DE3640657A1

DE3640657A1 - PUMP FOR LIQUID MEDIA

Info

Publication number: DE3640657A1
Application number: DE19863640657
Authority: DE
Inventors: Heinz Turbanisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-09
Also published as: WO1988003993A1

Abstract

A pump, particularly for liquid media, with a driving motor comprising a rotor and stator, and a centrifugal system made up of driving plates (2), and inlet tube and outlet tube (7, 8). The rotor, as part of a centrifugal system, is designed in the form of a pipe (1), onto which the driving plates (2) are fixed and which is aligned with the inlet and outlet tubes (7, 8) of the pump. Said pump allows the medium to flow in a straight line, axially to the driving motor or pump, permitting efficiency. Due to its particularly quiet running, the pump can also be used in aquaria. Its high performance level enables the pump to be used directly in, as well as outside, the medium.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a pump according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige Pumpe ist bekannt und besteht im wesentli chen aus zwei Komponenten, nämlich einem Antriebsmotor und einer an die Ausgangswelle des Motors angekoppelte Kreisel einrichtung, die mittels Lamellen bzw. eines Kreisels die Umwälzung des flüssigen Mediums bewirkt. Hierbei erfolgt je doch eine Drehung des Mediums um 90°. Dies hat den Nachteil, daß ein Teil der aufgewendeten Leistung schon innerhalb des Systems verlorengeht, was demzufolge einen Druck bzw. Schub verlust nach sich zieht. Abgesehen davon kann eine Hinter einanderschaltung von mehreren solchen Pumpen nur mit er heblichem Aufwand vorgenommen werden, da der Ausgang wesent lich kleiner dimensioniert sein muß. Hinzu kommt noch, daß für die Kühlung eigens dafür vorgesehene Kanäle eingebaut werden müssen.Such a pump is known and consists essentially Chen from two components, namely a drive motor and a gyro coupled to the motor output shaft device, the by means of lamellae or a gyroscope Circulation of the liquid medium causes. This takes place each but a rotation of the medium by 90 °. This has the disadvantage that part of the effort expended within the Systems is lost, which consequently creates a pressure or thrust loss entails. Apart from that, a back can interconnection of several such pumps only with it considerable effort can be made because the output is essential Lich must be dimensioned smaller. Add to that that Dedicated channels for cooling are installed Need to become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Pumpe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Lei stungsverlust durch das Umlenken des Fördermediums in der Kreiseleinrichtung durch einen konstruktiv einfachen Aufbau vermieden werden kann.The invention has for its object the pump type mentioned in such a way that the Lei loss of performance due to the deflection of the pumped medium in the Gyro device thanks to a structurally simple structure can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5. Advantageous developments of the invention are the subject of subclaims 2 to 5.

Durch die Erfindung wird eine Pumpe vorgeschlagen, bei der keine Umlenkung des Fördermediums um 90° erfolgt, sondern das Medium geradlinig, in axialer Richtung des Motors bzw. der Pumpe fließen kann. Messungen bei einer auf 12 Volt Gleichspannung ausgelegten Pumpe haben ergeben, daß bei Dauerbetrieb keine nennenswerten Verbrauchswerte auftreten und sich somit ein optimaler Wirkungsgrad ergibt. Infolge der besonderen Laufruhe ist die erfindungsgemäße Pumpe auch in Aquarien einsetzbar. Aufgrund ihrer hohen Leistung kann die Pumpe sowohl direkt im Medium als auch außerhalb dessen eingesetzt werden.The invention proposes a pump in which there is no deflection of the pumped medium by 90 °, but the medium is straight, in the axial direction of the motor or the pump can flow. Measurements at one to 12 volts DC designed pump have shown that at Continuous operation no significant consumption values occur and thus there is an optimal efficiency. As a result The pump according to the invention is also particularly quiet can be used in aquariums. Because of their high performance the pump both directly in the medium and outside of it be used.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläu tert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing tert. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe und Fig. 1 shows a longitudinal section through the pump and

Fig. 2 eine Detailansicht, die das mit Antriebslamellen versehene Rohr sowie die Lagerung der Mittelachse verdeutlicht. Fig. 2 is a detailed view illustrating the tube provided with drive fins and the storage of the central axis.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht der mittig angeordnete Rotor des Antriebsmotors aus einem aus Magnet material bestehenden Rohr 1, das sich aus zwei Rohrhälften zusammensetzt, wobei eine Rohrhälfte einen Südpol und die andere Hälfte einen Nordpol bildet. In dem Rohr 1 sind An triebslamellen 2 vorgesehen, die mit einem Ende mit der Innenwand des Rohres 1 und mit dem anderen Ende mit einem in Rohrmitte vorgesehenen Achslager 3 verbunden sind. Die Anzahl und die Winkelstellung der Antriebslamellen 2 rich tet sich nach den gewünschten Kenndaten für die Pumpe. Das Achslager 3 ist drehbar auf einer zentralen Achse 4 gela gert, die ihrerseits mit ihren Enden in Gummihalterungen 5 festgelegt ist. Die Gummihalterungen 5 sind über eine Auf nahme 15 mit Hilfe von Stegen 6 mittig im Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 7, 8 der Pumpe angeordnet, die dem Medium keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzen. Die zentrale Achse 4 besteht vorzugsweise aus Keramik, wodurch ein lang jähriger Dauerbetrieb durch Selbstschmierung gewährleistet wird. Die Gummihalterung 5 ermöglicht eine gewisse Schwin gungsdämpfung und ein leichtes Auswechseln der zentralen Achse 4.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the centrally arranged rotor of the drive motor consists of a tube 1 made of magnetic material, which is composed of two tube halves, one tube half forming a south pole and the other half forming a north pole. In the tube 1 drive lamellae 2 are provided, which are connected at one end to the inner wall of the tube 1 and at the other end to an axle bearing 3 provided in the center of the tube. The number and the angular position of the drive plates 2 depend on the desired characteristics for the pump. The axle bearing 3 is rotatably supported on a central axis 4 , which in turn is fixed with its ends in rubber holders 5 . The rubber mounts 5 are arranged on a measure 15 with the help of webs 6 in the middle in the inlet or outlet nozzle 7 , 8 of the pump, which provide no significant resistance to the medium. The central axis 4 is preferably made of ceramic, which ensures long-term continuous operation through self-lubrication. The rubber bracket 5 allows a certain vibration damping and easy replacement of the central axis 4th

Durch den vorstehenden Aufbau wird erreicht, daß sich das Rohr 1 mit den Antriebslamellen 2 um die sich in der Mitte befindliche Achse drehen kann. Durch diese Drehung wird das zu pumpende Medium vom Einlaßstutzen 7 über den Hohlraum des Rohres 1 zum Auslaßstutzen 8 geradlinig befördert.The above structure ensures that the tube 1 with the drive plates 2 can rotate about the axis located in the middle. By this rotation, the medium to be pumped is conveyed in a straight line from the inlet nozzle 7 via the cavity of the tube 1 to the outlet nozzle 8 .

Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, durch Phasendrehung die Drehrichtung des Rohres 1 umzukehren, was eine Umkehr der Förderrichtung der Pumpe zur Folge hat. Da das Pumpen gehäuse koaxial zum Rohr 1 angeordnete Einlaß- und Auslaß stutzen 7, 8 aufweist, steht einer Richtungsänderung nichts im Wege; d.h. der jeweilige Stutzen kann als Einlaß- oder als Auslaßstutzen dienen.At the same time, there is the possibility of reversing the direction of rotation of the tube 1 by phase rotation, which results in the pumping direction of the pump being reversed. Since the pump housing coaxial to the pipe 1 arranged inlet and outlet nozzle 7 , 8 , there is nothing in the way of a change of direction; ie the respective nozzle can serve as an inlet or as an outlet nozzle.

Der den Rotor umschließende Stator besteht aus einem als Abdichtung dienenden Rohr 9, dessen Innenseite mit einem geringen Abstand zur Außenseite des Rotors 1 angeordnet ist. Am Außenumfang des Rohres 9 ist eine Statorwicklung 10 angeordnet. Die andere Seite der Statorwicklung 10 wird von einem Magnetblechringkern 17 umschlossen. Ausgehend von der Mittelachse 4 ergibt sich in radialer Richtung betrach tet somit folgender koaxialer Aufbau: Rohrförmiges Achs lager 3 - magnetisches Rohr 1 - Rohr 9 - Statorwicklung 10 Magnetblechringkern 17 - Gehäusewand 11. Die stirnseitigen Gehäuseteile 12 und 13 weisen die Einlaß- bzw. Auslaßstut zen 7 bzw. 8 auf, die mit dem Rohr 1 fluchten.The stator enclosing the rotor consists of a tube 9 serving as a seal, the inside of which is arranged at a short distance from the outside of the rotor 1 . A stator winding 10 is arranged on the outer circumference of the tube 9 . The other side of the stator winding 10 is enclosed by a magnetic sheet core 17 . Starting from the central axis 4 , the following coaxial structure is obtained in the radial direction: tubular axle bearing 3 - magnetic tube 1 - tube 9 - stator winding 10 magnetic steel ring core 17 - housing wall 11 . The front housing parts 12 and 13 have the inlet or outlet nozzle 7 or 8 , which are aligned with the tube 1 .

Die eigentliche Kraftübertragung erfolgt kontaktlos von der Statorwicklung 10, die über ein Stromversorgungskabel mit einer nicht dargestellten Stromquelle in Verbindung steht, zum magnetischen Rohr 1. Das Fördersystem in Form des Rohres 1 befindet sich somit in einem durch das Rohr 9 hermetisch zum Stator abgeschlossenen Kanal. Die an der Außenseite des Rohres 9 befindlichen Teile sind in eine Vergußmasse 14 entsprechend dem zu pumpenden Medium einge gossen, wodurch sich die Betriebssicherheit erhöht. Das durch die Mitte der Pumpe geförderte Medium bewirkt gleich zeitig über das Rohr 9 eine gleichmäßige Kühlung der Stator wicklung 10.The actual power transmission takes place without contact from the stator winding 10 , which is connected to a power source (not shown) via a power supply cable, to the magnetic tube 1 . The conveyor system in the form of tube 1 is thus located in a channel hermetically sealed by tube 9 to the stator. The parts located on the outside of the tube 9 are poured into a casting compound 14 in accordance with the medium to be pumped, which increases the operational reliability. The medium pumped through the center of the pump causes simultaneous cooling of the stator winding 10 via the tube 9 .

Die vorstehend beschriebene Pumpe kann auf 12 V Gleich spannung wie auch auf 24 V, 110 V oder 220 V Wechselspan nung ausgelegt werden.The pump described above can be 12 V DC voltage as well as 24 V, 110 V or 220 V alternating voltage be interpreted.

Bei entsprechender elektrischer Auslegung kann eine Pump leistung bis zu 12 000 Liter pro Stunde erzielt werden. Außerdem können durch das Zusammenschalten mehrerer Pumpen die Kennwerte, Menge und Druck dem Bedarf angepaßt werden. Durch das Vergießen aller Hohlräume wird eine Kurzschluß gefahr ausgeschlossen, so daß die Pumpe auch bei explosiven Medien einsetzbar ist. Durch die vorstehend beschriebene einfache Umkehr der Förderrichtung kann die Pumpe auch als Strömungspumpe eingesetzt werden.With the appropriate electrical design, a pump output of up to 12,000 liters per hour. In addition, by interconnecting several pumps the characteristic values, quantity and pressure are adapted to the requirements. By shedding all the cavities there will be a short circuit danger excluded, so that the pump even with explosive Media can be used. By the above The pump can also be simply reversed as a pump Flow pump can be used.

Claims

1. Pump, especially for liquid media, with

- A drive motor consisting of rotor and stator and
a drive lamellae and a gyro device having an inlet and an outlet connection, characterized in that
- That the rotor is designed as a gyroscope in the form of a tube ( 1 ) in which the Antriebslamel len ( 2 ) are attached and that is flush with the inlet and outlet ports ( 7 , 8 ) of the pump.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the tube ( 1 ) consists of diametrically bipolar magnet material.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the tube ( 1 ) by means of axle bearing ( 3 ) is rotatably fixed to the central axis ( 4 ) of the pump.

4. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the tube ( 1 ) on the drive fins ( 2 ) by means of a tubular axle bearing ( 3 ) rotatably on the central axis ( 4 ) of the pump is fixed.

5. Pump according to claim 3 or 4, characterized in that the central axis ( 4 ) of the pump consists of ceramic and that the ends thereof are pressed into rubber holders ( 5 ).

6. Pump according to claim 5, characterized in that the two rubber holders ( 5 ) by webs ( 6 ) in the center of the inlet or outlet port ( 7 , 8 ) of the pump are angeord net.