DE3838946A1 - Vielteilig gekoppelte magnetantriebspumpe - Google Patents
Vielteilig gekoppelte magnetantriebspumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine vielteilig gekoppelte Magnet
antriebspumpe, die aus zwei oder mehr Pumpenelementen mit einem
Magnetantriebssystem besteht, durch das das Drehmoment eines
Antriebsrotors berührungslos auf einen angetriebenen Rotor zu
dessen Drehung übertragen wird.
Ein Apparat, bei dem eine Vielzahl verschiedener Verfahrensflüs
sigkeiten verwendet werden, z.B. ein photographisches Entwick
lungsgerät, enthält eine Vielzahl von Arbeitsbehältern für einen
flüssigen Entwickler, eine Fixierflüssigkeit, Waschwasser usw.. In
diese Arbeitsbehälter müssen jeweils unabhängig voneinander
Verfahrensflüssigkeiten eingespeist werden. Daher ist eine ent
sprechende Anzahl von Pumpen notwendig.
Weiterhin benötigen Halbleiterbehandlungsapparate ebenso wie
andere Apparate ähnliche Pumpen, um eine Vielzahl verschiedener
Verfahrensflüssigkeiten zur Verfügung zu stellen. Demgemäß
besteht ein Bedarf nach einer vielteilig gekoppelten Pumpe, bei
der eine Vielzahl von Pumpen zugleich mit einem gemeinsamen
Antriebsmotor betätigt werden.
Bisher wurde beispielsweise eine zweiteilig gekoppelte Pumpen
struktur gewöhnlich erhalten, in dem die beiden Pumpenelemente
Seite an Seite angeordnet, die Antriebswelle des Antriebsmotors
direkt mit dem Antriebsrotor einer der beiden Pumpenelemente zur
Übertragung des Antriebsdrehmoments gekoppelt und die gleiche
Antriebswelle mit dem Antriebsrotor der anderen Pumpe über
einen Übertragungsmechanismus, z.B. ein Rädergetriebe, gekop
pelt wurden.
In diesem Fall ist jedoch der Übertragungsmechanismus zu der
Pumpe kompliziert. Die Abmessungen der Struktur sind vergrö
ßert, was zu einer Preiserhöhung führt. Es ist deshalb nicht
leicht, eine vielteilig gekoppelte Pumpenstruktur aufzubauen.
In der Japanischen Gebrauchsmusterschrift 61-92 788 ist eine
Pumpenstruktur beschrieben, die einen einfacheren Übertragungs
mechanismus für das Drehmoment des Antriebsmotors aufweist,
wobei eine gemeinsame Antriebswelle unmittelbar mit der Welle des
Antriebsmotors gekoppelt ist, und wobei individuelle Pumpenele
mente Seite an Seite in axialer Richtung der Antriebswelle ange
ordnet sind.
Bei dieser vorgeschlagenen Pumpenstruktur hat jedes Pumpenele
ment einen zylindrischen Antriebsmagneten, der mit der gemein
samen Antriebswelle verbunden ist, und einen angetriebenen
Magneten, der auf einem angetriebenen Rotor befestigt ist, der
ein Flügelrad aufweist, das drehbar in einer Pumpenkammer
angeordnet ist, die sich in einem Pumpengehäuse befindet, die
eine Durchgangsbohrung aufweist, durch die sich der Antriebs
magnet und die gemeinsame Antriebswelle erstrecken, so daß der
Antriebsmagnet dem angetriebenen Magnet über das Pumpengehäu
se gegenübersteht. Mit anderen Worten ist der angetriebene
Magnet radial außerhalb des Antriebsmagneten in bezug auf die
gemeinsame Antriebswelle angeordnet.
Bei diesem Aufbau werden der angetriebene Magnet und das
Flügelrad auf der radial äußeren Seite des Antriebsmagneten
bewegt, d.h. die Struktur entspricht dem Innenläufersystem.
Deshalb kann es geschehen, daß zu Beginn des Pumpvorganges
das Drehmoment der Magnetkupplung ungenügend ist, so daß
keine synchronisierte Folgebewegung erhalten werden kann, was
in einem Schlupf und im Betriebsversagen resultiert. Dies beruht
auf der Tatsache, daß der Antriebsmagnet einen relativ kleinen
Durchmesser hat, so daß der wirksame Drehmomentübertragungs
bereich für die Drehmomentübertragung zum angetriebenen Magnet
ungenügend ist. Bei dieser Struktur könnte der Drehmomentüber
tragungsbereich durch Vergrößerung des Antriebsmagnetdurch
messers vergrößert werden. Durch diese Maßnahme wird jedoch
der Durchmesser der Durchgangsbohrung des Pumpengehäuses
entsprechend vergrößert. Auf diese Weise wird der Durchmesser
und auch die Masse des angetriebenen Rotors erhöht, wodurch
wiederum ein größeres Antriebsdrehmoment benötigt wird. Im
Endergebnis wird das oben beschriebene Problem nicht gelöst.
Darüber hinaus werden die Durchmesser verschiedener Komponen
ten vergrößert, was zu einer unerwünschten Vergrößerung der
gesamten Pumpenstruktur führt.
Die vorliegende Erfindung wurde unter dem Aspekt der oben
beschriebenen Umstände entwickelt. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige vielteilig gekoppelte
Magnetantriebspumpe zu schaffen, die mit einer einfachen Struk
tur und einer Reduzierung der Gesamtabmessungen die Erzeugung
eines ausreichenden Drehmoments sowie einen schnellen Aufbau
vieler Elemente ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine vielteilig gekoppelte Magnet
antriebspumpe vorgesehen, die im wesentlichen einen Antriebsmo
tor, eine lange gemeinsame Antriebswelle, die durch den An
triebsmotor angetrieben wird, und eine Vielzahl von Pumpenele
menten enthält, die Seite an Seite in axialer Richtung der gemein
samen Antriebswelle angeordnet sind und bei der Rotation der
gemeinsamen Antriebswelle im Pumpbetrieb arbeiten, die durch
eine in einem Pumpengehäuse gebildete Durchgangsbohrung ver
läuft, wobei ein Antriebsrotor mit einem Antriebsmagnet in jedem
Pumpenelement nicht in der Durchgangsbohrung angeordnet ist
und ein Antriebsmagnet auf einem peripheren Teil befestigt ist,
der sich um Zentrum radial nach außen erstreckt. Der Antriebs
magnet befindet sich in bezug auf die gemeinsame Antriebswelle
radial außerhalb des angetriebenen Magneten, der auf dem ange
triebenen Rotor befestigt ist, der drehbar in einer Pumpenkammer
gelagert ist.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau gemäß der Erfindung, bei
dem der Antriebsmagnet radial auf der äußeren Seite des ange
triebenen Magneten angeordnet ist, kann eine ausreichende Dreh
momentübertragung erhalten werden. Da der Antriebsrotor nicht
in der Durchgangsbohrung des Pumpengehäuses verläuft, kann
außerdem der Durchmesser der Durchgangsbohrung sehr eng auf
den äußeren Durchmesser und der Antriebswelle eingestellt wer
den, wodurch die Masse der gemeinsamen Antriebswelle reduziert
wird. Auf diese Weise kann auch der äußere Durchmesser des
angetriebenen Rotors in der Pumpenkammer reduziert werden, so
daß ein ausreichendes, magnetisches Kopplungsdrehmoment erzielt
wird. Auch gibt es keine Möglichkeit der Erzeugung von Schlupf
oder eines ähnlichen unerwünschten Betriebsversagens. Der
Übertragungswirkungsgrad des Antriebsdrehmoments wird erhöht.
Eine Pumpe mit hohem Druck und hoher Ausstoßleistung läßt sich
erreichen. Darüber hinaus werden die Abmessungen und die
Herstellungskosten für die Pumpe vermindert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das
Pumpengehäuse ein Hauptgehäuse und ein Kappengehäuse, das
flüssigkeitsdicht mit dem Hauptgehäuse verbunden ist. Das
Hauptgehäuse hat in axialer Richtung der gemeinsamen Antriebs
welle ein erstes, offenes, ringförmiges Kopplungsende auf einer
Seite und ein zweites, offenes, ringförmiges Kopplungsende auf
der anderen Seite. Das Kappengehäuse hat einen peripheren
Rand, der dicht mit dem ersten Kopplungsende des Hauptgehäuses
verbunden ist. Weiterhin ist das zweite Kopplungsende des
Hauptgehäuses mit dem peripheren Rand des Kappengehäuses
eines benachbarten Pumpenelementes verbunden. Dieses Kappen
gehäuse wird aufgrund des Hauptgehäuses des benachbarten
Pumpenelementes in einer Zwischenstellung gehalten.
Mit der oben beschriebenen Struktur ist es möglich, eine ge
wünschte Zahl von Pumpenelementen in Abhängigkeit von der
Spezifikation und dem Gebrauch der Pumpe auszuwählen. Weiter
hin ist es leicht möglich, Pumpenkomponenten zu standardisieren,
was für die Montagearbeiten zu einer Erhöhung des Wirkungs
grades und zu einer Verminderung der Kosten führt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfin
dung ist vorgesehen, daß das Pumpengehäuse ein zu der gemein
samen Antriebswelle koaxiales zylindrisches Teil hat und das der
Antriebsmagnet über das zylindrische Teil radial auf der äußeren
Seite des angetriebenen Magneten im wesentlichen längs einer
geraden Linie senkrecht zu der gemeinsamen Antriebswelle ange
ordnet ist. Weiterhin ist der Antriebsrotor aus einer Platte be
cherähnlich geformt.
Bei dieser Struktur kann jedes Pumpenelement in axialer Richtung
der gemeinsamen Antriebswelle reduzierte Abmessungen haben,
wodurch der Aufbau von Pumpen mit geringen Abmessungen und
der Aufbau energiesparender vielteilig gekoppelter Pumpen mög
lich ist.
Die oben dargelegten und andere Aufgaben, Eigenschaften und
Vorteile sind aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels noch deutlicher ersichtlich, das in einer
Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen.
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer
vielteilig gekoppelten Pumpe gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie 2-2 der in den Fig.
1 und 3 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der in Fig. 2
dargestellten Vorrichtung und
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linien 4-4 der in Fig. 2
dargestellten Vorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine dreiteilig gekop
pelte Pumpe als Ausführungsform einer vielteilig gekoppelten
Magnetantriebspumpe gemäß der Erfindung.
Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt längs der Linien 2-2 der in
Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtung. Gemäß der Zeichnung
enthält die Pumpe einen Antriebsmotor (1), der eine gemeinsame
Antriebsquelle bildet, sowie ein erstes bis drittes Pumpenelement
(2) bis (4).
Der Antriebsmotor (1) wird von einem zylindrischen Körperrahmen
(5) gehalten, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Das erste Pumpen
element (2) ist mit dem Körperrahmen (5) verbunden. Das erste
Pumpenelement (2) enthält ein Pumpengehäuse (7), in dem eine
Pumpenkammer (6) gebildet ist, einen Antriebsrotor (8), der vom
Antriebsmotor (1) angetrieben wird und einen angetriebenen Rotor
(9), der sich mit dem Antriebsrotor (8) mittels nachfolgend noch
näher beschriebener magnetischer Koppeleinrichtungen dreht.
Das Pumpengehäuse (7) hat, wie in Fig. 3 gezeigt, einen Einlaß
(10), der sich oben in der Mitte befindet, und einen Auslaß (11),
der auf einer Seite eines unteren Teils angeordnet ist. Die zu
pumpende Flüssigkeit, die durch den Einlaß (10) angesaugt wird,
wird durch die Pumpenkammer (6) geleitet, um, wie durch einen
Pfeil dargestellt ist, aus dem Auslaß (11) ausgestoßen zu werden.
Das Pumpengehäuse (7), wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist als
Einheit aus einem Hauptgehäuse (12) und einem Kappengehäuse
(13) zusammengesetzt, wobei beide Gehäuse Gußstücke aus einem
synthetischen Harz sind.
Der Antriebsrotor des ersten Pumpenelementes befindet sich in
dem Körperrahmen (5). Der Antriebsrotor (8) hat ein zentrales
Teil mit einer Durchgangsbohrung (8 a), durch die eine
gemeinsame Antriebswelle (17) verläuft, sowie ein Montageloch
(15), das gegenüber der Durchgangsbohrung (8 a) unter einem
geringen Winkel geneigt ist. Die Antriebswelle (17) ist mit dem
Antriebsrotor (8) durch eine Schraube (16) verbunden, die in
das Montageloch (15) eingesetzt ist. Die gemeinsame Antriebswelle
(17) ist lang und erstreckt sich durch die Pumpenelemente (2) bis
(4). Ihr eines Ende ist mit einem Koppelglied (18) und Schrauben
(19) mit einer Welle (1 a) des Antriebsmotors (1) verbunden. Der
andere Endabschnitt der gemeinsamen Antriebswelle (17) geht vom
dritten Pumpenelement (4) in axialer Richtung der Motorwelle (1 a)
aus und weist einen abgesetzten Abschnitt (20) auf, der drehbar
in einem Kugellager (21) gelagert ist, das sich in einem Kappen
glied (22) befindet und ein Lagerteil bildet.
Der Antriebsrotor (8) hat Becherform mit einem zentralen Stilteil,
einem Teil, das sich in radialer Richtung zur Antriebswelle (17)
erstreckt, und einem Teil, das sich in axialer Richtung erstreckt.
Das sich in axialer Richtung erstreckende Teil hat ein Ende, in
dem ein ringförmiger Antriebsmagnet (23) montiert ist.
Der Antriebsrotor ist aus einer Platte hergestellt, um sein Ge
wicht zu reduzieren.
Der angetriebene Rotor (9) besteht aus synthetischem Harz und
hat eine ringartige Form. Er ist in der Pumpenkammer (6) des
Pumpengehäuses (7) angeordnet. Im angetriebenen Rotor (9)
befindet sich ein angetriebener Magnet (24), der zylindrisch ist
und einen kleineren Durchmesser als der treibende Magnet (23)
hat. Der angetriebene Magnet (24) weist auch ein integrales
Flügelrad oder ein Pumpenrad (25) auf. Es ist möglich, das
Flügelrad (25) getrennt vom Rotor (9) auszubilden und die beiden
durch geeignete Mittel miteinander zu verbinden.
Der angetriebene Magnet steht dem Antriebsmagnet (23) in radi
aler Richtung über das Kappengehäuse (13), d.h. einen zylin
drischen Teil (13 c) des Kappengehäuses, gegenüber, wobei der
zylindrische Teil (13 c) unten noch näher beschrieben wird. Die
angetriebenen und die treibenden Magnete (24) und (23) bilden
eine magnetische Kupplung. Die angetriebenen und antreibenden
Magnete (24) und (23) haben, wie in Fig. 4 gezeigt, eine ring
förmige Anordnung, die zu der gemeinsamen Antriebswelle (17)
konzentrisch ist.
Der Antriebsmagnet (23) ist in bezug auf die gemeinsame An
triebswelle (17) radial außen zum angetriebenen Magnet (24)
angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Antriebsmagnet
(23) radial außerhalb des angetriebenen Magnets (24) im wesent
lichen längs einer Linie angeordnet, die senkrecht zu der gemein
samen Antriebswelle (17) verläuft.
Der angetriebene Rotor (9) befindet sich in der Pumpenkammer
(6), d.h. er befindet sich auf einer Seite, die in Kontakt mit
Flüssigkeit steht. Deshalb ist der angetriebene Magnet (24) im
angetriebenen Rotor (9) durch Gießen eingeschlossen, so daß er
nicht mit der gepumpten Flüssigkeit in Kontakt kommen kann.
Das Kappengehäuse hat ein zylindrisches Teil (13 c), das sich
zwischen treibendem und angetriebenem Rotor (8) bzw. (9) befin
det und zu der gemeinsamen Antriebswelle (17) konzentrisch
verläuft. Es hat ein integrales, zentrales Durchgangsbohrungsteil
(13 a), das eine Durchgangsbohrung (26) bildet, durch die sich
die gemeinsame Antriebswelle (17) erstreckt. Weiterhin hat das
Kappengehäuse (13) ein zylindrisches äußeres Teil (13 b). Das
Hauptgehäuse (12) hat ein zentrales Durchgangsbohrungsteil
(12 a), in das das Durchgangsbohrungsteil (13 a) des Kappenge
häuses (13) eingefügt ist. Die Durchgangsbohrungsteile (13 a) und
(12 a) stellen eine Durchgangsbohrungsanordnung dar, die die
Durchgangsbohrung (26) bestimmt.
An der äußeren Peripherie des Durchgangsbohrungsteils (13 a) des
Kappengehäuses (13) ist eine Lagerhülse (28) vorgesehen, die
den treibenden Rotor (9) trägt, damit dieser frei rotieren kann.
Der angetriebene Rotor (9) ist ringförmig ausgebildet und hat
eine zentrale Durchgangsbohrung (29), durch die sich die Lager
hülse (28) erstreckt. Auf diese Weise kann der angetriebene
Rotor (9) um die gemeinsame Antriebswelle (17) rotieren, wobei er
durch die Lagerhülse (28) getragen wird. Drucklager (30) und
(31) stehen sich auf entgegengesetzten Seiten des angetriebenen
Rotors (9) in axialer Richtung der gemeinsamen Antriebswelle (17)
gegenüber. So sind jeweils auf einem Ende des Durchgangsboh
rungsteils (12 a) des Hauptgehäuses (12) und auf der inneren
Oberfläche des Kappengehäuses (13) gegenüber dem angetriebenen
Rotor (9) angeordnet. Sie nehmen den Druck auf, der von der
gepumpten Flüssigkeit auf den angetriebenen Rotor (9) über das
Flügelrad (25) in axialer Richtung der gemeinsamen Antriebswelle
(17) ausgeübt wird.
Das Kappengehäuse (13) hat ein äußeres Teil (13 b), das über
einen Dichtungsring (14 a), d.h. einen O-Ring mit einem zylin
drischen Flanschteil bzw. Kopplungsende (12 b) des Hauptgehäuses
(12), d.h. einen offenen ringförmigen Koppelrand des Hauptge
häuses (12), flüssigkeitsdicht verbunden ist. Auch das Durch
gangsbohrungsteil (13 a) ist über einen Dichtungsring (14 b) an
einem Ende flüssigkeitsdicht mit dem Durchgangsbohrungsteil
(12 a) des Hauptgehäuses (12) verbunden. Auf diese Weise trennt
das Pumpengehäuse (7) die Pumpenkammer (6) flüssigkeitsdicht
von der Außenseite. Die Flüssigkeit, die in die Pumpenkammer (6)
eingespeist wird und eine flüssige Chemikalie oder dergleichen
sein kann, fließt deshalb nicht zur Außenseite des Körperrahmens
(5). Die Komponenten, die sich auf derjenigen Seite befinden, die
den Antriebsrotor (8) enthält, werden durch die gepumpte Flüs
sigkeit nicht beeinflußt. Da das Kappengehäuse (13) aus einem
synthetischen Harz hergestellt ist, wird, wenn der Dichtungsring
(14 b) eingesetzt wird, ein Ende des Durchgangsbohrungsteils
(13 a) der Gefahr des Quellens nach Innen, d.h. gegen die ge
meinsame Antriebswelle (17) in Abhängigkeit von einer Ausgangs
lage, ausgesetzt. Wenn dies eintritt, berührt das Durchgangsboh
rungsteil (13 a) die gemeinsame Antriebswelle (17), wodurch sich
im Betrieb der Pumpe eine Abnutzung durch Reibung ergibt. Um
dies zuverlässig zu verhindern, wird die äußere Peripherie des
Dichtungsringteils (14 b) des Hauptgehäuses (12) mit einer ring
förmigen Mut (32) ausgestattet und ein metallisches Ringglied
(33), das ein kanalförmiges Querschnittsprofil hat, wird zwischen
die Nut (32) und der inneren Peripherie des Durchgangsboh
rungsteils (13 a) des Kappengehäuses (13) angeordnet.
Der innere Durchmesser der Durchgangsbohrung (26) ist derart
eng auf den äußeren Durchmesser der Welle (17) abgestimmt, daß
ein kleiner Spalt in bezug auf die Welle (17) übrigbleibt.
Der äußere Teil bzw. Rand (13 b) des Kappengehäuses (13) ist
auf der Seite des Körperrahmens (5) mit einer ringförmigen Rippe
(34) versehen. Nachdem das Pumpengehäuse (7) als Einheit
zusammengesetzt worden ist, wird es mit dem Körperrahmen (7)
durch Einpassung der ringförmigen Rippe (34) in eine Öffnung
des Körperrahmens (5) verbunden.
Das zweite und das dritte Pumpenelement (3) und (4) bilden je
eine Einheit die für sich vorgefertigt werden kann. Sie haben
einen internen Aufbau wie der des ersten Pumpenelementes (2)
und die Hauptteile werden mit den gleichen Bezugsziffern be
zeichnet, wobei eine wiederholte Beschreibung vermieden wird.
Das erste Pumpenelement (2) hat ein zylindrisches Flanschteil
(12 c) auf einer Seite, die dem Flanschteil (12 b) gegenüberliegt
und dem Pumpenelement (3) benachbart ist. Das zylindrische
Flanschteil (12 c) hat einen ringförmigen Rand an dem offenen
Kopplungsende, in dem eine ringförmige Nut (36) gebildet ist. Die
von dem äußeren Teil (13 b) des Kappengehäuses (13) des zweiten
Pumpenelementes (3) vorspringende ringförmige Rippe (34) ist in
die ringförmige Nut (36) eingesetzt. Auf diese Weise ist das
zweite Pumpenelement (3) mit dem ersten Pumpenelement (2)
verbunden. Das Kappengehäuse (13) des zweiten Pumpenelementes
(3) ist zwischen dem Hauptgehäuse (12) des Elementes (3) und
dem Hauptgehäuse (12) des benachbarten ersten Pumpenelementes
(2) eingefügt. Das dritte Pumpenelement (4) ist in der gleichen
Weise mit dem zweiten Pumpenelement (3) verbunden. Auf diese
Weise werden eine Vielzahl von Pumpenelementen, die im wesent
lichen die gleiche Struktur haben, nacheinander in axialer Rich
tung der gemeinsamen Antriebswelle (17) zusammengefügt, um
eine vielteilig gekoppelte Pumpe zu erhalten.
Im dritten Pumpenelement (4), das das letzte Pumpenelement in
der vielteilig gekoppelten Pumpe ist, ist eines der zylindrischen
Flanschteile (12 b) und (12 c), d.h. das zylindrische Flanschteil
(12 c) des Hauptgehäuses (12) kürzer als in den anderen Pumpen
elementen ausgebildet, um eine Struktur zu bilden, die mit dem
Kappenglied (22) gekoppelt wird. Eine ringförmige Rippe (39),
die vom Kappenglied (22) vorspringt, ist in eine ringförmige Nut
(36) eingesetzt, die am Flanschteil (12 c) des Hauptgehäuses (12)
ausgebildet ist.
Als alternative Struktur können die Hauptgehäuse (12) des ersten
und zweiten Pumpenelementes (2) und (3) jeweils derart ausgebil
det sein, daß das zylindrische Flanschteil (12 c) die gleiche kurze
Länge hat wie im Hauptgehäuse (12) des dritten Pumpenelementes
(4), wobei getrennte zylindrische Hülsen zwischen benachbarten
Pumpenelementen angeordnet sein können. Mit diesem Aufbau
können das erste bis dritte Pumpenelement (2) bis (4) diesselbe
Einheitsstruktur haben, wobei Räume für die Anpassung der
Antriebsrotoren (8) des ersten und zweiten Pumpenelementes (2)
und (3) vorgesehen sind.
Das erste bis dritte Pumpenelement (2) bis (4) sind, wie in den
Fig. 1 und 4 dargestellt, mit dem Kappenglied (22) am Körper
rahmen (5) durch sechs Schrauben (40) verbunden, die in axialer
Richtung eingefügt sind. Am Boden des Antriebsmotors (1) und
des Kappenglieds (22) befinden sich Stützbeine (41) und (42),
die die gesamte vielteilig gekoppelte Magnetantriebspumpe tragen.
Bei dieser Ausführungsform hat das Pumpengehäuse (7) des
ersten bis dritten Pumpenelementes (2) bis (4) eine zweiteilige
Struktur und besteht aus dem Hauptgehäuse (12) und dem Kap
pengehäuse (13). Es ist jedoch auch möglich, ein Pumpengehäuse
als einteiliges synthetisches Harzgießteil zu bilden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der dreiteilig gekoppelten
Magnetantriebspumpe beschrieben, die den oben angegebenen
Aufbau hat. Wenn die gemeinsame Antriebswelle (17), die direkt
mit der Welle (1 a) des Antriebmotors (1) gekoppelt ist, durch den
Antrieb des Antriebmotors (1) in Drehung versetzt wird, wird
der Antriebsrotor (8) im ersten Pumpenelement (2) gedreht, wobei
das Drehmoment durch die magnetische Kopplung, die aus dem
Antriebsmagnet (23) und dem angetriebenen Magnet (24), der dem
Magnet (23) in radialer Richtung gegenübersteht, besteht, auf
den angetriebenen Rotor (9) für dessen Rotation übertragen, so
daß sich auf diese Weise das Flügelrad (25) dreht. Auf diese
Weise wird die gepumpte Flüssigkeit, die in den Einlaß (10)
eintritt, aus dem Auslaß (11) ausgestoßen. Die gleiche Arbeits
weise wie im ersten Pumpenelement läuft im zweiten und dritten
Pumpenelement (3) und (4) zu gleicher Zeit ab. Da das erste bis
dritte Pumpenelement (2) bis (4) direkt mit der gemeinsamen
Antriebswelle (17) gekoppelt sind, wird das Pumpen in den indi
viduellen Pumpenkammern (6) zu gleicher Zeit ausgelöst. Wenn
daher die Pumpe für ein photographisches Entwicklungsgerät
benutzt wird, können die individuellen Pumpenelemente (2) bis
(4) gleichlaufend verschiedene Verfahrensflüssigkeiten fördern, so
daß gewünschte Verfahren wirkungsvoll und in einer verminderten
Zeitspanne durchgeführt werden können.
Wie im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Ausführungs
form dargelegt wurde, ist bei der Pumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung der angetriebene Magnet (24) des angetriebenen Rotors
(9) an dessen innerer Seite und direkt gegenüber dem Antriebs
magneten (23) des Antriebsrotors (8) angeordnet. Diese beiden
Magneten bilden eine Magnetkupplung, um das Antriebsdrehmo
ment zu übertragen. Der Pumpenaufbau ist deshalb das, was
gewöhnlich als Außenläufertyp bezeichnet wird, so daß es möglich
ist, einen großen effektiven Drehmomentübertragungsbereich und
ein großes magnetisches Drehmoment im Vergleich mit dem Innen
läufer-Antriebstyp nach dem Stand der Technik zu erhalten.
Zusätzlich kann jedes Pumpenelement einen kompakten Aufbau mit
reduzierten Abmessungen in axialer Richtung aufweisen. Es ist
daher möglich, eine erhöhte Anzahl von Pumpenelementen ohne
wesentliche Verlängerung der gemeinsamen Antriebswelle zu
installieren, wodurch der Zusammenbau der vielteilig gekoppelten
Pumpenstruktur erleichtert wird.
Mit der Erfindung kann eine Pumpe mit hohem Druck und hoher
Förderkapazität erhalten werden, die es zuläßt, daß ein hinrei
chendes Drehmoment zum Zeitpunkt des Starts der Pumpe zur
Verfügung steht, und die frei von der Möglichkeit der Erzeugung
eines Drehschlupfs ist. Deshalb ist es möglich, hochviskose
Flüssigkeiten und Flüssigkeiten mit hohem spezifischen Gewicht
mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit zu pumpen.
Im Unterschied zu den bekannten Innenläufersystemen ist weiter
hin kein Bedarf nach Erhöhung der Magnetabmessungen, um die
Abweichung von der synchronisierten Folgebewegung zwischen
Antriebsseite und angetriebener Seite, z.B. zur Zeit des Starts
der Pumpe, zu verhindern, so daß die Reduzierung der Gesamt
abmessungen der Konstruktion möglich ist.
Weiterhin sind die gepumpten Flüssigkeiten in dem ersten bis
dritten Pumpenelement 2 bis 4 durch das Hauptgehäuse und die
Kappengehäuse (12) und (13) voneinander isoliert, so daß es
möglich ist, verschiedene Flüssigkeiten wie z.B. Wasser und
flüssige Chemikalien ohne die Gefahr der Mischung dieser Flüssig
keiten zu pumpen.
Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf eine
dreiteilig gekoppelte Pumpenstruktur. Dies soll jedoch keine
Einschränkung sein. Eine gewünschte Anzahl von Pumpenele
menten kann in Abhängigkeit von den Spezifikationen und dem
Gebrauch der Pumpe frei ausgewählt werden. Es ist leicht möglich
die Komponenten zu standardisieren. Dadurch kann eine sehr
hohe Kostenreduzierung und eine Verminderung der Montagezeit
erreicht werden.
Claims (9)
1. Vielteilig gekoppelte Magnetantriebspumpe mit einem An
triebsmotor, einer vom Motor angetriebenen, gemeinsamen,
langen Antriebswelle und mit einer Vielzahl von Pumpenele
menten, die in axialer Richtung der gemeinsamen Antriebs
welle zum Pumpbetrieb entsprechend der Drehung der ge
meinsamen Antriebswelle Seite an Seite angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Pumpenelement (2, 3, 4) aufweist:
ein Pumpengehäuse (7) mit einer Durchgangsbohrung (26), durch die die gemeinsame Antriebswelle (17) verläuft und die eine gegen die Durchgangsbohrung (26) isolierte und um diese herum verlaufende Pumpenkammer (6) begrenzt, die einen Einlaß (10) und einen Auslaß (11) aufweist, die mit der Pumpenkammer (6) zusammenwirken;
einen Antriebsrotor (8) mit einem auf der äußeren Seite der Pumpenkammer gelegenen und mit der gemeinsamen Antriebs welle (17) in Übereinstimmung drehbaren zentralen Teil sowie einem peripheren Teil, der sich vom zentralen Teil ausbreitet und mit einem Antriebsmagnet (23) verbunden ist;
einen in der Pumpenkammer (6) untergebrachten, ringför migen, angetriebenen Rotor (9) mit einem angetriebenen Magnet (24), der dem Antriebsmagnet (23) über das Pumpengehäuse (7) gegenübersteht und mit diesem zur Bildung einer Magnetkupplung zusammenwirkt sowie der Dre hung des Antriebsrotors folgt, und
ein in der Pumpenkammer mit dem Antriebsrotor verriegeltes Flügelrad (25), wobei der Antriebsmagnet (23) in bezug auf die gemeinsame Antriebswelle gegenüber dem angetriebenen Magnet (24) radial außen angeordnet ist.
ein Pumpengehäuse (7) mit einer Durchgangsbohrung (26), durch die die gemeinsame Antriebswelle (17) verläuft und die eine gegen die Durchgangsbohrung (26) isolierte und um diese herum verlaufende Pumpenkammer (6) begrenzt, die einen Einlaß (10) und einen Auslaß (11) aufweist, die mit der Pumpenkammer (6) zusammenwirken;
einen Antriebsrotor (8) mit einem auf der äußeren Seite der Pumpenkammer gelegenen und mit der gemeinsamen Antriebs welle (17) in Übereinstimmung drehbaren zentralen Teil sowie einem peripheren Teil, der sich vom zentralen Teil ausbreitet und mit einem Antriebsmagnet (23) verbunden ist;
einen in der Pumpenkammer (6) untergebrachten, ringför migen, angetriebenen Rotor (9) mit einem angetriebenen Magnet (24), der dem Antriebsmagnet (23) über das Pumpengehäuse (7) gegenübersteht und mit diesem zur Bildung einer Magnetkupplung zusammenwirkt sowie der Dre hung des Antriebsrotors folgt, und
ein in der Pumpenkammer mit dem Antriebsrotor verriegeltes Flügelrad (25), wobei der Antriebsmagnet (23) in bezug auf die gemeinsame Antriebswelle gegenüber dem angetriebenen Magnet (24) radial außen angeordnet ist.
2. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Pumpengehäuse (7) die Durchgangsbohrung (26) als
zylindrische Durchgangsbohrung ausgebildet ist und daß die
gemeinsame Antriebswelle (17) in der Durchgangsbohrung
rotierbar, mit einem geringen Spalt in bezug auf die Ober
fläche der Bohrung angeordnet ist.
3. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pumpengehäuse (7) aus einem Hauptgehäuse (12)
und einem Kappengehäuse (13) zusammengesetzt ist, das
flüssigkeitsdicht mit dem Hauptgehäuse (12) verbunden ist.
4. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hauptgehäuse (12) ein erstes zylindrisches Durch
gangsbohrungsteil (12 a) aufweist, das Bestandteil der
Durchgangsbohrungsanordnung ist, und daß das Kappenge
häuse (13) ein zweites Durchgangsbohrungsteil (13 a) hat,
das in das erste Durchgangsbohrungsteil (12 a) eingefügt ist
und den Rest der Durchgangsbohrungsanordnung bildet.
5. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Durchgangsbohrungsteil (13 a) des Kappenge
häuses (13) eine Peripherieformgebung hat, die eine den
angetriebenen Rotor (9) rotierbar tragende Lagerhülse
bildet.
6. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hauptgehäuse (12) in axialer Richtung der gemein
samen Antriebswelle (17) ein erstes, offenes, ringförmiges
Kopplungsende (12 b) und entgegengesetzt zu diesem ein
zweites, offenes, ringförmiges Kopplungsende (12 c) hat und
daß das Kappengehäuse (13) einen peripheren Rand (13 b)
hat, der abgedichtet mit dem ersten Kopplungsende verbun
den ist.
7. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Kopplungsende (12 c) des Hauptgehäuses (12)
mit dem peripheren Rand (13 b) des Kappengehäuses (13)
eines benachbarten Pumpenteils verbunden ist und daß das
Kappengehäuse durch das Hauptgehäuse (12) des benach
barten Pumpenteils in einer Zwischenstellung gehalten wird.
8. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pumpengehäuse (7) ein zu der gemeinsamen An
triebswelle (17) koaxiales zylindrisches Teil (13 c) hat, daß
der Antriebsmagnet (23) dem angetriebenen Magnet (24) über
den zylindrischen Teil gegenübersteht und in radialer Rich
tung der gemeinsamen Antriebswelle (17) radial auf der
Außenseite des angetriebenen Magnets angeordnet ist und
Außenseite des angetriebenen Magnets angeordnet ist und
daß beide Magnete im wesentlichen auf einer geraden Linie
senkrecht zu der gemeinsamen Antriebswelle angeordnet
sind.
9. Magnetantriebspumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsrotor (8) aus einer Platte zu einer Becher
form ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987175328U JPH0180695U (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3838946A1 true DE3838946A1 (de) | 1989-06-01 |
Family
ID=15994154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3838946A Withdrawn DE3838946A1 (de) | 1987-11-17 | 1988-11-17 | Vielteilig gekoppelte magnetantriebspumpe |
Country Status (5)
Country | Link |
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DE (1) | DE3838946A1 (de) |
DK (1) | DK639588A (de) |
FR (1) | FR2623254A1 (de) |
IT (1) | IT1234228B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995009983A1 (fr) * | 1993-10-07 | 1995-04-13 | Les Entreprises Denis Darveau Inc. | Pompe avec plusieurs stages de pompage distincts pour pomper plusieurs liquides |
RU2516472C2 (ru) * | 2011-02-08 | 2014-05-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Погружной электродвигатель |
CN106286318A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-01-04 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 磁力透平泵及控制方法 |
-
1987
- 1987-11-17 JP JP1987175328U patent/JPH0180695U/ja active Pending
-
1988
- 1988-11-16 IT IT8868023A patent/IT1234228B/it active
- 1988-11-16 FR FR8814899A patent/FR2623254A1/fr not_active Withdrawn
- 1988-11-16 DK DK639588A patent/DK639588A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-11-17 DE DE3838946A patent/DE3838946A1/de not_active Withdrawn
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US5785504A (en) * | 1993-10-07 | 1998-07-28 | Les Entreprises Denis Darveau Inc. | Pump with separate pumping stages for pumping a plurality of liquids |
RU2516472C2 (ru) * | 2011-02-08 | 2014-05-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Погружной электродвигатель |
CN106286318A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-01-04 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 磁力透平泵及控制方法 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8868023A0 (it) | 1988-11-16 |
DK639588A (da) | 1989-05-18 |
JPH0180695U (de) | 1989-05-30 |
DK639588D0 (da) | 1988-11-16 |
FR2623254A1 (fr) | 1989-05-19 |
IT1234228B (it) | 1992-05-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |