AT528150A2

AT528150A2 - Pumpen mit Laufrad und Magnetschwebetechnik

Info

Publication number: AT528150A2
Application number: ATA50196/2025A
Authority: AT
Original assignee: Pillar Corp
Priority date: 2024-03-29
Filing date: 2025-03-21
Publication date: 2025-10-15
Also published as: JP2025153299A; KR20250146205A; US20250305507A1; CN120720267A; AT528150A3; CH721704A2

Abstract

Ein Laufrad der vorliegenden Offenbarung weist auf: einen Laufradkörper, der eine Vielzahl von Ausgleichslöchern aufweist; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einer Endfläche des Laufradkörpers bereitgestellt sind; und eine Abdeckplatte, die einen Einlass für ein Transportfluid aufweist. Die Endfläche des Laufradkörpers weist eine Vielzahl von Strömungspfadflächen, die sich jeweils zwischen den Schaufeln befinden, und eine Kontaktfläche, die sich radial nach innen von der Vielzahl von Schaufeln befindet, und die dazu bestimmt ist, zu bewirken, dass das Transportfluid, das durch den Einlass hindurch eingeströmt ist, mit der Kontaktfläche in Kontakt kommt, und das Transportfluid zu jeder der Strömungspfadflächen zu führen, auf, und eine Öffnung auf einer Seite in einer axialen Richtung jedes der Ausgleichslöcher befindet sich mindestens entweder innerhalb oder außerhalb eines Bereichs des Einlasses, wenn das Laufrad von der einen Seite aus in der axialen Richtung gesehen wird.

Description

[09001] Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Laufrad und eine Pumpe mit Magnetschwebetechnik (Magnetschwebepumpe). Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2024-055702, eingereicht am 29. März 2024, deren gesamter Inhalt hiermit zur Bezugnahme

übernommen wird.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

[09002] Eine Pumpe mit Magnetschwebetechnik dreht ein Laufrad im Verhältnis zu einem Gehäuse, während sie das Laufrad magnetisch schweben lässt und das Laufrad kontaktlos abstützt. Falls sich das Laufrad während der Drehung in der axialen Richtung bewegt, kann das Laufrad mit dem Gehäuse in Kontakt kommen und beschädigt werden. Daher benötigt das Laufrad der Pumpe mit Magnetschwebetechnik einen Mechanismus, der, wenn sich das Laufrad in Richtung auf eine Seite in der axialen Richtung bewegt, eine Positionsrückstellkraft ausübt, um das Laufrad zurück in Richtung auf die andere Seite in der axialen Richtung zu drücken (siehe beispielsweise Fig. 2 aus Patentschrift 1).

[0003] Das Laufrad (der Rotor) einer Pumpe mit Magnetschwebetechnik, das in der Patentschrift 1 beschrieben wird, enthält einen Laufradkörper, der eine Vielzahl von Ausgleichslöchern (Entlastungsbohrungen), eine Trennplatte (ein Trennelement), die eine kreisförmige Plattenform aufweist, und eine Vielzahl von Schaufeln, die an dem Außenumfang der Trennplatte befestigt sind, aufweist. Jede Schaufel weist einen ersten Schaufelabschnitt (erste Schaufel) oberhalb der Trennplatte und einen zweiten Schaufelabschnitt (zweite Schaufel) unterhalb der Trennplatte auf.

[0004] Oberhalb der Trennplatte generiert der erste Schaufelabschnitt eine Hauptströmung, in der ein Transportfluid

von einem Einlass zu einem Auslass des Gehäuses auf Grund der

[0005] Während des Betriebs der Pumpe mit Magnetschwebetechnik wird das Laufrad in einer vorbestimmten Position in der axialen Richtung gehalten, indem zwischen der Last in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung und der umgekehrten Last in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung ausgeglichen wird. Falls das Laufrad in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung durch eine externe Kraft aus diesem Zustand bewegt wird, nimmt der Durchsatz der Umlaufströmung ab, und die umgekehrte Last in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung nimmt ab. Entsprechend wirkt überwiegend die Last in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung auf das Laufrad als eine Positionsrückstellkraft ein. Falls umgekehrt das Laufrad in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung durch eine externe Kraft bewegt wird, nimmt der Durchsatz der Umlaufströmung zu, und die umgekehrte Last in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung nimmt zu. Entsprechend wirkt überwiegend die umgekehrte Last auf das Laufrad als eine Positionsrückstellkraft ein. Diese Positionsrückstellkräfte

hindern das Laufrad daran, sich von der vorbestimmten Position

bewegen. LITERATURSTELLEN Patentschriften

[0006] Patentschrift 1: US-Patent Nr. 9115725

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Technisches Problem

[0007] Zusätzlich zu dem Laufradkörper und den Schaufeln enthält das Laufrad der obigen Pumpe mit Magnetschwebetechnik die Trennplatte, welche die Hauptströmung und die Umlaufströmung trennt, und bewirkt, dass die Positionsrückstellkräfte in der axialen Richtung auf das Laufrad einwirken. Daher besteht das Problem, dass die Anzahl der Komponenten zunimmt und die Kosten zum Herstellen des Laufrads steigen.

[0008] Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts dieser Umstände entwickelt, und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Technologie bereitzustellen, die es ermöglicht, ein Laufrad, auf das eine Positionsrückstellkraft

in einer axialen Richtung einwirkt, kostengünstig herzustellen.

Problemlösung

[9009] (1) Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Laufrad, aufweisend: einen Laufradkörper, der eine kreisförmige Säulenform aufweist und eine Vielzahl von darin gebildeten Ausgleichslöchern aufweist, so dass sie das Laufrad in einer axialen Richtung durchdringen; eine Vielzahl von Schaufeln, die in einem Intervall in einer Umfangsrichtung auf einer Endfläche auf einer Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers bereitgestellt sind; und eine Abdeckplatte, die auf der einen Seite in der axialen Richtung der Vielzahl von Schaufeln

bereitgestellt ist und einen Einlass für ein Transportfluid

[0010] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat gründliche Recherchen vorgenommen. Daraufhin hat der Erfinder herausgefunden, dass selbst wenn ein Laufrad keine Trennplatte aufweist, eine Positionsrückstellkraft in der axialen Richtung auf das Laufrad einwirkt, und basierend auf dieser Erkenntnis hat der Erfinder das obige Laufrad in (1) fertiggestellt.

[90011] Insbesondere kommt mit dem Laufrad der vorliegenden Offenbarung, wenn der Laufradkörper gedreht wird, das Transportfluid, das durch den Einlass der Abdeckplatte hindurch eingeströmt ist, in Kontakt mit der Kontaktfläche auf der einen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers, wodurch es zu einer Hauptströmung kommt, in der das Transportfluid in der radialen Richtung entlang der Vielzahl von

Strömungspfadflächen, die mit der Kontaktfläche verbunden sind,

[0012] (2) Bei dem Laufrad aus dem obigen Punkt (1) ist der Einlass bevorzugt ein kreisförmiges Loch, das gebildet ist, um auf die Achse zentriert zu sein, und wenn ein Radius des Einlasses mit R bezeichnet wird und ein Abstand von einem Schwerpunkt der Öffnung zur Achse bei mindestens einem der Vielzahl von Ausgleichslöchern mit L bezeichnet wird, ist eine Beziehung L/R > 0,763 erfüllt.

[0013] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat weiter gründliche Recherchen vorgenommen. Daraufhin hat der Erfinder herausgefunden, dass wenn der Radius R des Einlasses der Abdeckplatte und der Abstand L vom Schwerpunkt der Öffnung jedes Ausgleichslochs zur Achse des Laufradkörpers die Beziehung L/R > 0,763 erfüllen, das Laufrad durch die Positionsrückstellkraft in einer geeigneten Position in der axialen Richtung gehalten

wird, und basierend auf dieser Erkenntnis hat der Erfinder das

[0014] (3) Bei dem Laufrad aus den obigen Punkten (1) oder (2) ist die Öffnung bevorzugt in einer auf die Achse zentrierten Bogenform gebildet, wenn das Ausgleichsloch von der einen Seite aus in der axialen Richtung gesehen wird.

Da die Öffnung jedes Ausgleichslochs in einer Bogenform gebildet ist, ist die Öffnung in diesem Fall in der Umfangsrichtung länger als wenn sie in einer kreisförmigen Form, welche die gleiche Öffnungsfläche wie diese Bogenform aufweist, gebildet ist. Entsprechend verlängert sich die Breite in der Umfangsrichtung der Umlaufströmung, in der das Transportfluid aus der Öffnung jedes Ausgleichslochs herausströmt und zu jeder Strömungspfadfläche auf der äußeren Seite in der radialen Richtung strömt, so dass bewirkt werden kann, dass die Hauptströmung und die Umlaufströmung in der Umfangsrichtung gleichmäßig zusammentreffen. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass das Transportfluid in der Region bleibt, in der die Hauptströmung und die Umlaufströmung zusammentreffen, so dass effizienter bewirkt werden kann, dass das Transportfluid in Richtung auf die äußere Seite in der radialen Richtung strömt.

[0015] (4) Eine Pumpe mit Magnetschwebetechnik der vorliegenden Offenbarung umfasst: ein Gehäuse, das eine Saugöffnung und eine Ablauföffnung für ein Transportfluid aufweist; das Laufrad aus einem der obigen Punkte (1) bis (3), das in dem Gehäuse angeordnet ist; einen Motor, der dazu konfiguriert ist, das Laufrad drehend anzutreiben; und ein Magnetlager, welches das sich drehende Laufrad kontaktlos

abstützt.

verbessern.

Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung [0016] Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein Laufrad, auf das eine Positionsrückstellkraft in einer

axialen Richtung einwirkt, kostengünstig herzustellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0017] ES zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht, die eine Pumpe mit Magnetschwebetechnik gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Laufrad der Pumpe mit Magnetschwebetechnik zeigt.

Fig. 3 einen Querschnitt, der in der Richtung der Pfeile I-I in Fig. 1 gesehen ist.

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils in Fig. 3, die ein Ausgleichsloch eines Laufradkörpers zeigt.

Fig. 5 einen Kontrolltest 1.

Fig. 6 einen Graph, der die Ergebnisse des Kontrolltests 1 zeigt.

Fig. 7 eine Tabelle, welche die Ergebnisse des

Kontrolltests 2 zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

[0018] Als nächstes wird eine bevorzugte Ausführungsform

mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Pumpe mit Magnetschwebetechnik 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. In Fig. 1 besteht die Pumpe mit Magnetschwebetechnik 1 der vorliegenden Ausführungsform (nachstehend auch einfach als „Pumpe 1” bezeichnet) aus einer Zentrifugalpumpe. Die Pumpe 1 enthält ein Gehäuse 2, ein Laufrad 3, einen Motor 4 und ein Magnetlager 5.

[0019] In der vorliegenden Offenbarung ist eine Richtung entlang einer Achse X der Pumpe 1 die axiale Richtung der Pumpe 1 und wird nachstehend einfach als „axiale Richtung” bezeichnet. Zudem ist eine Richtung, die zur Achse X orthogonal ist, die radiale Richtung der Pumpe 1 und wird nachstehend einfach als „radiale Richtung” bezeichnet. Die Richtung der Drehung um die Achse X herum ist die Umfangsrichtung der Pumpe 1 und wird nachstehend einfach als „Umfangsrichtung” bezeichnet.

[0020] Das Gehäuse 2 weist einen Gehäusekörper 21, eine obere Wand 22 und eine untere Wand 23 auf. Der Gehäusekörper 21 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 21a und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 21b, die in einer zylindrischen Form gebildet sind, die auf der Achse X zentriert ist, und einen ringförmigen Abschnitt 21c, der den ersten zylindrischen Abschnitt 21a und den zweiten zylindrischen Abschnitt 21b verbindet, auf. Der erste zylindrische Abschnitt 21a ist auf der oberen Seite in der axialen Richtung (einer Seite in der axialen Richtung, das gleiche gilt nachstehend) des Gehäusekörpers 21 gebildet. Der zweite zylindrische Abschnitt 21b weist einen kleineren Durchmesser als der erste zylindrische Abschnitt 21a auf und ist auf der unteren Seite in der axialen Richtung (der anderen Seite in der axialen Richtung, das gleiche gilt nachstehend) des Gehäusekörpers 21 gebildet. Die äußere Umfangskante des ringförmigen Abschnitts 21c ist mit einem

Endabschnitt auf der unteren Seite in der axialen Richtung des

[0021] Die obere Wand 22 ist in einer im Wesentlichen konischen Plattenform gebildet und schließt die Öffnung auf der oberen Seite in der axialen Richtung des ersten zylindrischen Abschnitts 21a. Die untere Wand 23 ist in einer Scheibenform gebildet und schließt die Öffnung auf der unteren Seite in der axialen Richtung des zweiten zylindrischen Abschnitts 21b. Das Gehäuse 2 weist ferner eine Saugöffnung 24 auf, durch die ein Transportfluid angesaugt wird, und eine Ablauföffnung 25, durch die das Transportfluid abläuft. Die Saugöffnung 24 ist in einem mittleren Abschnitt der oberen Wand 22 gebildet. Die Ablauföffnung 25 ist an einer vorbestimmten Stelle in der Umfangsrichtung in dem ersten zylindrischen Abschnitt 21a gebildet.

[0022] Das Laufrad 3 ist in dem Gehäuse 2 angeordnet, um sich um die Achse X herum drehen zu können. Wenn sich das Laufrad 3 dreht, wird das Transportfluid in das Gehäuse 2 durch die Saugöffnung 24 hindurch hinein gesaugt und wird durch die Ablauföffnung 25 hindurch aus dem Gehäuse 2 über eine Fliehkraft nach außen abgegeben. Das Laufrad 3 wird noch ausführlich beschrieben.

[09023] Der Motor 4 treibt das Laufrad 3 drehend an. Der Motor 4 weist einen Stator 11 auf, der außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, und einen Rotor 12, der für das Laufrad 3 bereitgestellt wird. Der Stator 11 weist einen feststehenden magnetischen Abschnitt 1lla, der aus einem magnetischen Material, wie etwa Eisen, besteht, und eine Wicklung 11b, die um den feststehenden magnetischen Abschnitt 1la herum gewickelt ist, auf. Der Rotor 12 wird innerhalb des Laufrads 3 bereitgestellt.

Das Material des Rotors 12 besteht aus mindestens einem von

einem Dauermagneten, einem magnetischen Material, wie etwa Eisen, und einem Leiter, wie etwa Kupfer. Wenn die Pumpe 1 betrieben wird, wird ein Strom an die Wicklung 11b des Stators 11 angelegt. Entsprechend wird ein drehendes Magnetfeld generiert, wodurch sich der Rotor 12 zusammen mit dem Laufrad 3 um die Achse X herum dreht.

[0024] Das Magnetlager 5 stützt das sich drehende Laufrad 3 kontaktlos ab. Das Magnetlager 5 weist einen magnetischen Stützabschnitt 5a, der außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, und einen gestützten Abschnitt 5b, der für das Laufrad 3 bereitgestellt wird, auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform dient der Motor 4 auch als das Magnetlager 5. Insbesondere dient der Stator 11 des Motors 4 auch als der magnetische Stützabschnitt 5a, und der Rotor 12 des Motors 4 dient auch als der gestützte Abschnitt 5b. Das Laufrad 3 dreht sich, während es durch Magnetismus, der von dem magnetischen Stützabschnitt 5a für den abgestützten Abschnitt 5b generiert wird, kontaktlos abgestützt wird. Das Magnetlager 5 kann getrennt von dem Motor 4 bereitgestellt werden.

[0025] Laufrad

Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Laufrad 3 zeigt. In Fig. 2 ist der Rotor 12 des Motors 4 nicht gezeigt. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt, der in der Richtung der Pfeile I-I in Fig. 1 gesehen ist. In Fig. 2 und Fig. 3 weist das Laufrad 3 einen Laufradkörper 31, eine Vielzahl von Schaufeln 33 (vier in Fig. 3) und eine Abdeckplatte 34 auf.

[0026] Der Laufradkörper 31 ist in einer kreisförmigen Säulenform, die auf der Achse X zentriert ist, gebildet. Innerhalb des Laufradkörpers 31 wird der Rotor 12 bereitgestellt (siehe Fig. 1). In einem Zustand, in dem das Laufrad 3 von dem Magnetlager 5 kontaktlos abgestützt wird, bildet sich ein ringförmiger erster Raum Sl zwischen einer äußeren Umfangsfläche

3l1a des Laufradkörpers 31 und der inneren Umfangsfläche des

zweiten zylindrischen Abschnitts 21b des Gehäusekörpers 21. Zudem bildet sich in einem Zustand, in dem das Laufrad 3 kontaktlos abgestützt wird, ein zweiter Raum S2 zwischen einer Endfläche 31b auf der unteren Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 und der unteren Wand 23,

[0027] Die Vielzahl von Schaufeln 33 wird in gleichmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung auf einer Endfläche 31c auf der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 bereitgestellt. Jede Schaufel 33 ist beispielsweise in einer Draufsicht in einer im Wesentlichen dreieckigen Form gebildet, die von der oberen Seite in der axialen Richtung gesehen ist. Jede Schaufel 33 weist eine erste Seitenfläche 33a, eine zweite Seitenfläche 33b und eine äußere Oberfläche 33c auf.

[0028] Die erste Seitenfläche 33a und die zweite Seitenfläche 33b jeder Schaufel 33 sind Oberflächen, die zur Endfläche 31c des Laufradkörpers 31 rechtwinklig sind und sich in der radialen Richtung des Laufradkörpers 31 erstrecken, während sie von der inneren Seite in der radialen Richtung in Richtung auf das äußere Ende gekrümmt sind. Die äußere Oberfläche 33c jeder Schaufel 33 ist eine Bogenfläche, die den gleichen Krümmungsradius wie die äußere Umfangsfläche 31a des Laufradkörpers 31 aufweist. Die Form jeder Schaufel 33 ist nicht auf die Form in der vorliegenden Ausführungsform eingeschränkt.

[90029] Die Abdeckplatte 34 wird auf der oberen Seite in der axialen Richtung der Vielzahl von Schaufeln 33 bereitgestellt, um diese Schaufeln 33 abzudecken. Die Abdeckplatte 34 der vorliegenden Ausführungsform ist an der Endfläche auf der oberen Seite in der axialen Richtung jeder Schaufel 33 befestigt. Die Abdeckplatte 34 ist beispielsweise in einer kreisförmigen Form, die auf der Achse X zentriert ist, gebildet. Der äußere Durchmesser der Abdeckplatte 34 ist der

gleiche wie der äußere Durchmesser des Laufradkörpers 31. In

einem mittleren Abschnitt der Abdeckplatte 34 ist ein Einlass 35 gebildet, durch den das Transportfluid in das Laufrad 3 strömt. Der Einlass 35 ist radial nach innen von der Vielzahl von Schaufeln 33 gebildet. Der Einlass 35 der vorliegenden Ausführungsform ist ein kreisförmiges Loch, das gebildet ist, um auf der Achse X zentriert zu sein. Der Einlass 35 kann eine andere Form als ein kreisförmiges Loch aufweisen. Zudem kann der Einlass 35 in einer Größe gebildet sein, die es ermöglicht, die radial inneren Endabschnitte der Vielzahl von Schaufeln 33 zu sehen, wenn das Laufrad 3 von oben in der axialen Richtung gesehen wird.

[09030] Die Endfläche 31c auf der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 weist eine Vielzahl von Strömungspfadflächen 31cl (vier in Fig. 3) auf, die sich Jeweils zwischen den Schaufeln 33, die in der Umfangsrichtung benachbart sind, und einer Kontaktfläche 31c2, die sich radial nach innen von der Vielzahl von Schaufeln 33 befindet, befinden. In einem mittleren Abschnitt der Endfläche 31c ist die Kontaktfläche 31c2 in einer kreisförmigen Form gebildet, die auf der Achse X zentriert ist. Das radial äußere Ende der Kontaktfläche 31c2 ist mit der Vielzahl von Strömungspfadflächen 31c1l1 verbunden.

[0031] Jede Strömungspfadfläche 31cl erstreckt sich in der radialen Richtung, wobei sie von der oberen Seite in der axialen Richtung gesehen gekrümmt ist. Das Transportfluid, das durch den Einlass 35 hindurch in das Laufrad 3 geströmt ist, kommt direkt mit der Kontaktfläche 31c2 in Kontakt. Das Transportfluid, das mit der Kontaktfläche 31c2 in Kontakt gekommen ist, wird radial entlang der Kontaktfläche 31c2 unterteilt und zu jeder Strömungspfadfläche 31c1 geführt.

[0032] Zwischen Jeder Strömungspfadfläche 31c1 des Laufradkörpers 31 und der Abdeckplatte 34 ist ein Strömungspfad 36 gebildet, auf dem das Transportfluid in dem Laufrad 3 von der

inneren Seite in der radialen Richtung in Richtung auf die äußere

Seite in der radialen Richtung entlang jeder Strömungspfadfläche 31e1l strömt, zwischen den Schaufeln 33, die in der Umfangsrichtung benachbart sind. Die Öffnung auf der äußeren Seite in der radialen Richtung jedes Strömungspfads 36 ist ein Auslass 37, durch den das Transportfluid aus dem Laufrad 3 heraus strömt. Daher ist eine Vielzahl von Auslässen 37, durch die das Transportfluid aus dem Laufrad 3 heraus strömt, an dem Außenumfang des Laufrads 3 gebildet.

[0033] Ausgleichslöcher

Eine Vielzahl von Ausgleichslöchern 32 ist radial nach innen von dem Rotor 12 (siehe Fig. 1) in dem Laufradkörper 31 gebildet, um in der axialen Richtung den Laufradkörper 31 zu durchdringen. In dem Laufradkörper 31 der vorliegenden Ausführungsform sind vier Ausgleichslöcher 32 in gleichmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung um die Achse X herum gebildet. Jede der Öffnungen 32a auf der oberen Seite in der axialen Richtung der Vielzahl von Ausgleichslöchern 32 befindet sich radial nach innen von Jeder Strömungspfadfläche 31c1l1 und radial nach außen von der Kontaktfläche 31c2. Ein Teil des Transportfluids strömt durch das Ausgleichsloch 32 von der unteren Seite in der axialen Richtung in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung.

[0034] Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils in Fig. 3, der das Ausgleichsloch 32 zeigt. In Fig. 3 und Fig. 4 ist die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 beispielsweise in der axialen Richtung gesehen bogenförmig gebildet. Jedes Ausgleichsloch 32 weist eine innere Bogenfläche 32b und eine äußere Bogenfläche 32c, die gebildet sind, so dass sie auf der Achse X zentriert sind, und ein Paar Seitenflächen 32d auf, die sich in der radialen Richtung erstrecken. Ein Krümmungsradius R1 der inneren Bogenfläche 32b jedes Ausgleichslochs 32 ist kleiner als ein Radius R des Einlasses

35. Ein Krümmungsradius R2 der äußeren Bogenfläche 32c Jedes

Ausgleichslochs 32 ist größer als der Radius R des Einlasses 35. Daher befindet sich bei der vorliegenden Ausführungsform die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 sowohl innerhalb des Bereichs des Einlasses 35 (innerhalb eines Kreises mit dem Radius R) und außerhalb des Bereichs des Einlasses 35 (außerhalb des Kreises mit dem Radius R), wenn das Laufrad 3 von der oberen Seite aus in der axialen Richtung gesehen wird. Jedes Ausgleichsloch 32 ist in der axialen Richtung insgesamt in der gleichen Bogenform wie die Öffnung 32a gebildet.

[9035] Die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 kann sich auf der inneren Seite in der radialen Richtung der Strömungspfadfläche 31cl befinden oder kann sich sowohl auf der inneren Seite in der radialen Richtung der Strömungspfadfläche 31cl1 als auch auf der äußeren Seite in der radialen Richtung der Kontaktfläche 31c2 befinden. Zudem, wenn das Laufrad 3 von der oberen Seite in der axialen Richtung gesehen wird, kann sich die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 nur innerhalb des Bereichs des Einlasses 35 befinden oder kann sich nur außerhalb des Bereichs des Einlasses 35 befinden. Des Weiteren ist die Form jedes Ausgleichslochs 32 nicht auf die Form in der vorliegenden Ausführungsform eingeschränkt, und kann beispielsweise in der axialen Richtung gesehen in einer kreisförmigen Form gebildet sein. Zudem ist die Anzahl der Ausgleichslöcher 32 nicht auf die Anzahl in der vorliegenden Ausführungsform eingeschränkt.

[0036] Transportfluidströmung

In Fig. 2 und Fig. 3, wenn die Pumpe 1 betrieben wird und sich das Laufrad 3 um die Achse X dreht, wird das Transportfluid durch die Saugöffnung 24 des Gehäuses 2 hindurch angesaugt und strömt durch den Einlass 35 des Laufrads 3 hindurch in das Laufrad 3. Das Transportfluid, das in das Laufrad 3 geströmt ist, kommt mit der Kontaktfläche 31c2 des Laufradkörpers 31 in Kontakt, wird radial unterteilt und strömt in Richtung auf die

äußere Seite in der radialen Richtung entlang der Kontaktfläche

31c2 auf Grund der Fliehkraft, die durch die Drehung des Laufrads 3 generiert wird.

[0037] Entsprechend strömt das Transportfluid in Jeden Strömungspfad 36 zwischen den benachbarten Schaufeln 33, strömt weiter in Richtung auf die äußere Seite in der radialen Richtung entlang jeder Strömungspfadfläche 31cl1 des Laufradkörpers 31, und strömt zur äußeren Seite in der radialen Richtung des Laufrads 3 durch jeden Auslass 37 hindurch. Der größte Teil des Transportfluids, das aus dem Laufrad 3 ausgeströmt ist, wird aus dem Gehäuse 2 durch die Ablauföffnung 25 des Gehäuses 2 hindurch nach außen abgelassen. Daher kommt es im Innern des sich drehenden Laufrads 3 zu einer Strömung des Transportfluids von der Saugöffnung 24 zu der Ablauföffnung 25 des Gehäuses 2. Nachstehend wird diese Strömung als „Hauptströmung” bezeichnet.

[0038] Der restliche Teil des Transportfluids, das aus dem Laufrad 3 ausgeströmt ist, geht durch den ersten Raum S1 und den zweiten Raum 8S2 in dieser Reihenfolge hindurch in das Gehäuse 2 und strömt in Jedes Ausgleichsloch 32 von der unteren Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31. Das Transportfluid, das in Jedes Ausgleichsloch 32 geströmt ist, strömt in die obere Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 durch die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 hindurch. Das Transportfluid, das in die obere Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 geströmt ist, strömt auf Grund der obigen Fliehkraft in der radialen Richtung nach außen und strömt wieder aus dem Laufrad 3 heraus. Daher kommt es in dem Gehäuse 2 zu einer Strömung, in der das Transportfluid zwischen der inneren Seite in der radialen Richtung (Ausgleichslöcher 32) und der äußeren Seite in der radialen Richtung (erster Raum S1) des Laufradkörpers 31, umläuft. Nachstehend wird diese Strömung als „Umlaufströmung” bezeichnet.

[0039] Positionsrückstellkraft

Auf das Laufrad 3 wirkt auf Grund der Hauptströmung eine Last Fl ein, durch die das Laufrad 3 in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung gezogen wird. Insbesondere strömt das Transportfluid in der Mitte der Hauptströmung von der inneren Seite in der radialen Richtung in Richtung auf die äußere Seite in der radialen Richtung entlang der Endfläche 31c auf der oberen Seite in der axialen Richtung (Kontaktfläche 31c2) des Laufradkörpers 31, wodurch ein negativer Druck in dem mittleren Abschnitt der Endfläche 31c des Laufradkörpers 31 entsteht. Auf Grund des negativen Drucks wirkt die Last Fl in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung auf das Laufrad 3 ein. Nachstehend wird diese Last Fl auch als „Aufwärtslast F1” bezeichnet.

[0040] Auf das Laufrad 3 wirkt auf Grund der Umlaufströmung eine Last F2 ein, durch die das Laufrad 3 in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung gezogen wird. Insbesondere strömt das Transportfluid in der Mitte der Umlaufströmung in jedes Ausgleichsloch 32 von der unteren Seite in der axialen Richtung (zweiter Raum S2) des Laufradkörpers 31, wodurch ein negativer Druck in dem mittleren Abschnitt der Endfläche 31b auf der unteren Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 entsteht. Auf Grund dieses negativen Drucks wirkt die Last F2 in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung auf das Laufrad 3 ein. Nachstehend wird diese Last F2 auch als „Abwärtslast F2” bezeichnet.

[0041] Während des Betriebs der Pumpe 1 wird das Laufrad 3. in einer vorbestimmte Position in der axialen Richtung gehalten, indem die Aufwärtslast Fl und die Abwärtslast F2 ausgeglichen werden. Die vorbestimmte Position in der axialen Richtung ist bevorzugt eine geeignete Position. Die geeignete Position ist eine Position, in der die Endfläche 31c auf der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 mit

einer inneren Oberfläche 21c1 auf der oberen Seite in der axialen

Richtung des ringförmigen Abschnitts 21c des Gehäusekörpers 21 fluchtet, wie in Fig. 2 gezeigt, und der Druckverlust des Transportfluids weitestgehend reduziert werden kann.

[0042] Falls das Laufrad 3 in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung durch eine externe Kraft aus dem ausgeglichenen Zustand der beiden Lasten Fl und F2 bewegt wird, verengt sich der zweite Raum S2, was zu einer Reduzierung des Durchsatzes der Umlaufströmung führt. Entsprechend verringert sich die Abwärtslast F2, so dass die Aufwärtslast Fl stärker auf das Laufrad 3 einwirkt als die Abwärtslast F2. Daher wird das Laufrad 3, das in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung bewegt wurde, wieder nach oben in der axialen Richtung in Richtung auf die vorbestimmte Position durch die Aufwärtslast Fl, die darauf als eine Positionsrückstellkraft einwirkt, zurückgedrückt.

[0043] Andererseits, falls das Laufrad 3 in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung durch eine externe Kraft aus dem ausgeglichenen Zustand der beiden Lasten Fl und F2 bewegt wird, verbreitert sich der zweite Raum S2, was zu einer Erhöhung des Durchsatzes der Umlaufströmung führt. Entsprechend vergrößert sich die Abwärtslast F2, so dass die Abwärtslast F2 stärker auf das Laufrad 3 einwirkt als die Aufwärtslast Fl. Daher wird das Laufrad 3, das in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung bewegt wurde, wieder nach unten in der axialen Richtung in Richtung auf die vorbestimmte Position durch die Abwärtslast F2, die darauf als eine Positionsrückstellkraft einwirkt, gedrückt. Dadurch wirkt entweder die Aufwärtslast F1 oder die Abwärtslast F2 auf das Laufrad 3 als eine Positionsrückstellkraft in der axialen Richtung ein.

[0044] In Fig. 3 und Fig. 4 wird es bevorzugt, um das Laufrad 3 durch die Positionsrückstellkraft in der geeigneten

Position in der axialen Richtung zu halten, dass Jedes

Ausgleichsloch 32 und der Einlass 35 eine Beziehung der

folgenden Formel (1) erfüllen.

L/R > 0,763 (1)

L bezeichnet den Abstand von einem Schwerpunkt G der Öffnung 32a Jedes Ausgleichslochs 32 zur Achse X. Der „Schwerpunkt der Öffnung 32a” bedeutet den Schwerpunkt der Form der Öffnung 32a, wenn das Ausgleichsloch 32 von der oberen Seite in der axialen Richtung gesehen wird (eine Seite in der axialen Richtung). R bezeichnet den Radius des Einlasses 35. Es reicht aus, dass mindestens eines der Vielzahl von Ausgleichslöchern 32 die Beziehung der obigen Formel (1) erfüllt.

[0045] Kontrolltest 1

Der Kontrolltest 1 wurde vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Positionsrückstellkraft in der axialen Richtung geeignet auf das Laufrad 3 einwirkt oder nicht, falls sich jedes Ausgleichsloch 32 des Laufradkörpers 31 an jeder der folgenden Positionen Pl, P2 und P3 befindet, wenn das Laufrad 3 von der oberen Seite in der axialen Richtung gesehen wird.

Pl: Jedes Ausgleichsloch 32 befindet sich nur außerhalb des Bereichs des Einlasses 35.

P2: Jedes Ausgleichsloch 32 befindet sich innerhalb und außerhalb des Bereichs des Einlasses 35 (vorliegende Ausführungsform).

P3: Jedes Ausgleichsloch 32 befindet sich nur innerhalb des Bereichs des Einlasses 35.

[0046] Fig. 5 veranschaulicht den Kontrolltest 1. In Kontrolltest 1 wurde in Jedem der Fälle Pl bis P3 eine Last (Positionsrückstellkraft) in einer Y-Richtung (axialen Richtung), die auf das sich drehende Laufrad 3 einwirkt, wenn das Laufrad 3 in einen Bereich von -5 mm bis +1 mm in Bezug zu

einem Ursprung in der Y-Richtung verlagert wurde, von einer

Fluidanalyse-Software berechnet. Der Ursprung in der Y-Richtung wurde als eine Position auf der Endfläche 31c auf der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 in der geeigneten Position, wie in Fig. 5 gezeigt, definiert. Der Bereich (-5 mm bis +1 mm), in dem das Laufrad 3 in der Y-Richtung während dieses Tests verlagert wird, ist ein Bereich, in dem das Laufrad 3 nicht mit der oberen Wand 22 und der unteren Wand 23 des Gehäuses 2 zusammenstößt. In allen Fällen von Pl bis P3 wurde die gleiche Bedingung für den Durchsatz des Transportfluids eingestellt.

[0047] Fig. 6 ist ein Graph, der die Ergebnisse des Kontrolltests 1 zeigt. Wie in Fig. 6 gezeigt, kommt es in allen Fällen von Pl bis P3 zu einem Zustand, in dem die Last in der Y-Richtung, die auf das Laufrad 3 einwirkt, null wird, d. h. einem Zustand, in dem die Aufwärtslast Fl auf der positiven Seite in der Y-Richtung und die Abwärtslast F2 auf der negativen Seite in der Y-Richtung ausgeglichen sind, innerhalb des Bereichs, in dem das Laufrad 3 in der Y-Richtung verlagert wird. Dies bestätigt, dass in allen Fällen von Pl bis P3, die Positionsrückstellkraft geeignet auf das Laufrad 3 einwirkt, so dass das Laufrad 3 nicht mit dem Gehäuse 2 zusammenstößt.

[0048] Kontrolltest 2

Als Nächstes wurde der Kontrolltest 2 vorgenommen, um zu bestimmen, ob das Laufrad 3 durch die Positionsrückstellkraft in der geeigneten Position in der axialen Richtung gehalten werden kann, wenn Jedes Ausgleichsloch 32 und der Einlass 35 der vorliegenden Ausführungsform die Beziehung der obigen Formel (1) erfüllen. In dem Kontrolltest 2 wurde die Last (Positionsrückstellkraft) in der Y-Richtung, die auf das Laufrad 3 einwirkt, wenn der Wert von L/R in einem Zustand geändert wurde, in dem das Laufrad 3 in der geeigneten Position (Y = 0 mm) in Fig. 5 fixiert wurde, von einer Fluidanalyse-Software

berechnet. Auch bei diesem Test wurde die gleiche Bedingung für

den Durchsatz des Transportfluids eingestellt, wenn der Wert von L/R geändert wurde.

[09049] Bei der Pumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform ist auf Grund der Struktur der Zentrifugalpumpe die Aufwärtslast Fl größer als die Abwärtslast F2, so dass sich das Laufrad 3 in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung von der geeigneten Position aus bewegt. Daher reicht es aus, dass die Abwärtslast F2 als Positionsrückstellkraft auf das Laufrad 3 einwirkt, das sich in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung bewegt. D. h. man kann davon ausgehen, dass wenn die Last in der Y-Richtung einen negativen Wert aufweist, die Abwärtslast F2 als Positionsrückstellkraft wirkt, wodurch die Aufwärtslast Fl und die Abwärtslast F2 ausgeglichen werden können, und das Laufrad 3 in der geeigneten Position gehalten werden kann.

[0050] Fig. 7 ist eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Kontrolltest 2 zeigt. Wie in Fig. 7 gezeigt, wenn L/R gleich 0,7629 ist, d.h. wenn L/R < 0,763, weist die Last in der YRichtung einen positiven Wert auf. Wenn dagegen L/R gleich 0,7836 ist, d. h. wenn L/R > 0,763, weist die Last in der YRichtung einen negativen Wert auf. Dies bestätigt, dass wenn die Beziehung der obigen Formel (1) erfüllt ist, die Abwärtslast F2 (Last in der Y-Richtung, die einen negativen Wert aufweist) als Positionsrückstellkraft wirken kann und das Laufrad 3 in der geeigneten Position gehalten werden kann.

[0051] Vorteilhafte Auswirkungen

Mit der Pumpe mit Magnetschwebetechnik 1 und dem Laufrad 3 der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich der Laufradkörper 31 dreht, kommt das Transportfluid, das durch den Einlass 35 der Abdeckplatte 34 hindurch eingeströmt ist, mit der Kontaktfläche 31c2 auf der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 in Kontakt, wodurch es zu einer Hauptströmung

kommt, in der das Transportfluid in der radialen Richtung

entlang der Vielzahl von Strömungspfadflächen 31c1, die mit der Kontaktfläche 31c2 verbunden sind, nach außen strömt. Auf Grund dieser Hauptströmung wirkt eine Positionsrückstellkraft, durch die das Laufrad 3 in Richtung auf die obere Seite in der axialen Richtung gezogen wird, auf das Laufrad 3 ein. Zudem geht eine Umlaufströmung, in der ein Teil des Transportfluids, der zu der äußeren Seite in der radialen Richtung des Laufrads 3 geströmt ist, um die untere Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31 herum strömt, durch das Innere Jedes Ausgleichlochs 32 hindurch und strömt zu der oberen Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers 31. Auf Grund dieser Umlaufströmung wirkt eine Positionsrückstellkraft, mit der das Laufrad 3 in Richtung auf die untere Seite in der axialen Richtung gezogen wird, auf das Laufrad 3 ein.

[0052] Daher wirkt, selbst mit dem Laufrad 3, in dem keine herkömmliche Trennplatte verwendet wird, eine Positionsrückstellkraft in der axialen Richtung auf das Laufrad 3 ein, so dass es möglich ist, das Laufrad 3, auf das eine Positionsrückstellkraft in der axialen Richtung einwirkt, kostengünstig herzustellen. Zudem entsteht kein Druckverlust des Transportfluids auf Grund einer herkömmlichen Trennplatte, so dass es möglich ist, die Leistung des Transportierens des Transportfluids durch die Pumpe 1 zu verbessern.

[0053] Da der Radius R des Einlasses 35 der Abdeckplatte 34 und der Abstand L vom Schwerpunkt G jedes Ausgleichslochs 32 zur Achse X des Laufradkörpers 31 die Beziehung L/R > 0,763 erfüllen, kann das Laufrad 3 in der geeigneten Position in der axialen Richtung durch die Positionsrückstellkraft gehalten werden. Entsprechend ist es möglich, das Laufrad 3 effektiv daran zu hindern, mit der oberen Wand 22 oder der unteren Wand 23 des Gehäuses 2 zusammenzustoßen und beschädigt zu werden, und

dabei den Druckverlust des Transportfluids zu reduzieren.

[0054] Da die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 in einer Bogenform gebildet ist, ist die Öffnung 32a in der Umfangsrichtung länger als wenn sie in einer kreisförmigen Form, welche die gleiche Öffnungsfläche wie diese Bogenform aufweist, gebildet ist. Entsprechend verlängert sich die Breite in der Umfangsrichtung der Umlaufströmung, in der das Transportfluid aus der Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 herausströmt und zu Jeder Strömungspfadfläche 31cl auf der äußeren Seite in der radialen Richtung strömt, so dass bewirkt werden kann, dass die Hauptströmung und die Umlaufströmung in der Umfangsrichtung gleichmäßig aufeinandertreffen. Daraufhin ist es weniger wahrscheinlich, dass das Transportfluid in der Region bleibt, in der die Hauptströmung und die Umlaufströmung aufeinandertreffen, so dass effektiv bewirkt werden kann, dass das Transportfluid in Richtung auf die äußere Seite in der radialen Richtung strömt.

[0055] Die Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 befindet sich sowohl innerhalb als auch außerhalb des Bereichs des Einlasses 35. Entsprechend befindet sich ein Teil der Öffnung 32a jedes Ausgleichslochs 32 außerhalb des Bereichs des Einlasses 35, so dass es möglich ist, die Region zu reduzieren, in der die Hauptströmung, in der das Transportfluid in die untere Seite in der axialen Richtung durch den Einlass 35 hindurch strömt, und die Umlaufströmung, in der das Transportfluid zu der oberen Seite in der axialen Richtung durch jede Öffnung 32a hindurch herausströmt, direkt aufeinandertreffen. Daraufhin kann ferner effektiv bewirkt werden, dass die Hauptströmung in Richtung auf die äußere Seite in der radialen Richtung strömt. Zudem kann die Umlaufströmung daran gehindert werden, durch die Hauptströmung gestört zu werden.

[09056] Da ferner jedes Ausgleichsloch 32 in der gleichen Form wie die Öffnung 32a über die gesamte axiale Richtung

derselben gebildet ist, befindet sich ein Teil jedes

Ausgleichslochs 32 innerhalb des Bereichs des Einlasses 35 über die gesamte axiale Richtung desselben. Entsprechend kann das Volumen des abgestützten Abschnitts 5b (Rotor 12), der von dem Ausgleichsloch 32 aus radial nach außen in dem Laufradkörper 31 bereitgestellt ist, größer gemacht werden als für den Fall, dass sich die Gesamtheit jedes Ausgleichslochs 32 außerhalb des Bereichs des Einlasses 35 über die Gesamtheit in der axialen Richtung desselben befindet. Daher verstärkt sich der Magnetismus, der durch den magnetischen Abstützabschnitt 5a für den abgestützten Abschnitt 5b generiert wird, so dass das Laufrad 3 in einem kontaktlosen Zustand durch das Magnetlager 5 stabiler abgestützt werden kann.

[0057] Sonstiges

Die hier offenbarte Ausführungsform ist rein beispielhaft und nicht in allen Aspekten einschränkend. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Umfang der Ansprüche statt durch die zuvor beschriebene Bedeutung definiert, und ist dazu gedacht, eine äquivalente Bedeutung zum Umfang der Ansprüche und

alle Modifikationen in dem Umfang einzubeziehen.

BEZUGSZEICHENLISTE [0058] 1 Pumpe mit Magnetschwebetechnik 2 Gehäuse 3 Laufrad 4 Motor 5 Magnetlager 24 Saugöffnung

25 Ablauföffnung

31 Laufradkörper

31c Endfläche

31c1 Strömungspfadfläche 31c2 Kontaktfläche

Ausgleichsloch Öffnung Schaufel Einlass Schwerpunkt Achse

24

Claims

ANSPRÜCHE

1. Laufrad, aufweisend:

einen Laufradkörper, der eine kreisförmige Säulenform aufweist und eine Vielzahl von Ausgleichslöchern aufweist, die darin gebildet sind, so dass sie das Laufrad in einer axialen Richtung durchdringen;

eine Vielzahl von Schaufeln die in einem Intervall in einer Umfangsrichtung auf einer Endfläche auf einer Seite in der axialen Richtung des Laufradkörpers bereitgestellt sind; und

eine Abdeckplatte, die auf der einen Seite in der axialen Richtung der Vielzahl von Schaufeln bereitgestellt ist und einen Einlass für ein Transportfluid, der in einem mittleren Abschnitt derselben gebildet ist, aufweist, wobei

wenn sich das Laufrad um eine Achse dreht, das Transportfluid, das durch den Einlass hindurch eingeströmt ist, veranlasst wird, in einer radialen Richtung von zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Schaufeln nach außen zu strömen,

die Endfläche des Laufradkörpers

eine Vielzahl von Strömungspfadflächen, die sich Jeweils zwischen den in der WUmfangsrichtung benachbarten Schaufeln befinden, und eine Kontaktfläche, die sich radial nach innen von der

Vielzahl von Schaufeln befindet, um mit der Vielzahl von Strömungspfadflächen verbunden zu sein, und die dazu bestimmt ist zu bewirken, dass das Transportfluid, das durch den Einlass hindurch eingeströmt ist, mit der Kontaktfläche in Kontakt kommt, und das Transportfluid zu Jeder der Strömungspfadflächen zu führen, aufweist, und

sich eine Öffnung auf der einen Seite in der axialen Richtung Jedes der Ausgleichslöcher mindestens entweder

innerhalb oder außerhalb eines Bereichs des Einlasses befindet,

wenn das Laufrad von der einen Seite aus in der axialen Richtung

gesehen wird.

2. Laufrad nach Anspruch 1, wobei

der Einlass ein kreisförmiges Loch ist, das derart gebildet ist, dass es auf die Achse zentriert ist, und

wenn ein Radius des Einlasses mit R und ein Abstand von einem Schwerpunkt der Öffnung zur Achse in mindestens einem der Vielzahl von Ausgleichslöchern mit L bezeichnet ist, eine

Beziehung L/R > 0,763 erfüllt ist.

3. Laufrad nach Anspruch 1, wobei die Öffnung in einer Bogenform gebildet ist, die auf die Achse zentriert ist, wenn das Ausgleichsloch von der einen Seite aus in der axialen

Richtung gesehen wird.

4, Pumpe mit Magnetschwebetechnik, aufweisend:

ein Gehäuse, das eine Saugöffnung und eine Ablauföffnung für ein Transportfluid aufweist;

das Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das in dem Gehäuse angeordnet ist;

einen Motor, der dazu konfiguriert ist, das Laufrad drehend anzutreiben; und

ein Magnetlager, welches das sich drehende Laufrad

kontaktlos abstützt.