CN105408632A - 泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵装置(1)、尤其是电磁离合器泵装置，其带有由泵装置(1)的泵壳体(2)形成的内腔(11)；罩壳(10)，该罩壳密闭地相对于由泵壳体(2)形成的内腔(11)而密封由该罩壳包围的腔(12)；围绕转动轴线(A)能够转动地运行的工作轮轴(13)；布置在工作轮轴(13)的一个端部上的工作轮(16)；布置在工作轮轴(13)的另一个端部上的内部转子(17)；驱动马达(9)；能眵由驱动马达(9)围绕转动轴线(A)能眵转动地运行的传动轴(20)；以及布置在传动轴(20)上的、与内部转子(17)配合作用的外部转子(22)，其中外部转子(22)具有凸台(23)以及第一载体元件(28)。根据本发明，外部转子(22)在凸台(23)和第一载体元件(28)之间具有空心柱筒状的区段(25)。

Description

泵装置

技术领域

本发明涉及一种泵装置，尤其是电磁离合器泵装置(磁耦合泵结构)，其带有由泵装置的泵壳体形成的内腔；罩壳(Spalttopf)，该罩壳密闭地相对于由泵壳体形成的内腔密封由该罩壳包围的腔；围绕转动轴线能够转动地运行的工作轮轴；布置在工作轮轴的端部上的工作轮；布置在工作轮轴的另一个端部上的内部转子；驱动马达；能够由驱动马达围绕转动轴线能够转动地运行的传动轴以及布置在传动轴上的、与内部转子配合作用的外部转子，其中外部转子具有凸台以及第一载体元件。

背景技术

这样的泵装置广泛公知并且几乎在所有的工业领域得到了使用。当前类型的机器也能够用在有爆炸危险的区域中。对各种生产和传送设备而言，尤其在化学领域中，存在与爆炸防护相联系的特殊的规定。在这样的设备中一方面使用工作机器、例如泵或涡轮作为非电设备，并且另一方面使用原动机、例如驱动马达作为电设备。对电设备而言，很早便存在已证实的安全标准。在这些标准中规定的是，要采取哪种结构方面的措施，以便能够在各种有爆炸危险的区域中使用电设备。在这样的空间中(其中可能会产生能够爆炸的气体)，必须避免火源、也就是说摩擦和打击火花、摩擦热和电负荷的产生，并且通过预防性和建设性的措施考虑爆炸的可能的后果。防护爆炸的块形马达(Blockmotor)、尤其是在法兰连接方式中的标准马达，如此地在交接处、尤其是法兰和轴仅使得一定的热输入到马达中，使得不超过马达的最大允许的温度。

在此期间已知的是，对电磁离合器泵装置而言，到驱动马达中的主要热输入通过其传动轴来进行，因为电磁离合器的外部磁载体不仅暴露给介质温度，也暴露给由涡流损耗引起的温度升高。由于外部磁载体的基于同样被暖化的泵壳体的较差的散热，热能量一大部分直接输入到传动轴中。

在DE29814113U1中绕开了这种问题，办法是：描述为推动器的外部转子和驱动马达通过由较差导热的材料形成的传动件进入传动连接中。在此不利的是带有支承在其间的外部转子的花费高昂的实施方式。因为除了额外的必要的构件之外，除了马达滚动轴承之外也可期待支承外部转子的深沟球轴承。此外，热隔离功能仅在向着马达轴末端的交接处存在。但是因为热量直接输入深沟球轴承的内圈中，则会导致内圈的扩大和由此导致轴承的张紧以及因此耐用时间的减少。在一个与冷却剂反应的实施方式中，外部转子在冷却剂中运转，从而产生显著的摩擦损耗，该摩擦损耗明显地降低泵的效率。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种泵装置，该泵装置在有待输送的介质的温度升高的情况中、在同时遵循驱动马达的爆炸防护的情况下，实现了轴向的和径向的结构空间的缩减和装配的简化。

本发明的任务由此通过以下方式解决，即外部转子在凸台和第一载体元件之间具有空心柱筒状的区段。

由于凸台不直接布置在第一载体元件上，而是后置于空心柱筒状的区段而连接至传动轴，则减少了从外部磁载体进入传动轴中和因此进入传动马达中的热输入。

按照本发明的一个设计方案，空心柱筒状的区段和凸台相对于第一载体元件是薄壁地构造。空心柱筒状的区段和凸台相应地具有带有确定的壁厚的壁，其中空心柱筒状的区段的壁的壁厚和凸台的壁的壁厚比传动轴的半径更小地构造并且被如此地选择，使得在各种情况中保证保险的扭转和弯曲交变强度。这导致了从外部磁载体到驱动马达的传动轴中的热输入的进一步的减少。

一个有利的设计方案设置的是，外部磁载体在传动轴上的轴向的固定通过紧固元件来进行。

在此，理想地，紧固元件在一个端部具有第一外螺纹并且在对置于第一外螺纹的端部上具有第二外螺纹，其中在第一外螺纹和第二外螺纹之间存在间距保持区段，该间距保持区段的外直径大于第一外螺纹和第二外螺纹的外直径。

一个设计方案被证实是尤其有利的，据此间距保持区段在靠近第一外螺纹的侧面上具有带有增大的外直径的台肩，从而紧固元件能够准确地轴向地定位并且不复杂地紧固。

作为替代方案，间距保持区段能够在靠近第一外螺纹的侧面上锥形地走向。

针对性地，在凸台中构造了径向的螺纹孔，螺栓元件螺旋连接到该螺纹孔中。由此，在泵装置的静止期间，将凸台移动靠置到传动轴的部位上，凸台在运行期间进入与该部位的靠置中。由此达到了较高的径向跳动精度。

附图说明

本发明的实施例被展示在附图中并且在下文中被具体地描述。其中：

图1是带有根据本发明的外部转子的电磁离合器泵装置的纵向截面，

图2是在放大示意图中的相应于图1的外部转子并且

图3是沿着图2中的线III-III的剖视图。

具体实施方式

图1示出了带有泵部件和电部件的以电磁离合器泵装置为形式的泵装置1。泵装置1的泵部件具有回转泵的多部分的泵壳体2，该泵壳体包括设计为螺旋壳体的液压壳体3、壳盖4、轴承笼架5和连接元件6。

液压壳体3具有用于吸收输送介质的输入开口7和用于排出输送介质的输出开口8。壳盖4布置在液压壳体3的对置于输入开口7的侧面上。在壳盖4的背离于液压壳体3的侧面上紧固了轴承笼架5。连接元件6安装在轴承笼架5的对置于壳盖4的侧面上。在迎向轴承笼架5放置的侧面上将形成电部件的驱动马达9布置到连接元件6上。

罩壳10紧固在壳盖4的背离于液压壳体3的侧面上并且至少部分地延伸通过由泵壳体2、尤其由壳盖4、由轴承笼架5和由连接元件6限定的内腔11。罩壳10密闭地相对于内腔11密封由其包围的腔12。

能够围绕转动轴线A转动的工作轮轴13从借助于液压壳体3和壳盖4限定的流动腔14通过设置在壳盖4中的开口15延伸到腔12中。

在靠置在流动腔14内的工作轮轴13的轴端上紧固了工作轮16，在具有两个分别带有扩大的直径的轴段13a、13b的对置的轴端上布置了布置在腔12内的内部转子17。内部转子17配有多个磁体18，该磁体布置在内部转子17的朝向罩壳10的侧面上。

在工作轮16和内部转子17之间布置了与能够围绕转动轴线A转动地运行的工作轮轴13处于有效连接中的轴承结构19。

驱动马达9包括传动轴20。能够围绕转动轴线A运行的传动轴20基本上与工作轮轴13同轴地布置。传动轴20延伸到连接元件6中并且有可能至少部分地延伸到轴承笼架5中。在传动轴20的自由端上布置了承载多个磁体21的外部转子22。磁体21布置在外部转子22的朝向罩壳10的侧面上。外部转子22至少部分地延伸经过罩壳10并且与内部转子17如此地配合作用，使得旋转的外部转子22借助于磁力将内部转子17和由此工作轮轴13以及工作轮16同样地置于旋转运动中。

在图2中放大地展示的外部转子22包括带有外围面24的凸台23、构造在凸台23的背离于驱动马达9的侧面上的带有由壁26限定的小腔27的空心柱筒状的区段25。外部转子22还包括构造或布置在空心柱筒状的区段25的朝向罩壳10的侧面上的凸缘状的第一载体元件28和构造或布置在第一载体元件28上的空心柱筒状的第二载体元件29，该第二载体元件至少部分地包围罩壳10并且在该第二载体元件上布置了磁体21。第一和第二载体元件28、29展示为两个能够互相连接的部件，当然也能够制造为一个部件。

空心柱筒状的区段25具有带有壁厚S1的壁25a并且凸台23具有带有壁厚S2的壁23a。空心柱筒状的区段25和凸台23相对于第一载体元件28薄壁地构造。壁厚S1、S2比第一载体元件28的厚度d1明显更小。如此地选择空心柱筒状的区段25的壁25a的壁厚S1和凸台23的壁23a的壁厚S2，使得在任何情况中保证保险的扭转和弯曲交变强度。壁厚S1、S2还比传动轴20的半径r更小地构造。优选地，壁25a的壁厚S1比壁23a的壁厚S2更小地构造。

贯通孔30通过凸台23延伸直到被布置在凸台23和第一载体元件28之间的空心柱筒状的区段25的小腔27中并且形成了凸台内部面31。在凸台内部面31中设置了平行于转动轴线A延伸的轴向槽32。在传动轴20中构造了向着轴向槽32定向的配合键槽33，为了将马达扭矩传递到外部转子22的凸台23上而将配合键34置入该配合键槽中。在传动轴20上的外部转子22的轴向固定通过紧固元件35来进行。

紧固元件35在一个端部上具有螺旋连接到在传动轴20的端面上与转动轴线A同轴地构造的螺纹孔36中的第一外螺纹37以及在对置于第一外螺纹37的端部上的第二外螺纹38。在第一外螺纹37和第二外螺纹38之间构造了间距保持区段39，其外直径大于第一外螺纹37和第二外螺纹38的外直径。

紧固元件35与第一外螺纹37螺旋连接到螺纹孔36中，直到间距保持区段39靠置到传动轴20的端面上。在在图1和2中所示出的实施方式中，间距保持区段39在靠近第一外螺纹37的侧面上具有带有增大的外直径的台肩40，该台肩靠置在传动轴20上。台肩40优选地设计为六边形或者具有至少两个扳手着力面。作为替代方案，间距保持区段39能够在靠近第一外螺纹37的侧面上锥形地走向并且达到与螺纹孔36的锥形的入口区域的靠置。

第二外螺纹38延伸通过壁26中的开口41，其中紧固元件35的间距保持区段39位于与壁26的靠置中。利用螺旋连接到第二外螺纹38上的螺母42将外部转子22固定在传动轴20上。外部转子22以这种方式能够轴向准确地定位并且能够以简单的方式紧固。额外地，贯通孔43从紧固元件35的一个端面向着另一个端面延伸，以便尽可能小地保持将热量从外部转子22向着传动轴20中传递的材料。作为替代方案，能够取代贯通孔43而设置盲孔，该盲孔要么从靠近第一外螺纹37的端面延伸直到靠近或进入间距保持区段39中，要么从靠近第二外螺纹38的端面延伸直到台肩40或者之外。

图3示出的是，在凸台23中构造了径向的螺纹孔44，螺栓元件45、尤其是埋头螺栓螺旋连接到该螺纹孔中。螺栓元件45的朝向传动轴20的端部优选地构造为截锥状。螺纹孔44始终在运行的传动轴20的转动方向上(该转动方向在这里通过箭头M说明)，以与轴向槽32的大约35°到大约55°的角度α并且优选地以40°到50°的角度α并且尤其以大约45°的角度α布置。在需要时，其它的、未展示的螺纹孔44沿着其轴向的延伸位于凸台23中。

附图标记

1泵装置

2泵壳体

3液压壳体

4壳盖

5轴承笼架

6连接元件

7输入开口

8输出开口

9驱动马达

10罩壳

11内腔

12腔

13工作轮轴

13a轴段

13b轴段

14流动腔

15开口

16工作轮

17内部转子

18磁体

19轴承结构

20驱动轴

21磁体

22外部转子

23凸台

23a壁

24外围面

25空心柱筒状的区段

25a壁

26壁

27小腔

28第一载体元件

29第二载体元件

30贯通孔

31凸台内部面

32轴向槽

33配合键槽

34配合键

35紧固元件

36螺纹孔

37第一外螺纹

38第二外螺纹

39间距保持区段

40台肩

41开口

42螺母

43贯通孔

44螺纹孔

45螺栓元件

A转动轴线

S1空心柱筒状的区段的壁厚

S2凸台的壁厚

r传动轴的半径

Claims (7)

1.泵装置、尤其是电磁离合器泵装置，其带有由泵装置的泵壳体形成的内腔；罩壳，该罩壳密闭地相对于由泵壳体形成的内腔密封由该罩壳包围的腔；围绕转动轴线能够转动地运行的工作轮轴；布置在工作轮轴的一个端部上的工作轮；布置在工作轮轴的另一个端部上的内部转子；驱动马达；能够由驱动马达围绕转动轴线转动地运行的传动轴；以及布置在传动轴上的、与内部转子配合作用的外部转子，其中外部转子具有凸台以及第一载体元件，

其特征在于，

外部转子(22)在凸台(23)和第一载体元件(28)之间具有空心柱筒状的区段(25)。

2.按照权利要求1所述的泵装置，其特征在于，空心柱筒状的的区段(25)和凸台(23)相对于第一载体元件(28)薄壁地构造。

3.按照权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，外部转子(22)在传动轴(20)上的轴向的固定通过紧固元件(35)来进行。

4.按照权利要求3所述的泵装置，其特征在于，紧固元件(35)在一个端部上具有第一外螺纹(37)并且在对置于第一外螺纹(37)的端部上具有第二外螺纹(38)，其中在第一外螺纹(37)和第二外螺纹(38)之间存在间距保持区段(39)，该间距保持区段的外直径大于第一外螺纹(37)和第二外螺纹(38)的外直径。

5.按照权利要求4所述的泵装置，其特征在于，间距保持区段(39)在靠近第一外螺纹(37)的侧面上具有带有增大的外直径的台肩(40)。

6.按照权利要求4所述的泵装置，其特征在于，间距保持区段(39)在靠近第一外螺纹(37)的侧面上锥形地走向。

7.按照前述权利要求1到6中任一项所述的泵装置，其特征在于，在凸台(23)中构造了径向的螺纹孔(44)，螺栓元件(45)螺旋连接到该螺纹孔中。