DE10057183A1

DE10057183A1 - Magnetic coupling pump for hot fluids

Info

Publication number: DE10057183A1
Application number: DE10057183A
Authority: DE
Inventors: Thomas Didier
Original assignee: KSB AG
Current assignee: KSB AG
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-23
Also published as: EP1207308A3; EP1207308A2; ATE315726T1; EP1207308B1; DE50108657D1

Abstract

The pump has a bearing box (14) round the clutch (11) and a bearing carrier (9) detachably connected to the bearing box and containing two rolling bearings (8) for the shaft (7) connecting a drive motor to the primary part (10) of the clutch. A thermal barrier (16) is integrated into the wall (15) of the bearing carrier facing the bearing box.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Magnetkupplungspumpe zur Förderung heißer Medien, mit einer die Magnetkupplung umgebenden Laterne und einem lösbar an der Laterne befestigten Lagerträger, in dem zwei Wälzlager angeordnet sind, welche eine Weite zur Verbindung eines Antriebsmotors mit dem Primärteil der Magnetkupplung tragen, wobei zwischen der Laterne und dem Lagerträger eine Wärmesperre angeordnet ist.The invention relates to a magnetic clutch pump for conveying hotter Media, with a lantern surrounding the magnetic coupling and a detachable on the Lantern attached bearing bracket, in which two roller bearings are arranged, one of which Width for connecting a drive motor to the primary part of the magnetic coupling wear, with a heat barrier between the lantern and the bearing bracket is arranged.

Übliche Magnetkupplungspumpen können bis zu einer Temperatur von etwa 250°C ohne Änderungen betrieben werden. In der chemischen Industrie werden für diesen Bereich sogenannte Chemienormpumpen verwendet. Neben anderen Abmessungen ist auch die Baulänge solcher Pumpen der Norm unterworfen. Da aber vor allem in der Chemieindustrie auch ein Bedarf an solchen Pumpen existiert, die Medien mit Temperaturen zwischen 250°C und 300°C zu fördern in der Lage sind, besteht die Forderung nach einer Magnetkupplungspumpe, die diesen Temperaturen standhält und dabei die Abmessungen der Normpumpe einhält. Ein Problem hierbei liegt in dem Umstand begründet, daß die Wälzlager der Magnetkupplung nur einer Wärmebelastung ausgesetzt werden dürfen, die der in den bekannten Chemienormpumpen entstehenden Wärmebelastung entspricht.Usual magnetic coupling pumps can reach a temperature of around 250 ° C operated without changes. In the chemical industry, for this So-called chemical standard pumps are used. Among other dimensions is the overall length of such pumps is also subject to the standard. But especially in the Chemical industry also has a need for such pumps that use media Are able to promote temperatures between 250 ° C and 300 ° C Demand for a magnetic clutch pump that can withstand these temperatures and adheres to the dimensions of the standard pump. One problem with this is that Circumstances justified that the roller bearings of the magnetic coupling only subject to heat may be exposed to that in the known chemical standard pumps resulting heat load corresponds.

Um die Wälzlager der Pumpe gegen die überhöhte Temperatur zu schützen, müssen daher besondere Maßnahmen unternommen werden. Dabei ist vor allem an eine den Lagern vorgeschaltete Wärmesperre zu denken. Die EP 0 814 268 A1 lehrt eine Wärmesperre, die als gesondertes Bauteil innerhalb eines modularen Bausatzes zur Herstellung einer Pumpe, insbesondere einer Permanentmagnetkupplungspumpe, Verwendung findet. Die Wärmesperre besteht im wesentlichen aus zwei Platten, die durch mehrere radial verlaufende Rippen voneinander getrennt sind; sie wird zwischen der Laterne und dem Lagerträger angeordnet. Um diese Wärmesperre verwenden zu können, muß eine gegenüber der Normalausführung verlängerte Kupplungswelle eingesetzt werden. To protect the roller bearings of the pump against the excessive temperature, therefore special measures are taken. Above all, one of them Bear in mind upstream thermal barrier. EP 0 814 268 A1 teaches one Heat barrier, which as a separate component within a modular kit Manufacture of a pump, in particular a permanent magnet coupling pump, Is used. The thermal barrier essentially consists of two plates are separated from each other by several radially extending ribs; it will be between the lantern and the bearing bracket. To use this thermal barrier too must have an extended coupling shaft compared to the normal version be used.

Das Prinzip dieser bekannten Wärmesperre besteht darin, daß nur ein Teil der an der pumpenseitigen Platte vorhandenen Wärme über die Rippen auf die lagerseitige Platte übertragen wird, wobei durch die Rippen Wärme an die zwischen ihnen frei zirkulierende Luft abgegeben wird. Allerdings kann diese Wärmesperre nicht die Wärmeübertragung durch Strahlung vermeiden.The principle of this known heat barrier is that only a part of the Pump-side plate heat present via the ribs on the bearing-side plate is transmitted, passing heat through the fins to the one between them circulating air is released. However, this thermal barrier cannot Avoid heat transfer through radiation.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Wärmesperre ist aber darin zu sehen, daß mit deren Verwendung eine oberhalb der Normbaulänge liegende Magnetkupplungspumpe entsteht.A major disadvantage of the known heat barrier is the fact that with the use of a magnetic coupling pump above the standard length arises.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Magnetkupplungspumpe zu schaffen, die bei Temperaturen zwischen 250°C und 300°C einsetzbar ist, die aber in ihrer Baulänge der Chemienormpumpe entspricht.It is the object of the invention to provide a magnetic clutch pump which Temperatures between 250 ° C and 300 ° C can be used, but the length of the Chemical standard pump corresponds.

Ausgehend von einer Pumpe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmesperre in die zur Laterne gerichtete Wand des Lagerträgers integriert ist. Da hier kein einzelnes, zwischen zwei andere Bauteile einzufügendes Bauteil, das Eigenstabilität und damit eine axiale Mindestlänge besitzen muß, verwendet wird, ergibt sich eine Längenverminderung der gesamten Magnetkupplungspumpe.Starting from a pump of the type mentioned above, this task solved according to the invention in that the heat barrier directed into the lantern Wall of the bearing bracket is integrated. Since not a single one, between two others Components to be inserted, the inherent stability and thus an axial minimum length must be used, there is a reduction in length of the total Magnetic drive pump.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird im übrigen vorgeschlagen, daß die zur Magnetkupplung gerichtete Wand des Lagerträgers und die darin eingeschlossene Wärmesperre eine in die die Magnetkupplung umschließende Laterne hineinreichende Ausbuchtung besitzen. Dieses Merkmal bringt eine zusätzliche Möglichkeit für eine Verkürzung der Magnetkupplungspumpe mit sich.In an advantageous embodiment of the invention it is also proposed that the for Magnetic coupling facing wall of the bearing bracket and the enclosed therein A heat barrier extends into the lantern enclosing the magnetic coupling Have bulge. This feature brings an additional opportunity for one Shortening the magnetic clutch pump with itself.

Um eine Umrüstung einer Magnetkupplungspumpe ohne Wärmesperre zu einer solchen mit Wärmesperre zu ermöglichen, wird eine Ausführung vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch ein dem Austausch gegen einen Lagerträger ohne Wärmesperre dienenden Lagerträger mit Wärmesperre und eine ebenfalls auszutauschende Welle, wobei der Abstand zwischen den Wälzlagern gegenüber der Ausführung ohne Wärmesperre verkürzt ist und wobei der Lagerträger mit Wärmesperre, ebenso wie die darin angeordnete Welle, die gleiche axiale Erstreckung besitzen wie der Lagerträger und die Welle der Ausführung ohne Wärmesperre.To convert a magnetic coupling pump without a heat barrier to one To enable those with a heat barrier, an embodiment is proposed that is characterized by an exchange for a bearing bracket without Heat barrier serving bearing bracket with heat barrier and one also shaft to be replaced, the distance between the roller bearings compared to the Version without heat barrier is shortened and the bearing bracket with Thermal barrier, like the shaft arranged in it, the same axial extent have like the bearing bracket and the shaft version without heat barrier.

Eine Verbesserung der wärmesperrenden Wirkung wird dadurch erreicht, daß die zur Magnetkupplung gerichtete Wand des Lagerträgers hohl ausgebildet und mit einem wärmedämmenden Material gefüllt ist.An improvement in the heat-blocking effect is achieved in that the Magnetic coupling facing wall of the bearing bracket hollow and with a thermal insulation material is filled.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Lagerträger durch ein auf der Seite der Magnetkupplung mit einer Ausnehmung versehenes Drehteil und ein die Ausnehmung verschließendes Wandteil gebildet wird, wobei die beiden Teile durch Schweißung miteinander verbunden sind.In a further advantageous embodiment of the invention it is proposed that the Bearing bracket by a recess on the side of the magnetic coupling provided rotating part and a wall part closing the recess is formed, the two parts being connected by welding.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Magnetkupplungspumpe in Schnittdarstellung.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. The drawing shows a magnetic coupling pump according to the invention in a sectional view.

Die Magnetkupplungspumpe umfaßt ein Pumpengehäuse 1, in welchem ein auf einer Welle 2 befestigtes Laufrad 3 angeordnet ist. Auf seiner Druckseite wird das Pumpengehäuse 1 durch einen Druckdeckel 4 verschlossen. Innerhalb des Druckdeckels 4 ist ein Lagergehäuse 5 angeordnet, in dem Gleitlager 6 für die Welle 2 vorgesehen sind.The magnetic coupling pump comprises a pump housing 1 , in which an impeller 3 fastened to a shaft 2 is arranged. On its pressure side, the pump housing 1 is closed by a pressure cover 4 . A bearing housing 5 is arranged within the pressure cover 4 , in which plain bearings 6 are provided for the shaft 2 .

Dem Antrieb der Welle 2 und damit des Laufrades 3 dient ein - nicht dargestellter Elektromotor - der an einer Welle 7 angreift. Die Welle 7 ist mittels zweier Kugellager 8 in einem Lagerträger 9 gelagert. Die Welle 7 trägt den Primärteil 10 einer Magnetkupplung 11. Der mit der Welle 2 fest verbundene Sekundärteil 12 der Magnetkupplung 11 ist von dem Primärteil 10 durch einen flüssigkeitsdichten Spalttopf 13 getrennt. Die Magnetkupplung 11 wird umschlossen von einer Laterne 14.The shaft 2 and thus the impeller 3 are driven by an electric motor (not shown) which engages a shaft 7 . The shaft 7 is supported in a bearing bracket 9 by means of two ball bearings 8 . The shaft 7 carries the primary part 10 of a magnetic coupling 11 . The secondary part 12 of the magnetic coupling 11, which is firmly connected to the shaft 2 , is separated from the primary part 10 by a liquid-tight containment shell 13 . The magnetic coupling 11 is enclosed by a lantern 14 .

Die zur Magnetkupplung 11 gewandte Wand 15 des Lagerträgers 9 ist mit der Laterne 14 lösbar verbunden, sie ist als Wärmesperre 16 ausgebildet. Zur Ausbildung bzw. Aufnahme der Wärmesperre 16 ist der Lagerträger 9 als Drehteil gestaltet, welches durch ein mit ihm verschweißtes Wandteil 17 verschlossen wird. Das Wandteil 17 verschließt so einen in dem Drehteil gebildeten Hohlraum 18, welcher mit einem wärmedämmenden Material 19 gefüllt ist. The wall 15 of the bearing bracket 9 facing the magnetic coupling 11 is detachably connected to the lantern 14 , it is designed as a heat barrier 16 . To form or accommodate the heat barrier 16 , the bearing bracket 9 is designed as a turned part, which is closed by a wall part 17 welded to it. The wall part 17 thus closes a cavity 18 formed in the rotating part, which is filled with a heat-insulating material 19 .

Die Wand 15 des Lagerträgers 9 und die darin eingeschlossene Wärmesperre 16 besitzen eine Ausbuchtung, die in die Laterne 14 hineinreicht. Zu diesem Zweck ist das Wandteil 17 tellerförmig ausgebildet, so daß der die Kugellager 8 aufnehmende Raum des Lagerträgers 9 eine Ausdehnung in Richtung des Innenraumes der Laterne 14 erfährt. Hierdurch wird der für die Unterbringung der Lagerung notwendige Raum verlängert. Das in dem Hohlraum 18 angeordnete wärmedämmende Material 19 folgt der vorgegebenen Ausbuchtung.The wall 15 of the bearing bracket 9 and the heat barrier 16 enclosed therein have a bulge which extends into the lantern 14 . For this purpose, the wall part 17 is plate-shaped, so that the space of the bearing bracket 9 receiving the ball bearings 8 expands in the direction of the interior of the lantern 14 . This extends the space required to accommodate the storage. The heat-insulating material 19 arranged in the cavity 18 follows the predetermined bulge.

Die Ausbuchtung der Wärmesperre 16 bringt mit sich, daß der die Kugellager 8 aufnehmende Raum und damit der Lagerträger 9 in Richtung der Magnetkupplung 11 verschoben werden. Diese Maßnahme erlaubt es, die gesamte axiale Erstreckung der Magnetkupplungspumpe mit Wärmesperre zu verringern. Die Erreichung des Ziels, eine Chemienormpumpe mit Wärmesperre zu schaffen, die in ihrer Länge einer solchen ohne Wärmesperre entspricht, wird hierdurch wesentlich erleichtert.The bulge of the heat barrier 16 entails that the space accommodating the ball bearings 8 and thus the bearing bracket 9 are displaced in the direction of the magnetic coupling 11 . This measure makes it possible to reduce the total axial extent of the magnetic coupling pump with a thermal barrier. This makes it much easier to achieve the goal of creating a standard chemical pump with a heat barrier that corresponds in length to one without a heat barrier.

Eine weitere mögliche Maßnahme zur Reduzierung der axialen Erstreckung besteht darin, den Abstand zwischen den Kugellagern 8 gegenüber der Ausführung ohne Wärmesperre zu verringern, was dann im übrigen eine Veränderung der Welle 7 im Lagerbereich notwendig macht. Die aufgezeigte Maßnahme ermöglicht es, vor allem in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Ausbuchtung der Wärmesperre 16, eine für Temperaturen bis 250°C geeignete Chemienormpumpe für einen Einsatz bis 300°C umzurüsten.Another possible measure for reducing the axial extent is to reduce the distance between the ball bearings 8 compared to the version without a heat barrier, which then makes a change in the shaft 7 in the bearing area necessary. The measure shown makes it possible, particularly in combination with the bulge of the heat barrier 16 described above, to convert a standard chemical pump suitable for temperatures up to 250 ° C. for use up to 300 ° C.

Claims

1. Magnetic coupling pump for conveying hot media, with a lantern surrounding the magnetic coupling and a detachably attached to the lantern bearing bracket, in which two roller bearings are arranged, which carry a shaft for connecting a drive motor to the primary part of the magnetic coupling, between the lantern and a heat barrier is arranged in the bearing bracket, characterized in that the heat barrier ( 16 ) is integrated in the wall ( 15 ) of the bearing bracket ( 9 ) facing the lantern ( 14 ).

2. Magnetic coupling pump according to claim 1, characterized in that the wall ( 15 ) facing the lantern ( 14 ) of the bearing bracket ( 9 ) and the heat barrier ( 16 ) enclosed therein have a bulge extending into the lantern ( 14 ).

3. Magnetic coupling pump according to claim 1 or 2, characterized by an exchange for a bearing bracket without heat barrier serving bearing bracket ( 9 ) with heat barrier ( 16 ) and also a shaft ( 7 ) to be replaced, the distance between the rolling bearings ( 8 ) compared to the embodiment is shortened without a heat barrier and the bearing bracket ( 9 ) with heat barrier ( 16 ), like the shaft ( 7 ) arranged therein, has the same axial extent as the bearing bracket and the shaft of the version without a heat barrier.

4. Magnetic coupling pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wall ( 15 ) facing the magnetic coupling ( 16 ) of the bearing bracket ( 9 ) is hollow and filled with a heat-insulating material ( 19 ).

5. Magnetic coupling pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing bracket ( 9 ) by a on the lantern ( 14 ) provided with a recessed rotary part and a closing the recess wall part ( 17 ) is formed, the two parts by Weld are interconnected.