CN1017917B - 离心泵电动机推力轴承 - Google Patents

离心泵电动机推力轴承

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Abstract

一种具有球形滑动表面的离心泵电动机推力轴承，其固定安装的陶瓷圆球安装在支柱上；在工作情况下，带有凹形帽的电磁转子在该轴承上旋转着。运行期间，带有帽的转子由磁性推力压向支柱，而当与该磁性推力反向的轴向推力变为高于该磁性推力时，该转子的第二环形轴承部件阻止该帽的轴向运动。

Description

本发明涉及电动机转子的轴承或由电动机驱动的电磁联轴节，它们在从动转子和主动定子或主动外磁环之间具有球面磁路气隙，更具体地，本发明涉及一种离心泵电动机推力轴承。这种球面电动机或球面电磁联轴节在现代泵设计中日益显得重要。
上述球面电动机或电磁联联轴节的转子是靠将转子压在静止的安装圆球上的磁力而固定就位的。与从动转子构成一个组件的液流泵叶轮产生反作用于磁性推力的液压推力。当切断电源时，该从动定子的磁力立即消失。而相反，由叶轮的吸液侧及其后侧之间的压差（由转动产生）所引起的液压推力却随着叶轮转速降低而慢慢减小。这导致在切断电源以后，液力推力往往会把叶轮连同转子举起，使其离开立式推力轴承。如果在运行中液压推力能够超过所述磁力，则在电磁联轴节中也将发生同样的轴向上的推力变化。因此，就需要不仅在稳定运行中的磁力的方向上支撑转子，而且要用环状旋转环形部件在相反方向上阻止其移动。由金属圆球和金属帽组成的球面轴承是公知的。可以将金属圆球钎焊在支柱的顶端上。遗憾的是，当干摩擦使很小一部分表面达到金属的熔点温度以致使圆球和帽熔化在一起时，该金属轴承就有卡住的可能性。滚柱轴承可利用流体动力学原理产生一层润滑液膜，该薄膜可在该轴承的两个部件之间产生强大的动力，以阻止这两个部件的接触。球面轴承并不会造成这样的液膜，因此，这种轴承不是干式运转就是半干式运转。所以，球面轴承卡住的可能性比滚柱轴承的高得多。这就是要用诸如氧 化铝、氧化锆或碳化硅的陶瓷材料做的圆球取代金属圆球的缘故。这些氧化物的熔点如此高，以致于永远不会因摩擦的热量而达到熔点;碳化硅也是同样适用的，除升华以外它根本没有熔点。
所述陶瓷圆球的缺点是它既不会熔化、又不能被钎焊到所述支柱上。本技术领域公知的方法是通过把圆球压入比该圆球半径稍深的孔中而使该圆球压配合到空心支柱中，形成一种比半球小的可用表面。这种利用陶瓷圆球的轴承仅可用作立式推力轴承，这是因为它们只能承受一个方向上的轴向压力。这就把它们的用途局限于在任何情况下液压推力决不会超过磁力的场合下的球面转子。
德国专利公开DE3520594A1公开了上述这种类型的带立式推力轴承的离心泵装置。
本发明的目的是提供一种离心泵电动机装置中陶瓷推力轴承的新结构，以解决陶瓷推力轴承难以固定的问题。
本发明克服了使用陶瓷圆球时所受到的上述限制。它涉及具有第二环形轴承部件的球面轴承。
本发明的第一种解决方法是在所述圆球上形成环形槽，该槽离开所述平分带的距离宽到足以为所述环形轴承部件留下足够的滑面。
本发明的第二种解决方法是，在该圆球上形成一个枢轴，该枢轴为所述环形轴承留下足够的滑面，该枢轴是压配合到所述支柱的孔中的。
本发明的第三种变型出现具有凹槽的圆球和固定在槽沟中的金属配件。
本发明的第四种变型出现具有通孔的圆球，以及用于把该圆球紧固在该支柱上的螺钉，最好用弹簧来阻尼剧烈的冲击。
根据本发明，一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮;一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、 通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力;一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个局部由陶瓷材料制成的凸形部件;
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱;和
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽的形状制成当其贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，为所述凸形部件所支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共的环形滑动区，
所述立式推力轴承的特征在于，所述凸形部件包括：
一个具有孔的圆球装置;
一枚插入所述孔的、将所述圆球装置压靠在所述支柱的边缘上的螺钉。
根据本发明，一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮;一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力;一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个凸形部件;
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱;
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽被成形为使得它贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时受到所述凸形部件的支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共环形滑动区;以及
一个附装在所述凸形部件上的局部由陶瓷材料制成的圆球装置，
其特征在于，所述圆球装置包括：
一个具有凹槽的呈普通球形的圆球;
一个在所述圆球上形成、且固定于所述支柱的一个孔内的枢轴部分;以及
一个附装到所述圆球上，具有与所述圆球的剩余部分处于同一球面的周界的凸缘部分。
根据本发明，一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮;一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力;一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个凸形部件;
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱;
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽的形状制成当其贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，为所述凸形部件所支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共环形滑动区;以及
一个附装在所述凸形构件上的局部由陶瓷材料制成的圆球装置，
其特征在于所述圆球装置包括：
一个具有埋头盲端孔的呈普通球形的圆球，以及
一个附装到所述圆球上，且被固定在所述支柱上的孔内的杆状部件。
根据本发明，一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮;一个驱动所述转子的驱动装置产生旋转磁场，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场平面的磁力;一个把所述转子与所述驱动装置隔开的磁隙，所述立式推力轴承包括：
一个附装到所述转子上的凹形帽;
一个局部由陶瓷材料制成的，被围绕在一个环形滑动区内的凸形配对物，所述凹形帽的形状要制成当其贴紧所述凸形配对物和在所述凸形配对物上滑动时，为所述凸形配对物所支撑;以及
一个支撑所述凸形配对物的支柱，
其特征在于，所述凸形配对物包括一枢轴和一个具有轴向圆形槽的圆球，所述支柱具有一个形状为多边形的空心端部，形成对所述枢轴的摩擦力。
根据本发明，一种离心泵电动机装置，包括与由驱动部分所驱动的磁激励转子形成组件的叶轮，所述驱动部分产生旋转磁场，还产生沿轴向指向立式推力轴承的、通常垂直于所述旋转磁场平面的法向磁力，所述旋转组件为立式推力轴承所支撑，该立式推力轴承包括：
一个陶瓷圆球装置;
一个把所述圆球装置固定支撑在圆形座上的静止支柱;
一个安装在所述旋转组件上的凹形轴承帽，所述凹形轴承帽的形状被制成当其贴紧所述凸形部件及在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，承受沿第一方向作用的所有轴向力;
一个附装于所述旋转组件，内径小于所述圆球装置的直径、而外径大于所述圆球装置直径的轴承环，在所述凹形轴承帽的另一侧支承在所述圆球装置上，以承受沿与所述第一方向相反方向作用的轴向力，
其特征在于：
所述圆球装置具有一个孔，
一枚一端压在所述圆球上，而另一端穿过所述孔的螺栓;
一个附装于所述螺栓另一端的、由所述支柱固定的弹簧构件。
现将通过具有上述各特征的实施例来说明本发明。
图1是装有电磁联轴节的液流泵的剖面图。
图2示出具有外壳的轴承的放大的设计图。
图3示出把外壳固定到支柱上的另一种方法。
图4示出一种液流泵的剖面图，借此示出该圆球具有一凹槽。
图5和6示出具有枢轴的圆球的设计图。
图7示出具有穿孔的圆球的设计图。
图8a和8b示出具有轴向凹槽的圆球。
图9示出具有形成轻微下切部分的孔的圆球。
图10示出用螺钉紧固到支柱上的圆球。
图11a和11b示出图10的一种变型，其中，在一个孔中有一个螺母。
图12a和12b示出图10的另一种变型，其中，在一个槽沟中设置螺母。
图13a和13b示出图10的又一种变型，其中，在一个孔中有一个螺母。
图14示出具有用弹簧垫片弹力加载的圆球的设计图。
图15示出与图14所示的相似的设计图，其中具有螺旋型弹簧。
图1说明穿过具有机座1（该机座具有输出口2和输入口3）的离心泵的剖面图。管道4把液流引导到叶轮6的眼区5。具有缝隙7的叶轮6同凸形磁铁8构成一个旋转组件。该旋转组件是由装在电动机11的转轴10上的凹形磁铁9所驱动的。隔离壁12处在凸形磁铁8和凹形磁铁9之间，它使湿舱13同干舱14分开。 箭头15方向上的磁力吸引旋转的叶轮磁铁组件6、7、8。立式推力轴承是由旋转帽16和静止圆球17构成的。该帽是旋转的叶轮磁铁组件的一部分。该圆球是固定在构成隔离壁的一部分的支柱18上的。由稍有弹性的材料制成的环形轴承部件19阻止所述旋转组件在与箭头15相反的方向上移动。带有绕组的静止定子也能够代替凹形磁铁9产生旋转磁场。那时，凸形磁铁8将由凸形电枢所代替。
图2表示图1中用圆圈П圈出的区域的放大图。圆球17是由外壳20所嵌住的。所述外壳的边缘21稍微盖过平分带22。圆球17的球面环形部分23同帽24的凹陷区构成所述滑面。外壳20的球面部分25同环形轴承部件19构成窄的间隙26。当旋转组件6、7、8开始按箭头15的方向移动时，环形轴承部件19就进入与外壳20的外部球面滑动接触。外壳20具有一个用搭锁方法或钎焊固定到支柱上的凸起部分28。另一方面，凸起部分28本身也可能构成该支柱。
图3表示一种不同的设计，其中，外壳30构成一个半球体。这个半球体通过钎焊材料29固定到支柱18′上。
图4示出一个球面泵电动机装置，它的输入口40、输出口43同空间42一起构成该球面泵电动机装置的湿部。可透磁的隔离壁44同法兰部分45和泵机座46一起围成所述湿舱。带有缝隙48的叶轮47和电枢49构成旋转组件。叶轮47的轮轱部分50含有轴承帽51。立式推力轴承是由该轴承帽和静止圆球52构成的。圆球52具有环形槽53。静止安装的外壳55的边缘54是稍微向内弯进环形槽53内的。外壳55安装在支柱57上。 帽51延伸到超过平分带56。
图5示出支柱58的端部，该支柱由不锈钢板制成的中空体所构成。所述支柱58具有轴环59，该轴环构成通过磨制而产生的圆球61的环形轴向表面60的支座。该磨制部分的里面部分构成枢轴62。除了在环形凸肩64的区域以外，该支柱的内径63比枢轴62稍大。凸肩64通过压配合而固定住枢轴62。轴环59的圆周具有与圆球61的球面相匹配的球面构形。轴环59的大直径等于或最好稍小于圆球61的直径，以致于表面60离开平分带66有微小的轴向距离。轴环59的小直径同图1和2中所示的环形部件19的内径相匹配。制造该装置的方法由以下步骤组成：
a）通过磨制过程，在圆球61的半球上作出凹槽，利用这种方法制成枢轴62，该枢轴的长度要比圆球的半径短，
b）通过深拉伸过程形成带有中空圆筒形端部的旋转体状的支柱58，从而，使所述端部的内径稍小于枢轴62的直径，
c）把所述端部的边缘向外弯曲，以形成凸缘67a，
d）稍微扩大环形凸肩64两侧的所述端部的内径，
e）把圆球61的枢轴62经由所述凸肩64而打入，直到凸缘67a的轴向表面座落在圆球61的平的环形表面60上为止。
f）通过切削机加工，使轴环67a的外表面59成为球面状，从而，使该球面同圆球61的球面相匹配。
图6示出同样的圆球构形，但是，在支柱58a和圆球61a之间设置旋转体68，该旋转体通过压配合而固定在支柱58a的孔中。圆球61a的枢轴62a通过压配合而固定在旋转体68的孔64a中。
图7示出具有一端不通的孔77的圆球71。一端不通的孔77周围的基面停靠在支柱72的上边缘74上。螺钉73作为连固件。螺钉73的外径稍大于所述孔的直径。这产生强大的摩擦力。最好用一种稠的润滑油来润滑螺丝73。装配之后，该润滑油就在热处理时蒸发掉了。也可预先采用诸如环氧树脂的双组分树脂，这种树脂硬化后可形成强大的剪切力。为了防止该环氧树脂和所要输送的液体之间的接触，把O形环75放入一个凹槽中。
图8a示出具有轴向环形凹槽97的圆球91。支柱92的端部93构成一个可在枢轴98的表面上形成强大摩擦力的六边形。
图8b示出穿过图8a中的C-C平面的剖面图。
图9示出具有一端不通的孔、并稍微切去下部的圆球111，其在区域117中的一端不通的孔比开口119宽些。该孔将填满液态金属。然后，把金属体118钎焊到支柱112的一端。
图10示出具有一个孔洞和用于安放螺钉头部的加宽的转接部分的圆球。支柱81具有圆锥端部，其开口角等于或小于角82的补角，而角82是与切线83的角度相一致的。把螺钉66拧入螺孔85中，从而，使该圆球压在边缘84上。
图11a表示图10中结构的变型，根据该结构，把螺母88a压入孔100中，以固定螺钉86b。
图11b示出该支柱的顶视图。
图12a示出具有槽87的支柱，该槽的宽度是与用来紧固螺钉86a的螺母88的宽度相匹配的。
图12b示出沿图12a中的线A-A所截取的剖面图。
图13a示出相似的结构，根据该结构，把螺母88b置于洞 89内。螺钉头部靠在圆形平面113上。
图13b示出穿过图13a中的线B-B的剖面图。
图14示出通过带有锥形端部116的支柱115的剖面图。圆球117靠在边缘118上，借助于予应力弹簧垫片119的弹力把该圆球压在边缘118上，所述弹力是由螺丝120和螺母121传送到圆球117的。紧固所述螺丝120的旋转方向是与轴承帽122的旋转方向一致的，该轴承帽还通过轴承圈123固定就位。
在过大的力作用在圆球117的情况下（当泵降压时可能发生这种情况），圆球离开边缘118，从而，弹簧垫片119坍塌。此后，该圆球立即急速返回到工作位置，并且，借助于边缘118对中。
图15示出和图14中的相似的结构，它适用于具有锥形边缘部分126的圆筒形支柱125。弹簧127用螺旋形弹簧构成，该弹簧由三个向内弯曲的联接片128所支撑。

Claims (17)

1、一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮，一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力，一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个局部由陶瓷材料制成的凸形部件，
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱，和
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽的形状制成当其贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，为所述凸形部件所支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共的环形滑动区，
所述立式推力轴承的特征在于，所述凸形部件包括：
一个具有孔的圆球装置，
一枚插入所述孔的、将所述圆球装置压靠在所述支柱的边缘上的螺钉。
2、根据权利要求1的立式推力轴承，其特征在于，所述螺钉是通过一个预受力弹簧将所述圆球装置压靠在所述支柱边缘上。
3、根据权利要求2的立式推力轴承，其特征在于，所述弹簧是垫片型的，所述支柱具有固定所述弹簧的圆柱形部分和形成所述圆球装置的座的锥形部分。
4、根据权利要求2的立式推力轴承，其特征在于，所述弹簧是螺纹型式的，而所述支柱具有一个固定所述弹簧的圆柱形部分，以及为所述圆球装置形成一个座的锥形部分。
5、根据权利要求1的立式推力轴承，其特征在于，所述圆球装置压靠在所述支柱的圆锥形孔的边缘上。
6、根据权利要求1的立式推力轴承，其特征在于，所述的孔是一个通孔，而所述螺钉穿过所述孔把所述圆球装置压靠在附于所述支柱的边缘上。
7、根据权利要求6的立式推力轴承，其特征在于，所述螺钉由嵌套在所述支柱内垂直于所述支柱而延伸的孔内的螺母所固定。
8、根据权利要求1的立式推力轴承，其特征在于，所述圆球装置还包括辅助轴承部件，与该辅助轴承部件形成的工作间隙位于所述圆球装置上的与所述凹形帽相对的一侧，所述辅助轴承部件局部是由金属材料组成的。
9、一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮，一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力，一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个凸形部件，
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱，
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽被成形为使得它贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时受到所述凸形部件的支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共环形滑动区，以及
一个附装在所述凸形部件上的局部由陶瓷材料制成的圆球装置，
其特征在于，所述圆球装置包括：
一个具有凹槽的呈普通球形的圆球，
一个在所述圆球上形成、且固定于所述支柱的一个孔内的枢轴部分，以及
一个附装到所述圆球上，具有与所述圆球的剩余部分处于同一球面的周界的凸缘部分。
10、根据权利要求9的立式推力轴承，其特征在于，所述支柱在所述孔处的表面还包括一个环形台肩，所述台肩的形状和尺寸被加工成能压配在所述枢轴的表面上。
11、根据权利要求9的立式推力轴承，其特征在于，所述圆球装置还包括一个旋转体，所述旋转体具有所述凸缘部分和一个与所述枢轴相配合的孔，所述旋转体通过所述孔的压配合而被固定。
12、一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮，一个产生旋转磁场的驱动装置，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场的一个平面的磁力，一个把所述转子与所述驱动装置隔开的导磁壁，所述立式推力轴承包括：
一个凸形部件，
一个固定地支撑所述凸形部件的静止支柱，
一个安装在所述转子上的凹形帽，所述凹形帽的形状制成当其贴紧所述凸形部件和在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，为所述凸形部件所支撑，其中所述导磁分隔壁围绕一个公共环形滑动区，以及
一个附装在所述凸形构件上的局部由陶瓷材料制成的圆球装置，
其特征在于所述圆球装置包括：
一个具有埋头盲端孔的呈普通球形的圆球，以及
一个附装到所述圆球上，且被固定在所述支柱上的孔内的杆状部件。
13、根据权利要求12的立式推力轴承，其特征在于：所述杆状部件包括一螺钉，该螺钉的头部处在所述支柱的里面。
14、根据权利要求13的立式推力轴承，其特征在于：螺钉是粘牢在所述盲端孔里面的，从而，在所述圆球和所述支柱之间构成水密封装置。
15、根据权利要求12的立式推力轴承，其特征在于：所述圆球中的盲端孔填满金属，所述金属被钎焊到所述支柱上。
16、一种离心泵电动机装置的立式推力轴承，所述离心泵电动机装置包括一个具有相互磁性作用转子的叶轮，一个驱动所述转子的驱动装置产生旋转磁场，所述旋转磁场具有沿朝向所述立式推力轴承的轴向方向、通常垂直于该旋转磁场平面的磁力，一个把所述转子与所述驱动装置隔开的磁隙，所述立式推力轴承包括：
一个附装到所述转子上的凹形帽，
一个局部由陶瓷材料制成的，被围绕在一个环形滑动区内的凸形配对物，所述凹形帽的形状要制成当其贴紧所述凸形配对物和在所述凸形配对物上滑动时，为所述凸形配对物所支撑，以及
一个支撑所述凸形配对物的支柱，
其特征在于，所述凸形配对物包括一枢轴和一个具有轴向圆形槽的圆球;所述支柱具有一个形状为多边形的空心端部，形成对所述枢轴的摩擦力。
17、一种离心泵电动机装置，包括与由驱动部分所驱动的磁激励转子形成组件的叶轮，所述驱动部分产生旋转磁场，还产生沿轴向指向立式推力轴承的、通常垂直于所述旋转磁场平面的法向磁力，所述旋转组件为立式推力轴承所支撑，该立式推力轴承包括：
一个陶瓷圆球装置;
一个把所述圆球装置固定支撑在圆形座上的静止支柱;
一个安装在所述旋转组件上的凹形轴承帽，所述凹形轴承帽的形状被制成当其贴紧所述凸形部件及在所述凸形部件上转动及可摇摆地滑动时，承受沿第一方向作用的所有轴向力;
一个附装于所述旋转组件、内径小于所述圆球装置的直径、而外径大于所述圆球装置直径的轴承环，在所述凹形轴承帽的另一侧支承在所述圆球装置上，以承受沿与所述第一方向相反方向作用的轴向力，
其特征在于：
所述圆球装置具有一个孔，
一枚一端压在所述圆球上，而另一端穿过所述孔的螺栓;
一个附装于所述螺栓另一端的、由所述支柱固定的弹簧构件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1075436C (zh) * 1996-09-06 2001-11-28 东亚高级连接阀制造株式会社 对难熔树脂制品进行熔焊的方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69023317T2 (de) * 1989-11-08 1996-04-25 Sanwa Tokushu Seiko Co Magnetisch angetriebene Pumpe.
US5141416A (en) * 1991-02-14 1992-08-25 Dover Resources, Inc. Plunger for a downhole reciprocating oil well pump and the method of manufacture thereof
US5190450A (en) * 1992-03-06 1993-03-02 Eastman Kodak Company Gear pump for high viscosity materials
EP0631366B1 (en) * 1993-06-24 1997-09-03 IWAKI Co., Ltd. Magnet pump with rear thrust bearing member
US5575630A (en) * 1995-08-08 1996-11-19 Kyocera Corporation Blood pump having magnetic attraction
PL184249B1 (pl) * 1996-03-15 2002-09-30 Pedlar Family Trust Rotor
DE19629843B4 (de) * 1996-07-24 2005-06-02 Laing, Oliver Notschmiervorrichtung für Kreiselpumpen
DE10062207B4 (de) * 2000-12-13 2011-07-21 ITT Manufacturing Enterprises, Inc., Del. Pumpe mit wählbaren Ansaugöffnungen
DE10245016B4 (de) * 2001-10-08 2005-09-15 Oliver Laing Elektromotor mit sphärisch gelagertem Läufer
DE10243026B3 (de) * 2002-09-13 2004-06-03 Oliver Laing Vorrichtung zur lokalen Kühlung oder Erwärmung eines Gegenstandes
US7186018B2 (en) * 2003-05-07 2007-03-06 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Fuel processing device having magnetic coupling and method of operating thereof
DE102004008158A1 (de) * 2004-02-12 2005-09-22 Laing, Oliver Sphärisches Lager, Elektromotor und Umwälzpumpe
DE102004058593B4 (de) * 2004-11-26 2016-05-12 Xylem Ip Holdings Llc Umwälzpumpe
DE102004058591A1 (de) * 2004-11-26 2006-06-01 Laing, Oliver Umwälzpumpe und Verfahren zur Herstellung einer Umwälzpumpe
KR100884265B1 (ko) 2007-10-18 2009-02-17 변재열 에어를 배출시킬 수 있도록 개량된 무소음 모터펌프
CN101963155B (zh) * 2009-07-24 2013-02-20 上海新沪电机厂有限公司 卫浴系统用磁力屏蔽循环电泵
US8894350B2 (en) * 2010-11-02 2014-11-25 Baker Hughes Incorporated Reduced profile abrasion resistant pump thrust bearing
IT1402832B1 (it) * 2010-12-10 2013-09-27 Caprari Spa Dispositivo reggispinta
CN103335021A (zh) * 2013-07-08 2013-10-02 北京飞轮储能柔性研究所 一种飞轮电池磁悬浮和无源动压液浮阻尼的组合轴承
EP3069739B1 (en) * 2015-03-18 2020-12-16 Abiomed Europe GmbH Blood pump
EP3176438B1 (de) * 2015-12-03 2020-04-08 Grundfos Holding A/S Pumpenaggregat
US11668204B2 (en) 2021-09-10 2023-06-06 Hamilton Sundstrand Corporation Thermally isolating, magnetically preloaded and coupled thrust bearing and radial support and shaft assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT333904B (de) * 1971-10-07 1976-12-27 Vortex Pumpen Ag Reaktorbehalter, insbesondere fur siedewasserreaktoren
US4072446A (en) * 1976-01-20 1978-02-07 R. E. Dupont Research And Investment Services Limited Electromagnetically driven pumps
DE3210641A1 (de) * 1982-03-23 1983-10-06 Dupont Inc Stromsparende waermetraeger-umwaelzpumpe, insbesondere fuer waermepumpen-heinzungen
US4541786A (en) * 1982-09-03 1985-09-17 Ford Motor Company Ceramic turbocharger
NL191635C (nl) * 1982-09-20 1995-11-20 Loggers Beheer Bv Veersysteem.
DE3345581A1 (de) * 1983-12-16 1985-06-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromaschine, insbesondere als antrieb fuer eine umwaelzpumpe
US4730989A (en) * 1984-10-11 1988-03-15 Karsten Laing Rotodynamic pump with spherical bearing
DE3520595A1 (de) * 1985-06-08 1986-12-11 Standard Magnet GmbH & Co, 7148 Remseck Laeufer-permanentmagnet-einheit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1075436C (zh) * 1996-09-06 2001-11-28 东亚高级连接阀制造株式会社 对难熔树脂制品进行熔焊的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR890010438A (ko) 1989-08-08
GB2213208A (en) 1989-08-09
CN1034791A (zh) 1989-08-16
GB8829797D0 (en) 1989-02-15
US4874300A (en) 1989-10-17
KR920006882B1 (ko) 1992-08-21
GB2213208B (en) 1992-02-12
HK86293A (en) 1993-08-27

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C13 Decision
GR02 Examined patent application
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
C17 Cessation of patent right
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