DE1047022B

DE1047022B - Magnetically driven centrifugal pump

Info

Publication number: DE1047022B
Application number: DEZ4576A
Authority: DE
Inventors: Igor Vasilie Zozulin
Original assignee: Tormag Transmissions Ltd
Current assignee: Tormag Transmissions Ltd
Priority date: 1954-12-01
Filing date: 1954-12-01
Publication date: 1958-12-18

Description

Magnetisch angetriebene Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine magnetisch angetriebene Kreiselpumpe mit einem Antriebsgehäuse, einem gleichachsigen Pumpengehäuse und einer die beiden Gehäuse trennenden Membran, wobei im Antriebsgehäuse ein Magnetkranz so befestigt ist, daß er entlang dem Umfang der Membran gleiten kann, und wobei das Pumpengehäuse eine axiale Einlaßöffnung und eine am Umfang vorgesehene Auslaßöffnung sowie eine axiale Büchse aufweist, die nur in dem Pumpengehäuse gelagert ist und eine Anzahl von Pumpenschaufeln trägt.Magnetically Driven Centrifugal Pump The invention relates to a magnetically driven pump driven centrifugal pump with a drive housing, an equiaxed pump housing and a membrane separating the two housings, with a magnetic ring in the drive housing is mounted so that it can slide along the circumference of the membrane, and wherein the pump housing has an axial inlet opening and an outlet opening provided on the circumference as well as an axial sleeve which is only supported in the pump housing and carries a number of pump blades.

Magnetisch angetriebene Kreiselpumpen sind bereits in verschiedenen Ausführu-ngen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform besteht der magnetische Kupplungsteil aus einem angetriebenen und einem treibenden Teil, wobei an jedem dieser Teile ein Kranz von Magneten angeordnet ist. Auch bei einer anderen Ausführungsforra trägt jeder der Drehkörper U-förmige, permanente Magnete als Kupplung zwischen angetriebenem und treibendem Teil. Der Aufbau derartiger Pumpen ist verhältnismäßig. kompliziert, besonders wenn etwa noch eine Labyrinthdichtung zwischen Pumpen- und Antriebsteil vorgesehen ist, so daß das Auseinandernehmen einer solchen Pumpe zwecks Reinigung sehr umständlich ist. Auch die Verwendung einer das Antriebsgebäuse und das gleichachsige Pumpengehäuse trennenden Membran ist bereits vorgesehen worden, so daß ein im Antriebsgehäuse befestigter Magnetkranz am Umfang der Membran entlanggleiten kann. Die Anordnung einer Membran kann bei auitretendem Druck ungünstig sein, wenn dadurch der Luftspalt verändert wird, der für das einwandfreie Funktionieren einer -i#lagnetliupplung von wesentlicher Bedeutung ist.Magnetically driven centrifugal pumps are already available in various Executions known. In a known embodiment, there is the magnetic Coupling part from a driven and a driving part, with each These parts are arranged in a wreath of magnets. Also with another execution form each of the rotating body carries U-shaped, permanent magnets as a coupling between the driven and driving part. The construction of such pumps is proportionate. complicated, especially if there is a labyrinth seal between the pump and drive part is provided so that the disassembly of such a pump for cleaning is very cumbersome. Also the use of the drive housing and the equiaxed Pump housing separating membrane has already been provided, so that one in the drive housing attached magnetic ring can slide along the circumference of the membrane. The order a membrane can be unfavorable when pressure is released if this causes the air gap is changed, which is necessary for the proper functioning of a magnetic clutch is essential.

Diese bekannten Krei,selpumpen sind entweder in ihrem Aufbau zu kompliziert, um leicht auseinandergenommen und wieder zusammengesetzt werden zu können, oder ergeben ungünstige Werte für den magnetischen Kupplungsteil.These known circular pumps are either too complicated in their construction, to be easily taken apart and reassembled, or result in unfavorable values for the magnetic coupling part.

Zweck: der Erfindung ist die Schaffung einer magnetisch angetriebenen Kreiselpumpe größter Einfachheit, bei welcher der Pumpenteil schnell ausgebaut und der Pumpenflügel abgezogen werden kann, um die Reinigung und Sterilisierung zu erleichtern.Purpose: the invention is to create a magnetically driven Centrifugal pump of the greatest simplicity, in which the pump part is quickly dismantled and the pump blade can be pulled off to facilitate cleaning and sterilization.

Weiter bezweckt die Erfindung, eine einfache Pumpe zu schaffen, die von einem Aufstellungsort zum anderen geschafft und an jedem Aufstellungsort an eine biegsame Schlauchleitung angeschlossen werden kann. Die Pumpe soll des weiteren keine Schmierun'- von Einzelteilen erfordern, so daß sie mit Sicherheit zum Pumpen von Milch oder anderen Flüssigkeiten, die in sauberem Zustand erhalten werden müssen, verwendet werden kann. Eine magnetisch angetriebene Kreiselpumpe mit einem Antriebsgehäuse, einem gleichachsigen Pumpengehäuse und einer die beiden Gehäuse trennenden Membran ist gemäß Erfindung derart ausgebildet, daß die Membran kuppelförmig gewölbt und mit einem zylindrischen Rand versehen ist und daß ferner die axiale Büchse mit einem an einer Seite entsprechend der Ouerschnittsforin der Membran ausgebildeten Flanich versehen und zwischen der Büchse und der Membran ein Drucklagger eingebaut ist, wobei am Umfang des Flansches auf der der Membran zugekehrten Seite ein Ring in den Flansch. eingelassen ist, der den Magneten im Antriebsgehäuse gegenübersteht und hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt, so daß der Flansch einen Bimetallkörper darstellt.The invention also aims to provide a simple pump that from one installation site to another and at each installation site a flexible hose line can be connected. The pump should also do not require lubrication of individual parts, so that they are safe for pumping of milk or other liquids that must be kept in a clean condition, can be used. A magnetically driven centrifugal pump with a drive housing, an equiaxed pump housing and a membrane separating the two housings is designed according to the invention such that the membrane is arched and domed is provided with a cylindrical edge and that further the axial sleeve with a Flanich formed on one side in accordance with the cross-sectional shape of the membrane and a thrust bearing is installed between the liner and the diaphragm, wherein on the periphery of the flange on the side facing the membrane a ring in the flange. is embedded, which faces the magnets in the drive housing and has high electrical conductivity so that the flange is a bimetal body represents.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Kreiselpumpe gemäß der Erfindung, wobei der Motor, an welchen die Pumpe unmittelbar angeschlossen ist, in Ansicht dargestellt ist.The drawing shows a longitudinal section through the centrifugal pump according to FIG of the invention, the motor to which the pump is directly connected, is shown in view.

Ein Elektromotor 10 ist in bekannter Weise auf einer Grundplatte 11 befestigt. Der Motor hat die übliche Antriebswelle 12, die aus dem Motordeckel 14 herausragt. An dem Deckel 14 ist ein Gehäuse, 15 angebaut, das quer geteilt ist, um ein Antriebsgehäuse 16 und ein Pumpengehäuse 18 zu bilden. Zwischen die beiden Gehäuse 16 und 18 ist eine vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl bestehende, kuppelförmig gewölbte Trennmernbran 19 eingefügt. Sie ist mit einem Flansch 21 versehen, der auf dem Flansch 22 des Antriebsgehäuses 16 aufliegt. Die Membran hat einen zylindrischen Rand 24, der an der Außenseite des Flansches 22 aufliegt und an ihm mittels Schrauben 25 befesti-t ist.An electric motor 10 is fastened on a base plate 11 in a known manner. The motor has the usual drive shaft 12 which protrudes from the motor cover 14. A housing 15, 15 is built onto the cover 14 and is divided transversely in order to form a drive housing 16 and a pump housing 18. A dome-shaped arched separating membrane 19, which is preferably made of stainless steel, is inserted between the two housings 16 and 18. It is provided with a flange 21 which rests on the flange 22 of the drive housing 16. The membrane has a cylindrical edge 24 which rests on the outside of the flange 22 and is fastened to it by means of screws 25.

ZD Auf den freien Wellenstumpf 12 ist ein Antriebskörper 26 aufgekeilt, der aus einem Flansch 27 mit einer Anzahl Einsenkungen 28 entlang seines Umfanges besteht. In jede der Einsenkungen ist ein Dauerrnagiiet29 eingelassen, dessen Polstücke30 bis dicht an deti Umfang der Trennmembran auf ihrer konkaveii Seitu heranreichen. ZD A drive body 26 is keyed onto the free stub shaft 12 and consists of a flange 27 with a number of depressions 28 along its circumference. In each of the depressions a permanent flange29 is embedded, the pole pieces30 of which reach up to the circumference of the separating membrane on its concave side.

Da> Pumpenggehäuse 18 ist mit einem Umfangsflaii,cii 32 versehen, in den ein Dichtungsring 33 einist. Dieser Ring dient dazu, die Berührungsfläche zwischen dem Pumpengebäuse 18 und der Meinbran 19 abzudichten. Der Flansch 32 ist mit dein Flansch 22 des Antriebsgehäuses 16 mittels Schrauben 35 und Muttern 36 verbunden. Die Muttern können als normale Muttern oder Flügelmuttern ausgebildet sein, je nachdem, ob die Pumpe zu Reinigungszwecken häufiger freigelegt werden muß. Das Pumpengehäuse 18 ist mit einer verlängerten zylindrischen Lagerstelle 38 ausgestattet, die eine Anschlagfläche 39 aufweist. Ferner hat das Pumpengehäuse 18 eine rohrartige Verlängerung, welche die Einlaßöffnung 40 der Pumpe 41 darstellt. Tangential ist seitlich am Pumpengehäuse 18 eine Auslaßöffnu-nl,-., 42 vorgesehen, die wie auch die Einlaßöffnung 40 vorzugsweise außen mit Gewindegängen 44 versehen ist, um eine sichere Schlauchbefestigung zu ermöglichen. In das zylindrische Lager 38 ist eine Lagerbüchse 45, eingebaut, in welcher der angetriebene Drehkörper 47 gelagert ist. The pump housing 18 is provided with a circumferential surface 32 into which a sealing ring 33 is inserted. This ring serves to seal the contact area between the pump housing 18 and the Meinbran 19. The flange 32 is connected to the flange 22 of the drive housing 16 by means of screws 35 and nuts 36 . The nuts can be formed as normal nuts or wing nuts, j e on whether the pump has to be exposed for cleaning purposes often. The pump housing 18 is equipped with an elongated cylindrical bearing point 38 which has a stop surface 39. Furthermore, the pump housing 18 has a tubular extension which represents the inlet opening 40 of the pump 41. An outlet opening 42 is provided tangentially on the side of the pump housing 18 , which, like the inlet opening 40, is preferably provided on the outside with threads 44 in order to enable the hose to be securely fastened. A bearing bush 45, in which the driven rotary body 47 is mounted, is installed in the cylindrical bearing 38.

Der Drehkörper 47 besteht aus einer hohlen axialen Büchse 48, die sich in der zylindrischen Lagerstelle drehen kann. Er trägt an seinem inneren Edne einen konkav-konvexen Pumpenflügelflansch 49, der seiner-,eits auf seiner konvexen Seite Schaufeln 50 trägt und so ein Schaufelrad 51 bildet. An den inneren Enden der Pumpenflügel sind in der axialen Büchse 48 Einlässe 52 vorgesehen, damit die Flüssigkeit in den Wirkungsbereich der Schaufeln gelangen kann. In der Mitte der konkaven Seite des Flügelflansches 49 befindet sich ein Einschnitt 54 mit eingelegtem Drucklager 55, das sich in der Mitte der Trennmembran 19 abstützt. Am Umfang des Kugelflansches 49 ist ein kreisförrniger- Ring 57 von hoher elektrischer Leitfähigkeit befestigt, um zusammen mit dem Flansch ein Bimetallband 58 gegenüber den Polstücken 30 der Magnete 29 des antreibenden Drehkörpers zu bilden. Der kreisförmige Ring 57 ist gewölbt ausgeführt, um sich der Form der Membran 19 anzupassen. Er ist mittels Niete, 59 an dem Flansch 49 so befesti-t, daß er sich nicht drehen kann, Wenn der Motor 10 läuft, dreht der Antriebskörper 26 indirekt, d. h. ohne Berührung, den Pumpenflügelflansch 49. Die Schaufeln 50 saugen Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung 40 an und drücken diese in bekannter Weise durch die Auslaßöffnung 42 heraus. Um nach Beendigung der Laufzeit (oder falls es notwendig erscheint) die Pumpenteile zu reinigen, werden die Muttern 36 gelöst und das Pumpengehäuse 18 vom Antriebsgehäuse 16 abgezogen. Die am Flansch 22 des Antriebsgehäuses 16 befestigte Membran 19 wird hierdurch in keiner Weise beeinflußt. Wenn das Pumpengehäuse 18 entfernt ist, können die Pumpenflügel 51 mit der Büchse 48 entfernt und mit geeigneten Mitteln gereinigt werden. Die Pumpe ist wieder gebrauchsfertig, wenn die Büchse wieder in ihre Lagerung 45 eingebaut und der Flansch 18 wieder durch die Schrauben 35 und die Muttern 36 befestigt ist.The rotating body 47 consists of a hollow axial sleeve 48 which can rotate in the cylindrical bearing point. On its inner edge, it carries a concave-convex pump wing flange 49, which in turn carries blades 50 on its convex side and thus forms a blade wheel 51 . Inlets 52 are provided in the axial sleeve 48 at the inner ends of the pump blades so that the liquid can reach the area of action of the blades. In the middle of the concave side of the wing flange 49 there is an incision 54 with an inserted thrust bearing 55, which is supported in the middle of the separating membrane 19 . A circular ring 57 of high electrical conductivity is attached to the circumference of the spherical flange 49 in order, together with the flange, to form a bimetallic band 58 with respect to the pole pieces 30 of the magnets 29 of the rotating driving body. The circular ring 57 is curved in order to adapt to the shape of the membrane 19 . It is fastened to the flange 49 by means of rivets 59 , so that it cannot rotate. When the motor 10 is running, the drive body 26 rotates indirectly, i. H. without contact, the pump wing flange 49. The blades 50 suck in liquid through the inlet opening 40 and press it out through the outlet opening 42 in a known manner. In order to clean the pump parts after the end of the running time (or if it appears necessary), the nuts 36 are loosened and the pump housing 18 is pulled off the drive housing 16. The membrane 19 attached to the flange 22 of the drive housing 16 is not influenced by this in any way. When the pump housing 18 is removed, the pump blades 51 can be removed with the sleeve 48 and cleaned by suitable means. The pump is ready for use again when the bushing is reinstalled in its bearing 45 and the flange 18 is fastened again by the screws 35 and the nuts 36.

Da das Schaufelrad nur in einer Führungsbüchse , ge -lagert ist, sei noch bemerkt, daß geringe axiale Verschiebungen des Schaufelrades und des Antriebskörpers dennoch keinen Reibungsdruck beim Betrieb der Pumpe hervorrufen können. Einen solchen Druck würde das Drucklager 55, das sich frei in Richtung auf die Mernbranmitte bewegen kann, falls notwendig, aufnehmen.Since the impeller is ge -lagert only in a guide sleeve, it should be noted that small axial displacements of the impeller and the drive body can still produce no frictional pressure during operation of the pump. Such a pressure would be taken up by the thrust bearing 55, which is free to move towards the center of the Mernbran, if necessary.

Claims

PATENT CLAIM. Magnetically driven centrifugal pump with a coating housing, an equiaxed pump housing and a membrane separating the two housings, with a magnetic ring in the drive housing. is mounted so that it can slide along the circumference of the diaphragm, and wherein the pump housing has an axial inlet opening and a circumferentially provided outlet opening and an axial sleeve which is mounted only in the pump housing and carries a number of pump blades, characterized in that the membrane (19) is domed and provided with a cylindrical edge (24) and that furthermore the axial sleeve (48) is provided with a flange (49) formed on one side corresponding to the cross-sectional shape of the membrane (19) and between the sleeve ( 48) and the Meinbran (19) a thrust bearing (55) is installed, with a ring (57 ) embedded in the flange (49) on the periphery of the flange (49) on the side facing the Meinbran , which the magnet (29, 30) faces in the drive housing and has high electrical conductivity, so that the flange (49) is a bimetal body. Documents considered: French Patent No. 1 014 891; British Patent No. 192,618; U.S. Patent Nos. 2,669,668, 2,471,753; “Construction” magazine, 1953, issue 6, p. 199, image 1.