszuüben, wobei die Wirbelstromkammer im Gehäuse an einer Position ausgebildet ist, an der sie das vordere Gehäuse und das hintere Gehäuse unterteilt und den äußeren Rand des Pumpenrades umgibt, und die Wirbelstromkammer Überhänge aufweist, die an einem Eintritt derselben ausgebildet sind und von beiden Seiten in Richtung der Drehachse des Pumpenrades überhängen.

Nach der vorliegenden Erfindung ist die Wirbelstromkammer an einer Position ausgebildet, wo sie das Gehäuse in seine Bestandteile, oder das vordere Gehäuse und das hintere Gehäuse, entlang des äußeren Randes des ersten Gehäusezwischenraumes unterteilt und den äußeren Rand des Pumpenrades umgibt. Die Wirbelstromkammer weist außerdem Überhänge auf, die an einem Eintritt derselben ausgebildet sind und von beiden Seiten in der Drehachsenrichtung des Pumpenrades überhängen. Wenn sich Blasen in das von der Mitte angesaugte und vom äußeren Rand des Pumpenrades abgegebene Ziel-Fluid mischen, kann daher verhindert werden, dass die von dem äußeren Rand des Pumpenrades ausgestoßenen Blasen in die erste Aufnahmekammer entlang der äußeren Fläche des Pumpenrades durch die Überhänge am Eintritt der Wirbelstromkammer zurückgeführt werden. Deshalb werden die Blasen vom Auslass über die Wirbelstromkammer effektiv ausgestoßen, und in der Nähe des Schiebeabschnitts des festen Drehkörpers verbleibende Blasen können verringert werden. Dies ist zur Reduzierung einer durch Mischblasen am Schiebeabschnitt des festen Drehkörpers verursachten Erwärmung wirksam und verhindert, dass das Kunstharzgehäuse verformt wird und schmilzt.

Gewünscht ist, dass der Zwischenraum zwischen dem äußeren Rand des Pumpenrades und dem Überhang in der Wirbelstromkammer etwas größer als die Reaktionsbewegung des Pumpenrades in radialer Richtung eingestellt wird. Gewünscht ist unter Berücksichtigung der Größe der Lagerabnutzung in axialer Richtung des Pumpenrades, dass der Spalt zwischen den gegenüberliegenden Spitzen der Überhänge größer eingestellt wird als ein Abstand, um den sich der äußere Rand des Pumpenrades bewegt, wenn sich das Pumpenrad in axialer Richtung bewegt. Dies ermöglicht es, dass der Auslass an dem äußeren Rand des Pumpenrades immer innerhalb des Spaltes enthalten ist, der zwischen den Überhängen eingeschoben ist. Wenn der Spalt zwischen den Überhängen kleiner als der Abstand ist, wirken die Überhänge störend auf das vom Pumpenrad geförderte Fluid. Dies ist hinsichtlich der Pumpenleistung nicht vorzuziehen.

Eine weitere Magnetpumpe nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kunstharzgehäuse, das in ein vorderes Gehäuse und ein hinteres Gehäuse unterteilt und so gestaltet ist, dass es im Inneren eine erste Aufnahmekammer und eine zweite, daran angrenzende Aufnahmekammer bildet, mit einem Einlass und einem Auslass, die an der ersten Aufnahmekammer für ein zu überführendes Ziel-Fluid ausgebildet sind; eine im Wesentlichen zylindrische Magnetdose mit einem Folgemagneten, der an einem äußeren Rand derselben angebracht ist und in der zweiten Aufnahmekammer des Gehäuses aufgenommen ist; eine Trageeinrichtung, die die Magnetdose drehbar relativ zu dem Gehäuse trägt; ein scheibenförmiges Pumpenrad, das am vorderen Ende der Magnetdose so befestigt ist, dass es sich mit der Magnetdose eine Einheit bildend dreht, und das einen Strömungsweg aufweist, der im Inneren ausgebildet ist, um das Ziel-Fluid aus der Mitte abzusaugen (z. B. die Vorderseite des vorderen Gehäuses), das Ziel-Fluid nach außen in radialer Richtung zu überführen und das Ziel-Fluid vom äußeren Rand abzugeben, das in der ersten Aufnahmekammer aufgenommen ist; und eine Drehantriebseinrichtung, die über das Gehäuse magnetisch mit dem Folgemagneten gekoppelt ist, um eine Drehantriebskraft über den Folgemagneten auf das Pumpenrad auszuüben, wobei ein Kühlloch an dem Kopplungsabschnitt zwischen der Magnetdose und dem Pumpenrad ausgebildet ist, um das Ziel-Fluid von der axialen Mitte desselben in radialer Richtung nach außen zu leiten.

Nach der vorliegenden Erfindung ist das Kühlloch am Kopplungsabschnitt zwischen der Magnetdose und dem Pumpenrad ausgebildet, um das Ziel-Fluid von der axialen Mitte desselben in radialer Richtung nach außen zu leiten. Selbst wenn sich Blasen in das Ziel-Fluid mischen und der Schiebeabschnitt der Trageeinrichtung erhitzt wird, können Fluid und Blasen in der Nähe des Schiebeabschnitts daher nach außen abgegeben und durch das Kühlloch hin- und her bewegt werden. Dies ist zur Verringerung der vom Schiebeabschnitt verursachten Wärme und zur Verhinderung von Temperaturerhöhungen in der Nähe des Schiebeabschnitts wirksam.

An der Position zur Unterteilung des Gehäuses in das vordere Gehäuse und das hintere Gehäuse kann längs des äußeren Randes des ersten Gehäusezwischenraums eine Wirbelstromkammer ausgebildet sein, die den äußeren Rand des Pumpenrades umgibt. Außerdem können Überhänge, die von beiden Seiten an dem Eintritt der Wirbelstromkammer überhängen, in der Drehachsenrichtung des Pumpenrades ausgebildet sein. Dies kann aufgrund der oben erwähnten Wirkung zur Verhinderung der Erwärmung und der schlechten Wärmestrahlung weiter wirksam werden.

Außerdem können die Magnetdose und das hintere Gehäuse durch einen Stift verbunden werden, der durch beide in radialer Richtung verläuft. In diesem Fall kann die Befestigungskraft an dem festgemachten Abschnitt durch Schwingungen, zeitliche Änderung oder Wärme oder die Trägheitskraft, wenn die Pumpe die Drehrichtung umkehrt oder anhält, nicht verringert werden. Folglich ist es möglich, verschiedene Fehlfunktionen wie zum Beispiel Gleitwärme zu vermeiden, die verursacht wird, wenn die Magnetdose und das Pumpenrad locker werden, sowie die Zuverlässigkeit zu verbessern. In diesem Fall können die Magnetdose und das Pumpenrad leicht auseinander genommen und zusammengebaut sowie auf teilweiser Basis ersetzt werden.

Vorzugsweise besitzt die Kopplungsebene zwischen der Magnetdose und dem Pumpenrad Drehantriebskraft-Übertragungsflächen, die sich in radialer Richtung erstrecken. Nach einer solchen Anordnung kann die Magnetdose und das Pumpenrad vorwiegend durch die Drehantriebskraft-Übertragungsflächen in Drehrichtung (Übertragungsrichtung der Antriebskraft) fixiert werden, ohne eine große Belastung auf den Stift auszuüben. Dies ist wirksam, um den Stift dünner und folglich kleiner auszuführen.

Die Trageeinrichtung, die die Magnetdose drehbar relativ zu dem Gehäuse trägt, kann so ausgeführt sein, dass sie umfasst: eine im zweiten Gehäusezwischenraum angeordnete Spindel, die ein hinteres Ende aufweist, das durch das hintere Ende des hinteren Gehäuses getragen wird, und ein durch eine Wellenhalterung getragenes vorderes Ende, das sich zur Mitte des ersten Gehäusezwischenraums hin erstreckt; und ein zylindrisches Drehlager, das durch die Spindel drehbar getragen wird und am inneren Rand in der Magnetdose angebracht ist. Alternativ dazu kann die Trageeinrichtung so ausgeführt sein, dass sie umfasst: eine im zweiten Gehäusezwischenraum angeordnete Spindel, die ein hinteres Ende aufweist, das durch das hintere Ende des hinteren Gehäuses drehbar gelagert ist, und ein vorderes Ende, das durch eine Wellenhalterung drehbar gelagert ist, die sich zur Mitte des ersten Gehäusezwischenraums hin erstreckt und auf dem inneren Rand in der Magnetdose angebracht ist; ein hinteres Lager, welches das hintere Ende der Spindel am hinteren Ende des hinteren Gehäuses drehbar lagert; und ein vorderes Lager, das das vordere Ende der Spindel an der Wellenhalterung drehbar lagert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Ansicht im Querschnitt, die den Hauptteil einer Magnetpumpe nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist eine vergrößerte Darstellung des Hauptteils zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Magnetpumpe;

3 ist die Querschnittsansicht eines Kopplungsabschnitts zwischen einem Pumpenrad und einer Magnetdose in der Magnetpumpe, die in axialer Richtung verläuft;

4 ist eine perspektivische Darstellung, die das Pumpenrad und die Magnetdose in einem Zustand vor der Kopplung zeigt; und

5 ist eine Ansicht im Querschnitt, die den Hauptteil einer Magnetpumpe nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESTE METHODE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

1 ist eine Ansicht im Querschnitt, die den Hauptteil einer Magnetpumpe nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Ein Kunstharzgehäuse 1 ist in ein vorderes Gehäuse 2 und ein hinteres Gehäuse 3 unterteilt und bildet im Inneren eine Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 oder einen ersten Gehäusezwischenraum und eine Magnetdosen-Aufnahmekammer 5 oder einen zweiten, daran angrenzenden Gehäusezwischenraum. Für ein zu überführendes Ziel-Fluid weist das vordere Gehäuse 2 einen an der Vorderseite gebildeten Einlass 6 und einen an dem oberen Teil an der Seite gebildeten Auslass 7 auf. Der Einlass 6 und der Auslass 7 stehen jeweils mit der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 in Verbindung. In der Magnetdosen-Aufnahmekammer 5 ist eine Spindel 8 angeordnet, deren vorderes Ende der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 gegenüber liegt. Das hintere Ende der Spindel 8 ist an dem hinteren Ende des hinteren Gehäuses 3 befestigt, und das vordere Ende der Spindel 8 wird durch eine Wellenhalterung 9 gelagert. Diese Wellenhalterung erstreckt sich zu der Mitte der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 hin, von der Innenfläche am Einlass 6 des vorderen Gehäuses 2, zum Beispiel in drei Richtungen.

In der Magnetdosen-Aufnahmekammer 5 ist eine zylindrische Magnetdose 11 aufgenommen. Die Magnetdose 11 ist über die Spindel 8 durch ein zylindrisches Drehlager 12 gelagert, das eine in der Innenfläche ausgebildete Wendelnut 12a aufweist. Die Magnetdose 11 umfasst einen Zylinder 13 und einen über der äußeren Fläche des Zylinders 13 angebrachten ringförmigen Folgemagneten 14. Am vorderen Ende der Magnetdose 11 ist ein scheibenförmiges Pumpenrad 21 befestigt. Das Pumpenrad 21 ist im Inneren mit einem Strömungsweg 24 versehen, der einen Einlass 22 in der Mitte der Vorderseite und einen Auslass 23 an dem äußeren Rand aufweist. Das Pumpenrad 21 ist in der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 aufgenommen, und das Ziel-Fluid wird, wenn es sich dreht, durch die Einlässe 6, 22 in das Innere des Strömungsweges 24 eingeleitet und durch die Auslässe 23, 7 abgegeben. An einem Verbindungsabschnitt zwischen der Magnetdose 11 und dem Pumpenrad 21 ist ein Stift 31 vorgesehen, der durch diese in radialer Richtung hindurch geht. Dieser Stift 31 schränkt ihre Bewegung in der axialen Richtung und der Drehrichtung ein (nur die axiale Richtung, wenn Drehantriebskraft-Übertragungsflächen 63, 64 vorgesehen sind wie später beschrieben wird). Außerdem ist an dem Befestigungsabschnitt zwischen der Magnetdose 11 und dem Pumpenrad 21 ein Kühlloch 32 ausgebildet, welches durch diese in radialer Richtung verläuft.

In der Innenwand des Gehäuses 1, gegenüber dem äußeren Rand des Pumpenrades 21, ist eine Wirbelstromkammer 41 ausgebildet, die das Pumpenrad 21 vom äußeren Umfang umgibt. Diese Wirbelstromkammer 41 ist entlang des äußeren Umfangs der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 an einer Position ausgebildet, die das vordere Gehäuse 2 und das hintere Gehäuse 3 unterteilt. Die Wirbelstromkammer 41 besitzt Querschnitte, die vom Einlass zum Auslass in der Drehrichtung des Pumpenrades 21 entsprechend der Pumpenausführung stufenweise vergrößert sind. An einem Eintritt der Wirbelstromkammer 41 oder einem Ende gegenüber dem Auslass 23 des Pumpenrades 21 befinden sich Überhänge 41a, 41b, die von beiden Seiten in axialer Richtung überhängen.

An der Vorderseite des Pumpenrades 21 ist ein ringförmiger Öffnungsring 42 vorgesehen. An einem Teil gegenüber dem Öffnungsring 42 im Inneren des vorderen Gehäuses 2 ist ein ringförmiges vorderes Drucklager 43 vorgesehen. Der Öffnungsring 42 befindet sich in Kontakt mit dem vorderen Drucklager 43, wenn sich die Magnetdose 11 während des normalen Betriebes nach vorn schiebt. Ein hinteres Drucklager 44 ist an einer Position an der Spindel 8 gegenüber dem hinteren Ende des Drehlagers 12 vorgesehen. Das hintere Ende des Drehlagers 12 befindet sich in Kontakt mit dem hinteren Drucklager 44, wenn sich die Magnetdose 11 während eines anomalen Betriebes nach hinten schiebt.

An einer Position auf der Magnetdose 11, gegenüber dem Folgemagneten 14 durch das hintere Gehäuse 3 hindurch, ist ein ringförmiger Antriebsmagnet 52 angeordnet, der Teil eines Antriebsdrehkörpers 51 ist, der eine rotierende Antriebseinrichtung bildet und mit dem Folgemagneten 14 magnetisch gekoppelt ist. Der Antriebsdrehkörper 51 wird über eine Antriebswelle von einem Motor und dergleichen, der nicht dargestellt ist, angetrieben. Der Antriebsdrehkörper 51 ist von der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 und der Magnetdosen-Aufnahmekammer 5 isoliert und in einem Zwischenraum zwischen dem hinteren Gehäuse 3 und einem Antriebselementgehäuse 53 aufgenommen.

Entsprechend dieser Magnetpumpe dreht der Motor, wenn er und dergleichen, nicht dargestellt, den Antriebsmotor 51 durch die Antriebswelle zum Rotieren des Antriebsmagneten 52 rotierend antreibt, den Folgemagneten 52, der mit diesem magnetisch gekoppelt ist. Anschließend schiebt sich das Drehlager 12 um die Spindel 8 herum und das Pumpenrad 21 rotiert, um das Ziel-Fluid von den Einlässen 6, 22 in den Strömungsweg 24 im Pumpenrad 21 einzuleiten. Das eingeleitete Ziel-Fluid wird durch die Auslässe 23, 7 ausgelassen.

Gemäß 2 können Blasen 55 in das Ziel-Fluid gemischt werden, das durch den Einlass in der Mitte des Pumpenrades 21 angesaugt und von dem Auslass 23 in den äußeren Rand ausgelassen wird. In diesem Fall wird durch die Überhänge 41a, 41b an dem Eintritt der Wirbelstromkammer 41 verhindert, dass die vom Pumpenrad 21 entleerten und in die Wirbelstromkammer 41 gemischten Blasen 55 in die Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 längs der äußeren Fläche des Pumpenrades 21 geführt werden. Die Blasen 55 werden gezwungen, sich in Umfangsrichtung innerhalb der Wirbelstromkammer 41 zu bewegen und werden durch den Auslass 7 abgegeben. Infolgedessen ist es möglich, in der Mähe des Öffnungsrings 42 oder des Schiebeabschnitts verbleibende Blasen zu reduzieren. Dies ist wirksam, um eine Erwärmung am Schiebeabschnitt zu vermeiden und zu verhindern, dass das Kunstharzgehäuse 1 verformt und geschmolzen wird.

In 2 ist ein Zwischenraum A zwischen dem äußeren Rand des Pumpenrades 21 und dem Überhang 41a, 41b der Wirbelstromkammer 41 vorhanden. Erwünscht ist, dass dieser Zwischenraum A etwas größer als die Bewegung des Pumpenrades 21 aufgrund einer Reaktionsbewegung in der radialen Richtung bestimmt wird: z. B. kleiner als 10 mm, vorzugsweise etwa 2 mm. Außerdem ist in axialer Richtung zwischen der Spitze des Überhangs 41a und der inneren Vorderwand des Auslasses 23 des Pumpenrades 21 ein Zwischenraum B vorhanden. Erwünscht ist, dass der Zwischenraum B unter Berücksichtigung einer Abnutzungsgrenze zwischen dem Öffnungsring 42 und dem vorderen Drucklager 43 bestimmt ist, so dass, auch wenn sich das Pumpenrad 21 vielleicht in axialer Richtung vorwärts bewegt, die innere Vorderwand des Auslasses 22 nicht nach vorn über die Spitze des Überhangs 41a hinausgeht. Ähnlich gibt es einen Zwischenraum C in axialer Richtung zwischen der Spitze des Überhangs 41b und der inneren Rückwand des Auslasses 23 des Pumpenrades 21. Erwünscht ist, dass der Zwischenraum C unter Berücksichtigung einer zulässigen Verschiebung des Pumpenrades 21 in axialer Richtung bestimmt wird, so dass die hintere Innenwand des Auslasses 23 nicht nach hinten über die Spitze des Überhangs 41b hinaus herausragt, auch wenn sich das Pumpenrad 21 vielleicht in axialer Richtung nach hinten bewegt. Wenn der Überhang 41a über die innere Vorderwand des Auslasses 23 hinaus nach hinten herausragt oder wenn der Überhang 41b über die innere Rückwand des Auslasses 23 hinaus nach vorn herausragt, trifft das von dem Auslass 23 abgegebene Fluid auf die Überhänge 41a, 41b auf, und die Blasen können in die Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 zurückgeführt werden.

Das vordere Gehäuse 2 und das hintere Gehäuse 3 sind in der Mitte der Wirbelstromkammer 41 geteilt, so dass die Überhänge 41a, 41b unter Verwendung von normalen Kunstharzformwerkzeugen leicht geformt werden können.

3 zeigt einen Querschnitt, der die Magnetdose 11, aus der axialen Richtung des Kopplungsabschnitts zwischen der Magnetdose 11 und dem Pumpenrad 21 betrachtet, veranschaulicht. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die das Pumpenrad 11 und die Magnetdose 21 in einem Zustand vor einer Kopplung zeigt.

Wie gezeigt ist, passen sie am äußeren Rand des hinteren Endes des Pumpenrades 21 und dem inneren Rand des vorderen Endes der Magnetdose 11 in der axialen Richtung miteinander zusammen. Am äußeren Rand des Montageabschnitts des Pumpenrades 21 sind vier Vorsprünge 61 ausgebildet, die in Umfangsrichtung angeordnet sind und in radialer Richtung vorstehen. Am inneren Rand des entsprechenden Montageabschnitts der Magnetdose 11 sind Ausnehmungen 62 ausgebildet, die mit den Vorsprüngen 61 zusammenpassen. Die Seiten der Vorsprünge 61 und Ausnehmungen 62, oder sich in radialer Richtung erstreckende Flächen, bilden Drehantriebskraft-Übertragungsflächen 63, 64. In Ausnehmungen 65 auf dem äußeren Rand des Montageabschnitts des Pumpenrades 21 und Vorsprüngen 66 der Magnetdose 11 sind Löcher 67, 68, 69 und Aussparungen 70 ausgebildet, die in radialer Richtung hindurch gehen, nachdem beide miteinander montiert wurden. Zwischen diesen wird zum Einsetzen des Stiftes 31 ein Paar von gegenüber liegenden Löchern 67, 68 genutzt, und das andere Loch 69 und die Aussparung 70 werden als das Kühlloch 32 genutzt wie es in 3 gezeigt ist.

Nachdem die Magnetdose 11 in das Pumpenrad 21 eingepresst ist, wird der Stift 31 von dem inneren Rand des Montageabschnitts des Pumpenrades 21 zu dem äußeren Rand des Montageabschnitts der Magnetdose 11 durch die Löcher 67, 68 in radialer Richtung, die durch beide hindurch gehen, angeordnet. Zur Drehung besitzt der Stift 31 ein an der Spitze ausgebildetes sechseckiges Loch 31a und eine an der Unterseite ausgebildete Ausnehmung 31b. Er weist außerdem einen Vorsprung 31c an der Seite auf. Das Loch 67 hat eine Ausnehmung 67a, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem Vorsprung 31c des Stifts 31 passt. Nachdem der Stift 31 in das Loch 760 eingesetzt ist, wird das sechseckige Loch 31a zum Drehen des Stiftes 31 genutzt, so dass der Vorsprung 31c mit einer Abstufung 68a im Loch 68 in Eingriff gebracht wird, um zu verhindern, dass der Stift 31 abfällt. Wenn gewünscht ist, den Stift 31 zu entfernen, wird ein Schraubendreher verwendet, dessen Spitze in die Ausnehmung 31b des Stiftes von dem äußeren Rand eingesetzt wird, um den Stift 31 zu drehen, während er gepresst wird. Alternativ dazu kann nach dem Drehen des Stiftes 31 vom inneren Rand der Stift 31 vom äußeren Rand eingedrückt werden.

Das Kühlloch 32 bildet einen Strömungsweg für das durch den Einlass 22 in der Mitte des Pumpenrades 21 angesaugte Fluid, das von der Innenseite zu der Außenseite des Montageabschnitts entleert wird. Daher wird verhindert, dass das Fluid in der Mitte des Pumpenrades 21 verbleibt, und die Spindel 8 kann wirksam gekühlt werden.

5 ist eine Ansicht im Querschnitt, die den Hauptteil einer Magnetpumpe nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. In der vorherigen Ausführung umfasst die Trageeinrichtung für die Magnetdose 11 die feststehende Spindel 8 und das Drehlager 12. Im Gegensatz dazu umfasst in dieser Ausführung die Trageeinrichtung eine Spindel 81, die als eine in der Mitte der Magnetdose 11 befestigte rotierende Welle dient, und Lager 82, 83, um die beiden Enden der Spindel 81 drehbar zu lagern. Das Lager 82 ist an dem hinteren Ende des hinteren Gehäuses 3 befestigt, und das Lager 83 ist an einer Wellenhalterung 9 befestigt, die sich vom inneren Rand des vorderen Gehäuses 2 zur Mitte der Pumpenrad-Aufnahmekammer 4 erstreckt. In dieser Ausführung sind die Magnetdose 11 und das Pumpenrad 21 eine Einheit bildend geformt, obwohl sie selbstverständlich getrennt ausgebildet und durch einen Stift und dergleichen ähnlich der vorherigen Ausführung befestigt sein können. Andere Anordnungen sind die gleichen wie die der Magnetpumpe in 1, wobei den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszahlen gegeben sind, um ihre ausführliche Beschreibung wegzulassen.

Diese Ausführung weist ebenfalls die gleiche grundlegende Arbeitsweise wie die der vorherigen Ausführung auf.

Wie oben beschrieben, ist die Wirbelstromkammer gemäß der vorliegenden Erfindung an einer Position zur Unterteilung des Gehäuses in seine Bestandteile, oder das vordere Gehäuse und das hintere Gehäuse, längs des äußeren Randes des ersten Aufnahmezwischenraums ausgebildet, der den äußeren Rand des Pumpenrades umgibt. Die Wirbelstromkammer weist außerdem Überhänge auf, die am Eintritt derselben ausgebildet sind und von beiden Seiten in der Drehachsenrichtung des Pumpenrades überhängen. Deshalb kann, auch wenn Blasen in das von der Mitte angesaugte und vom äußeren Rand des Pumpenrades abgegebene Ziel-Fluid gemischt werden, verhindert werden, dass die von dem äußeren Rand des Pumpenrades abgegebenen Blasen zu der ersten Aufnahmekammer längs der äußeren Fläche des Pumpenrades durch die Überhänge am Eintritt der Wirbelstromkammer zurückkehren. Dies ist wirksam, um eine Erwärmung an dem Schiebeabschnitt des festen Drehkörpers, die durch die gemischten Blasen verursacht wird, zu verringern und zu verhindern, dass sich das Kunstharzgehäuse verformt und schmilzt.

Außerdem ist entsprechend der vorliegenden Erfindung das Kühlloch am Kopplungsabschnitt zwischen der Magnetdose und dem Pumpenrad ausgebildet, damit das Ziel-Fluid von der axialen Mitte desselben in radialer Richtung nach außen strömt. Daher können, selbst wenn Blasen in das Ziel-Fluid gemischt werden und der Schiebeabschnitt der Trageeinrichtung erwärmt wird, das Hochtemperaturfluid und Blasen in der Nähe des Schiebeabschnitts nach außen entleert und durch das Kühlloch hin- und herbewegt werden. Dies ist effektiv, um verursachte Wärme zu verringern und Temperaturanstiege in der Nähe des Schiebeabschnitts zu verhindern.


Anspruch[de]
Magnetpumpe, die umfasst:

ein Kunstharzgehäuse (1), das in ein vorderes Gehäuse (2) und ein hinteres Gehäuse (3) unterteilt und so gestaltet ist, dass es im Inneren eine erste Aufnahmekammer (4),

eine zweite, daran angrenzende Aufnahmekammer (5), und

eine Wirbelstromkammer (41) entlang des äußeren Randes der ersten Aufnahmekammer (4) bildet, die einen Einlass, der an der ersten Aufnahmekammer ausgebildet ist, und einen an der Wirbelstromkammer ausgebildeten Auslass für ein zu überführendes Ziel-Fluid aufweist;

eine im Wesentlichen zylindrische Magnetdose (11) mit einem Folgemagneten (14), der an einem äußeren Rand derselben angebracht ist, und die in der zweiten Aufnahmekammer (5) des Gehäuses (1) aufgenommen ist;

eine Trageeinrichtung (12), die die Magnetdose (11) drehbar relativ zu dem Gehäuse (1) trägt;

ein scheibenartiges Pumpenrad (21), das an dem vorderen Ende der Magnetdose (11) so befestigt ist, dass es sich integral mit der Magnetdose (11) dreht, und das einen Strömungsweg (24) hat, der im Inneren ausgebildet ist, um das Ziel-Fluid aus der Mitte abzusaugen, das Ziel-Fluid in der radialen Richtung nach außen zu überführen und das Ziel-Fluid von einem äußeren Rand desselben auszustoßen, wobei es in der ersten Aufnahmekammer (4) aufgenommen ist; und

eine Drehantriebseinrichtung (51, 52), die über das hintere Gehäuse (3) magnetisch mit dem Folgemagneten (14) gekoppelt ist, um eine Drehantriebskraft über den Folgemagneten (14) auf das Pumpenrad (21) auszuüben,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Wirbelstromkammer (41) in dem Gehäuse (1) an einer Position ausgebildet ist, an der sie das vordere Gehäuse (2) und das hintere Gehäuse (3) unterteilt und den äußeren Rand des Pumpenrades (21) umgibt, und die Wirbelstromkammer (41) Überhänge (41a, 41b) aufweist, die an einem Eintritt in selbige ausgebildet sind und von beiden Seiten in der Drehachsenrichtung des Pumpenrades (21) überhängen.
Magnetpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlloch (32) an einem Kopplungsabschnitt zwischen der Magnetdose (11) und dem Pumpenrad (21) ausgebildet ist, um das Ziel-Fluid von der axialen Mitte desselben in der radialen Richtung nach außen zu leiten. Magnetpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetdose (11) und das Pumpenrad (21) in der axialen Richtung zusammengesetzt und durch einen Stift (31) gekoppelt sind, der in der radialen Richtung durch beide hindurchtritt.






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