DE4108257A1 - Magnetkupplungspumpe - Google Patents
MagnetkupplungspumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplungspumpe mit in einem
Gehäuse an einer radial und axial gelagerten Welle drehbaren
Laufrad mit wenigstens einem Durchgang von einem Saugraum zu
einem Druckraum sowie mit einer der Innenwelle zugeordneten
Magnetkupplungspaarung beidseits eines Spaltkopfes, wobei einem
Innenrotor ein mit einer Außenwelle verbundener Außenrotor
gegenüberliegt.
Eine solche Magnetkupplungspumpe ist der DE-OS 39 05 307 zu
entnehmen, deren das Laufrad tragende Innenwelle in zwei
Radiallagern und diesen zugeordneten Axiallagern ruht. Das
Gehäuse dieser Konstruktion weist einen in Abstand zur Innenwelle
verlaufenden Strömungskanal für ein Schmierfluid auf, der an der
rückwärtigen Seite der Laufradlagerung in einem Zwischenstück
verläuft.
Die GB-PS 11 79 322 offenbart eine ein Lager besitzende
Magnetkupplung mit radial zur Innenwelle verlaufender Platte
zwischen den beidseits davon vorgesehenen Magnetkupplungs
partnern. Diese Platte trennt die Außenwelle von der Innenwelle,
die mit einer zentralen Sackbohrung versehen ist; dieser wird
durch radial geneigte Bohrungen Fluid zugeführt, das am
laufradseitigen Wellenende austritt.
Einen zweigeteilten Fluidstrom erwähnt US-PS 31 38 105 bei einer
Spaltrohrmotorpumpe mit einheitlicher rohrartiger Pumpenwelle,
die laufradseitig eine das Laufrad haltende gelochte Schraube
aufnimmt.
In Kenntnis dieses Stand der Technik hat sich der Erfinder die
Aufgabe gestellt, das Laufverhalten einer Magnetkupplungspumpe
der eingangs erwähnten Art zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die technische Lehre nach
Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2. Die Unteransprüche fügen
zusätzliche Merkmale hinzu.
Bei der gattungsgemäßen Pumpe wird also Fördermedium als Schmier-
und Kühlflüssigkeit durch die Lager der Innenwelle vom
Laufradaustritt zum anderen Wellenende und von dort durch eine
axiale Bohrung der Innenwelle zum Saugraum geführt, nach einem
anderen Lösungsvorschlag über wenigstens einen radialen Kanal des
Laufrades zum Druckraum geleitet. Diese weitere Ausführung
bedient sich wenigstens einer Radialbohrung im Laufrad, um den
Kreislauf über den Druckraum zu ergänzen. Dies ist insbesondere
dann erforderlich, wenn Fördermedien knapp an der Siedelinie
gefördert werden sollen; in einem solchen Fall kann die Erwärmung
des Kühl-/Schmierstromes im Gleitlager/Kupplungs-Bereich zur
Dampfblasenbildung führen. Würden diese gasförmigen Mediumsteile
zur Saugseite der Kreiselpumpe zurückgeleitet, käme es zu einer
erheblichen Verschlechterung der Pumpeneigenschaften. Um diese
Erscheinung zu vermeiden, wird so die zweite Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe vorgeschlagen.
Von besonderer Bedeutung ist dabei eine Zwangsführung des Schmier-
oder Kühlmittels vom Laufradaustritt durch die Lager der
Innenwelle zum laufradfernen Wellenende und von diesem durch die
Innenwelle zum Saugraum.
Im Rahmen der Erfindung liegt eine besondere Werkstoffauswahl für
die Paarung der Lager; der Werkstoff soll von besonderer Härte
sein, um vor dem Spalttopf - und dessen Schutz - in der
Flüssigkeit vorkommende Festkörperpartikel zu zermahlen und damit
unschädlich werden zu lassen. Als günstig hat sich dazu
Siliciumkarbid erwiesen, das aus einer Veröffentlichung der
Hermetic-Pumpen GmbH aus dem Jahre 1986 (Krämer und Neumaier,
"Kreiselpumpen und rotierende Verdrängerpumpen hermetischer
Bauart") an sich bekannt ist.
Dank der genannten Werkstoffauswahl kann die erfindungsgemäße
Pumpe größere Feststoffmengen fördern als Pumpen, die nur
Teilströme des Mediums über die Lagerung führen. Auch der
Zykloneffekt wirkt sich hier günstig aus, dem der Förderstrom
zwischen Laufradaustritt und Lagereintritt ausgesetzt ist.
Das Laufrad wird für an der Siedegrenze betriebene Medien als
zweiflutige Pumpe ausgeführt, wobei eine Pumpe für den Hauptstrom
und die andere für den Schmier- und Kühlstrom dient. Der Kühl-
und Schmierstrom ist - mittels Blende/Drossel - einstellbar.
Das Antriebsmoment wird bei der ohne Wellenabdichtung eines
rotierenden Teiles gegenüber dem feststehenden Pumpengehäuse
ausgeführten Magnetkupplungspumpe - von der Außenwelle kommend -
über die magnetische Zentraldrehkupplung der Innenwelle - und
somit dem Laufrad - zugeführt, welches die Antriebsleistung in
hydraulische Leistung umsetzt. Der Außenrotor, der
erfindungsgemäß über die Außenwelle in zwei Wälzlagern ruht,
kommt mit dem Fördermedium nicht in Berührung, da - wie erwähnt -
der Spalttopf den Innenrotor umschließt und die Kreiselpumpe
somit hermetisch abdichtet.
Die an der Innenwelle auftretenden Radialkräfte werden - wie an
sich bekannt - von zwei Radialgleitlagern aufgenommen, der
auftretende Achsschub erfindungsgemäß über ein am Laufrad
vorgesehenes Axiallager in das Pumpengehäuse eingeleitet. Am
anderen Radialgleitlager ist ein verhältnismäßig kleiner
Axialring vorhanden, der lediglich als Anlaufsicherung dient; die
Betriebskräfte entlasten diesen Axialring während des Betriebes
ständig.
Als günstig hat es sich erwiesen, die Lager elastisch
aufzuhängen. Der zur Funktion der hydrodynamischen Gleitlager
erforderliche Flüssigkeitsstrom dient zum Abtransport der Wärme,
die gleichzeitig aus der Lagerreibung und den magnetischen
Verlusten der beschriebenen Zentraldrehkupplung entsteht.
Hierdurch wird den beim Betrieb heißer Fördermedien entstehenden
Problemen durch Lagerteile und der die umgebenden -
vorteilhafterweise aus Edelstahl bestehenden - Teile infolge
unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten Rechnung getragen
und eine sichere Funktionsweise gewährleistet. Die elastische
Lageraufhängung ist also zur Aufnahme der unterschiedlichen
Dehnungen zwischen Lager und Trägerwerkstoff vorgesehen und
erlaubt gleichzeitig jene Einstellbarkeit unter den wirkenden
Lagerkräften. Durch die definierte Elastizität aller
Lagerabstützungen ist gewährleistet, da die Magnetkupplungspumpe
unterkritisch betrieben wird. Der Abstand ist so groß, daß die
Rotoramplituden besonders niedrig liegen - ein extrem ruhiger
Pumpenlauf ist die Folge.
Dank der Elastizität der Lagerabstützung kann sich das Lager
unter der Wirkung der Lagerkräfte einstellen, ein Ausgleich von
kleinen Fluchtungs- und Fertigungsfehlern ist ebenso möglich wie
ein besserer Ausgleich von Verformungen, die aus
Rohrleitungskräften resultieren.
Die Lagerkontur stellt sicher, daß trotz der Elastizitäten die
Magnetkupplungspumpe unterhalb der Stabilitätsgrenze der Lagerung
betrieben wird. Ebenfalls ist deren vertikaler Einsatz möglich.
Die elastische Lageraufhängung nach der Erfindung ist so
ausgebildet, daß diese in allen erhältlichen zähen Werkstoffen
ausgeführt zu werden vermag, weshalb die Werkstoffauswahl den
Produkterfordernissen anpaßbar ist, wobei sich allerdings als
besonders günstig erwiesen hat, hierfür den Werkstoff für die
flüssigkeitsberührten Pumpenteile einzusetzen.
Auch kann die Entleerung der Magnetkupplungspumpe dank der
Konstruktion der Lageraufhängung sauber erfolgen. Der
Erfindungsgegenstand ist andererseits durch die mit Flüssigkeit
gefüllten Spalten der Aufhängung optimal gedämpft. Ein weiterer
Vorzug der elastischen Lageraufhängung ist die günstige
Trockenlaufeigenschaft dieser Magnetkupplungspumpe; die
Temperatur im Lager und die unterschiedlichen Dehnungen zwischen
dem Lagerwerkstoff und dem Trägerwerkstoff werden aufgenommen.
Erfindungsgemäß wird der Rotor der Pumpe in zwei Lagern mit
unterschiedlichen Durchmessern gelagert, wobei das laufradseitige
Lager größer ist als das kupplungsseitige. Die Einbaumaße für das
benachbarte Axiallager sind wesentlich größer bemessen. Der
resultierende Axialschub wird herabgesetzt, und der Rotor ist
insgesamt robuster. Denn durch den großen Durchmessersprung
zwischen den beiden Lagern ergibt sich ein wesentlicher
Schubausgleich der auf das Laufrad wirkenden Axialkräfte.
Außerdem wirkt die resultierende Axialkraft immer in Richtung vom
Laufrad zur Drehkupplung.
Durch den erwähnten direkten Anbau des Gleitlagers an das Laufrad
entsteht sowohl für die Innen- als auch für die Außenlagerung der
bestmögliche Lagerabstand. Bekanntlich ist die Gesamtlänge der
Kreiselpumpe durch die Norm DIN 24 256 von Stutzenmitte bis
Wellenende festgelegt. Zudem werden durch diesen Anbau des
Gleitlagers die darauf wirkenden Radialkräfte am effizientesten
vermindert.
Dank des großen Lagerdurchmessers auf der Laufradseite wird die
Tragfähigkeit der Lagerung erheblich vermehrt und der aufliegende
hydrodynamische Schmierfilm bei gleicher Belastung deutlich
dicker. Insgesamt führen solche erfindungsgemäßen Überlegungen zu
einer vielfachen Erhöhung der Tragfähigkeit gegenüber
herkömmlichen Konstruktionen.
Diese hohe Tragfähigkeit des Axiallagers macht die
Magnetkupplungspumpe gegen auftretende Axialschübe nahezu völlig
unempfindlich. Dies gilt sowohl für Stöße als auch für die
Druckschwankungen über den gesamten Kennfeldbereich
einschließlich eines Fahrens gegen einen geschlossenen Schieber;
bisherige Konstruktionen haben zumeist einen permanent wirkenden
Schubausgleich und sehr kleine Lagertragfähigkeiten.
Ein weiterer Vorzug des großen laufradseitigen Lagers ist die
Vorgabe, die Welle mit einem größeren Durchmesser auszuführen,
was auch bei 60-Hz-Maschinen einen unterkritischen und äußerst
ruhigen Lauf gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Konstruktion ist vorteilhafterweise durch
das große Axiallager am Laufrad gegen Rückwärtslauf
unempfindlich, wobei aus Sicherheitsgründen lediglich eine
Drehzahl oberhalb der Nenndrehzahl vermieden werden muß.
Nochmals sei Bezug genommen auf die Lehre der Ansprüche 1 und 2
sowie den erfindungsgemäßen Gedanken, eine Zwangsführung des
Kühl- und Schmiermittelstromes ohne Bypaßströme zu bewirken;
durch diese Zwangsführung wird in Verbindung mit der
Temperaturüberwachung sichergestellt, daß alle wesentlichen Teile
geschmiert und gekühlt sind. Demgegenüber haben herkömmliche
Konstruktionen Bypaß- und damit undefinierte Teilströme.
Die Außenlagerung erfolgt erfindungsgemäß durch ein Axiallager
mit Sprengring, der einen besonders einfachen Ein- und Ausbau des
Außenrotors der Magnetkupplungspumpe ermöglicht und eine festere
und betriebssichere Lagerpassung verwirklicht. Durch diesen
Sprengring im Lageraußenring kann der Außenrotor mit komplett
montierten Lagern in den Lagerträger eingebaut und aus diesem
entnommen werden. Durch die Wahl einer festen Passung beider
Lagerinnenringe zur Außenwelle wird eine optimale Laufruhe und
Lebensdauer der betroffenen Lager erreicht.
Eine Montagevereinfachung ist auch dadurch gegeben, daß bei
üblichen Konstruktionen eines der Lager im Gehäuse verbleibt,
wenn die Welle abgezogen wird. Hierzu muß die Innenringpassung
locker sein.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Unteransprüchen zu
entnehmen, wobei für den Gegenstand der Ansprüche 9 bis 11
Elementenschutz beansprucht wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1: den Längsschnitt durch eine Magnetkupplungs
pumpe mit axial verlaufender Welle für ein
Laufrad;
Fig. 2: einen teilweisen Längsschnitt eines anderen
Ausführungsbeispiels der Magnetkupplungspumpe;
Fig. 3: die Seitenansicht der Welle;
Fig. 4: ein vergrößertes ringartiges Detail aus Fig. 2,
geschnitten nach Linie IV-IV in Fig. 5;
Fig. 5: eine teilweise Stirnansicht des Details der
Fig. 4;
Fig. 6: andere Elemente aus Fig. 1 in vergrößertem
Querschnitt, die nach Linie VI-VI in Fig. 7
geschnitten sind;
Fig. 7: die Draufsicht auf ein Teil der Fig. 6;
Fig. 8: eine Abwicklung gemäß Linie VIII-VIII der Fig. 7;
Fig. 9: den Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsform einer Magnetkupplungspumpe;
Fig. 10: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 9;
Fig. 11: ein vergrößertes Element aus Fig. 9,
geschnitten nach Linie XI-XI in Fig. 12;
Fig. 12: eine Teilstirnansicht zu Fig. 11.
In einem Lagerträgergehäuse 10 einer als Magnetkupplungspumpe
ausgebildeten Kreiselpumpe 12 sitzt gemäß Fig. 1 auf dem vorderen
gestuften Ende 14 a einer innenliegenden Welle 14 mit axialer
Bohrung 15 ein Laufrad 16 unter Zwischenfügung einer Paßfeder 17
und wird von einer Mutter 18 gehalten. Dieses Laufrad 16 dreht
sich in einem mit dem Lagerträgergehäuse 10 unter
Zwischenschaltung von Gehäusedeckel 11 und Dichtungen 19
verschraubten Spiralgehäuse 20.
Rechts neben dem Laufrad 16 befindet sich in einem Gehäusedeckel
11 ein vorderes Gleitlager 22 mit Gleitlagerbuchse 23, äußerer
Gleitlagerhülse 24 und einem Trägerring 25. Zwischen letzterem
und der Gleitlagerbuchse 23 ist eine Feder 26 und außerhalb der
Gleitlagerhülse 24 ein Spannring 27 angeordnet, der gemäß Fig. 4,
5 als wechselweise geschlitzte Hülse eines Innendurchmessers e
von beispielsweise 145 mm ausgebildet ist. Radialbohrungen 27b
von etwa 5 mm Durchmesser b sind in einem Abstand e von der
benachbarten Federaußenkante 28 vorgesehen.
Diesem Gleitlager 22 ist ein - die innere Welle 14 umgebender -
vorderer Axialgleitlagerring 29 mit einem Trägerring 30
zugeordnet. Letzterer ist ein um die innere Welle 14 gelegtes
Rinnenprofil mit einem auf der Welle 14 liegenden längeren
Schenkel 30 a, der - wie Fig. 6 verdeutlicht - den
Axialgleitlagerring 29 trägt; diesem liegt die Kante des kürzeren
Profilschenkels 30 b stützend an. Der Axialgleitlagerring 29 ist
mit Radialrinne 33 ausgestattet, deren Winkel t zueinander 25,7°
mißt und an die in Pumpendrehrichtung x parallele Pultflächen 33 a
anschließen. Deren Form macht die Abwicklung der Fig. 8 in
Zusammenschau mit Fig. 7 deutlich, auf die ausdrücklich Bezug
genommen wird und deren zeichnerische Darstellung
erfindungsgemäße Merkmale offenbart wie etwa die
Flächenhöhendifferenz Ah von 0,034 und den Neigungswinkel a für
ein Neigungsverhältnis N von 1 : 400. Der Maßstab der Fig. 7
beträgt 1 : 1, jener der Abwicklung 2 : 1. Für diese
Lagerausbildung wird gesondert Schutz begehrt.
Eine von der Welle 14 durchsetzte Zentralausnehmung 31 des
Gehäusedeckels 11 verjüngt sich vom Trägerring 30 ab bis nahe an
ein hinteres Gleitlager 22h mit einer hinteren Gleitlagerbuchse
23h, in der bei 26h mindestens eine Feder zu erkennen ist; die
Gleitlagerbuchse 23h umfängt eine hintere Gleitlagerhülse 24h, an
die nach außen hin Umfangsfedern 27h anschließen. Dem hinteren
Gleitlager 22h folgen auf der Welle 14 ein Axiallagerring 32 als
Anlaufsicherung sowie ein Trägerring 34, in welchem sich
wenigstens eine - das hintere Wellenende 14e umfangende -
Paßfeder 17 e befindet.
Der Trägerring 34 ist über einen Stift 35 mit einer Radialscheibe
36 eines Innenrotors 37 verbunden, der an seiner achsparallelen
Kontur Trägerelemente 38 trägt. Zwischen diesen und magnetischen
Gegenelementen 39 eines Außenrotors 40 verläuft in einem zur
Längsachse A der Kreiselpumpe 12 parallelen Spalt 41 eine
Topfwand 42 eines vom Außenrotor 40 umfangenen Spalttopfes 43.
Der Außenrotor 40 ist durch eine Radialscheibe 44 mit einer
Außenwelle 46 verbunden, die in Wälzlagern 48, beispielsweise
Rillenkugellagern, eines Lagerträgerteiles 49 vorgesehen ist.
Letzteres ist Teil des hier mit einem Lagerdeckel 50 versehenen
Lagerträgergehäuses 10. Das dem Lagerdeckel 50 benachbarte
Rillenkugellager 48 stützt sich gegen einen Sprengring 51 ab, dem
Sicherungsring 51 a sowie ein Dichtelement 51 b gegen äußere
Einflüsse wie Staub, Feuchtigkeit oder dgl. zugeordnet sind.
Bei dieser Kreiselpumpe 12 wird das Antriebsmoment - von der
Außenwelle 46 kommend - über die insbesondere die beiden Rotoren
37, 40 erfassende magnetische Zentraldrehkupplung 52 mit den
Magnetelementen 38, 39 der inneren Welle 14 und somit auch dem
Laufrad 16 zugeführt, das die Antriebsleistung in hydraulische
Leistung umsetzt. Der in den beiden Wälzlagern 48 gelagerte
Außenrotor 40 kommt nicht mit dem Fördermedium in Berührung, da
der Spalttopf 43 den Innenrotor 37 umschließt und die
Kreiselpumpe 12 somit hermetisch abdichtet.
Radialkräfte an der inneren Welle 14 werden von den zwei
Radialgleitlagern 22, 22 h aufgenommen, der auftretende Achsschub
über das große Axiallager 29 in den Gehäusedeckel 11 bzw. das
Spiralgehäuse 20 eingeleitet.
Alle Gleitlagerkomponenten bestehen in den gewählten
Ausführungsbeispielen bevorzugt aus Siliziumcarbid. Der zur
Funktion der hydrodynamischen Gleitlager 22, 22 h notwendige
Flüssigkeitsstrom dient gleichzeitig zum Abtransport der durch
Lagerreibung und magnetische Verluste der Zentraldrehkupplung 52
hervorgerufenen Wärme. Der Kühl-/Schmierstrom wird aus einem
Seitenraum 16 a für das Laufrad 16 entnommen (Pfeil z),
durchströmt das in Fig. 1 linke Radial- und Axialgleitlager 22,
29, dann das rechte oder hintere Radiallager 22 h, gelangt am
rechten Axiallagerring 32 vorbei und umspült den Magnetinnenrotor
38. Durch die axiale Wellenbohrung 15 kommt die Flüssigkeit in
den Saugraum 54 der Kreiselpumpe 12 zurück und wird durch das
Laufrad 16 abgeführt.
Der Zeichnung ist zu entnehmen, daß die Lager unterschiedliche
Durchmesser - für die Axiallager 29, 32 hier d bzw. d₁ -
aufweisen; das direkt an das Laufrad 16 angesetzte Radiallager 22
ist größer als das kupplungsseitige Lager 22 h.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird der erwähnte Kühlstrom Z
nicht der Saugseite der Kreiselpumpe 12 a zugeführt, sondern durch
radiale Kanäle 56 im Laufrad 16, die an dessen Außenkante 58
münden, auf die Druckseite gepumpt; die Welle 14 ist an ihrem
Ende geschlossen und eine Mutter 60 mit Federring 61 hält das
Laufrad 16.
Auch beim Ausführungsbeispiel 12 b in Fig. 9 ist das
laufradseitige Ende der inneren Welle 14 geschlossen, und von der
Wellenbohrung 15 gehen im gestuften Wellenende 14 a radiale
Schaufelkanäle 56 b ab, die hier allerdings an der
Laufrad-Rückseite 59 etwa dort enden, wo sich die Kontur des
Laufrades 16 querschnittlich von der anschließenden
Gleitlagerbuchse 23 löst; die Lage dieser Mündung 57 wird etwa
vom halben Laufradradius r bestimmt.
Ebenfalls endet bei dieser Ausführung der Spaltkopf 43 bzw.
dessen Topfwand 42 an einem Zwischenring 45, jedoch steht diesem
in Fig. 9 ein Endring 64 des Außenrotors 40 gegenüber, dessen
laufradseitige Oberfläche mit der entsprechenden Fläche des
Innenrotors 37 etwa fluchtet. Der Endring 64 endet radial nahe
der Innenfläche des Gehäuses 10.
Insbesondere Fig. 10 zeigt, daß die Umfangsfeder 27 des vorderen
Gleitlagers einen nach außen gerichteten Radialwulst 66 und
radiale Innenanformungen 67 an den Querschnittsenden anbietet.
Die innere Feder 26 ist von U-förmigem Querschnitt mit laufrad
seitig längerem Radialschenkel 69 und liegt mit endwärtigen
Außenfüßen 70 der radial folgenden Gleitlagerbuchse 23 an -
wellenwärts stützt sie sich gegen eine Formwulst 72 des
Trägerringes 25 ab.
Die Fig. 11, 12 stellen den hinteren Spannring 27 h dieser
Ausführung vor. Dessen innerer Durchmesser q, der durch die
Innenanformungen 67 bestimmt ist, beträgt hier 60 mm bei einer
Axiallänge n von 50 mm und einer Länge t des Radialwulstes 66 von
8 mm. Von der Federaußenkante 28 gehen achsparallele Randschlitze
74 der Breite i von 3 mm aus, die gemäß Fig. 11 zueinander
versetzt sind und etwa am Radialwulst 66 enden.
Claims (24)
1. Magnetkupplungspumpe mit in einem Gehäuse an einer radial und
axial gelagerten Welle drehbaren Laufrad mit wenigstens einem
Durchgang von einem Saugraum zu einem Druckraum sowie mit
einer der Innenwelle zugeordneten Magnetkupplungspaarung
beidseits eines Spalttopfes, wobei einem Innenrotor ein mit
einer Außenwelle verbundener Außenrotor gegenüberliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß Fördermedium (Z) als Schmier- und Kühlflüssigkeit durch die Lager (22, 29, 22 h) der Innenwelle (14) vom Laufradaustritt (16 a) zum anderen Wellenende (14 e) sowie von diesem durch eine axiale Bohrung (15) der Innenwelle zum Saugraum (54) geführt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß Fördermedium (Z) als Schmier- und Kühlflüssigkeit durch die Lager (22, 29, 22 h) der Innenwelle (14) vom Laufradaustritt (16 a) zum anderen Wellenende (14 e) sowie von diesem durch eine axiale Bohrung (15) der Innenwelle zum Saugraum (54) geführt ist.
2. Magnetkupplungspumpe mit in einem Gehäuse an einer radial und
axial gelagerten Welle drehbaren Laufrad mit wenigstens einem
Durchgang von einem Saugraum zu einem Druckraum sowie mit
einer der Innenwelle zugeordneten Magnetkupplungspaarung
beidseits eines Spalttopfes, wobei einem Innenrotor ein mit
einer Außenwelle verbundener Außenrotor gegenüberliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß Fördermedium (Z) als Schmier- und
Kühlflüssigkeit durch die Lager (22, 29, 22 h) der Innenwelle
(14) vom Laufradaustritt (16 a) zum anderen Wellenende (14 e)
sowie von diesem durch eine axiale Bohrung (15) der
Innenwelle zum Laufrad (16) und durch wenigstens einen
radialen Kanal (56, 56 b) zum Druckraum (16 a) geführt ist.
3. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Kanal (56) an der Laufradaußenkante (58)
mündet.
4. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Kanal (56 b) an der Laufradrückseite (59) in
Abstand zur Laufradaußenkante (58) mündet.
5. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermedium (Z) als Schmier-
und Kühlflüssigkeit vom Laufradaustritt (16 a) durch die Lager
(22, 29, 22 h) der Innenwelle (14) zum anderen Wellenende (14 a)
und von diesem durch die Innenwelle zum Saugraum (54)
zwangsgeführt ist.
6. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Lager
(22, 29, 22 h) aus einer harten, zwischen sich einen Mahlspalt
für Partikel des Fördermediums bildenden Werkstoffpaarung
besteht.
7. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponenten der Gleitlager (22, 29, 22 h) aus
Siliziumcarbid bestehen.
8. Magnetkupplungspumpe mit in zwei Radiallagern und diesen
zugeordneten Axiallagern gelagerter Innenwelle nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
laufradseitige Axiallager (29) zum Ableiten des Achsschubes
in den Gehäusedeckel (11) größer ist als das dem Wellenende
(14 e) zugeordnete andere Axiallager (32).
9. Magnetkupplungspumpe, insbesondere nach einem der
voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
laufradseitige Axiallager (29) als tellerartiger
Axialgleitlagerring mit einem der Innenwelle (14)
zugeordneten Trägerring (30) ausgebildet ist, wobei letzterer
bevorzugt ein liegendes U-Profil ist mit einem an der
Innenwelle vorgesehenen längeren Profilschenkel (30 a) und
einem am Axialgleitlagerring anliegenden kürzeren
Profilschenkel (30 b).
10. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Axialgleitlagerring (29) Radialrinnen
oder -nuten (33) aufweist, die jeweils an einer in
Pumpendrehrichtung (x) ansteigenden Pultfläche (33 a)
vorgesehen sind.
11. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pultfläche (33 a) ein parallel zur
radialen Rinne oder Nut (33) verlaufendes rechteckiges Feld
bestimmt.
12. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Laufrad (16)
ferne Axiallager (32) als schmaler Axiallagerring ausgebildet
ist.
13. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Axiallagerring (32)
elastisch aufgehängt ist und diese elastische Lageraufhängung
mit dem Magnetträger des Innenrotors (37) eine Einheit
bildet.
14. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallager (23, 24)
der größeren Lagereinheit (23/24/29) unmittelbar an das
Laufrad (16) angesetzt ist.
15. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 4 und 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mündung (57) des radialen Kanals
(56 b) nahe der Anlagefläche der Lagereinheit (23, 24, 29)
vorgesehen ist.
16. Magnetkupplungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (48) für die Außenwelle
(46) und den Außenrotor (40) mittels eines Sprengringes (51)
axial in einem Lagerträgergehäuse (49) gesichert ist.
17. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der
Gleitlager (22, 22 h) und/oder der Axiallager (29, 32) elastisch
aufgehängt sind.
18. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
in die Gleitlagerelemente (23, 23 h) eingelegte Federorgane
(26, 26 h).
19. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest beim größeren Lager (22)
zwischen Federorgan (26) und Innenwelle (14) ein Trägerring
(25) vorgesehen ist.
20. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet
durch wenigstens eine das Gleitlager (22, 22 h) umfangende
Außenfeder (Spannring 27, 27 h).
21. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Federorgan (26, 26 h;
27, 27 h) als geschlitzte Hülse ausgebildet sowie am Rotor
angebracht ist.
22. Magnetkupplungspumpe nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, daß von jeder Außenkante (28) der Hülse (26,
26 h; 27, 27 h) achsparallele Schlitze (74) ausgehen, die
zueinander wechselweise angeordnet sind (Fig. 11).
23. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Federorgane (30, 34)
der Axiallager (29, 32) als geschlitzte Hülse ausgebildet
sind.
24. Magnetkupplungspumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Federorgan (26, 26 h;
27, 27 h; 30, 34) aus dem Werkstoff der flüssigkeitsberührten
Pumpenteile gefertigt ist.
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