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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und eine Vorrichtung zum
Pumpen von geschmolzenem Metall und im Besonderen einen monolithischen Rotor,
der keine separaten Lagerelemente umfasst.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Auf
dem Gebiet der Erfindung sind mehrere Tauchpumpen bekannt, die zum
Pumpen von geschmolzenem Metall verwendet werden (hierin als Schmelzmetallpumpen
bezeichnet). Beispielsweise offenbaren das US-Patent Nr. 2.948.524,
erteilt für Sweeney
et al., das US-Patent Nr. 4.169.584, erteilt für Mangalick, das US-Patent
Nr. 5.203.681, erteilt für Cooper,
und die anhängige
US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/439.739 von Cooper Schmelzmetallpumpen. "Tauchpumpe" bedeutet, dass die
Basis der Pumpe bei der Verwendung in einem Schmelzmetallbad eingetaucht
ist.
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Die
DE 1800446A offenbart
eine Rotationspumpe zum Eintauchen in korrosive Flüssigkeiten, etwa
geschmolzenen Metallen, und zum Pumpen dieser. Die Pumpe umfasst
ein Spiralgehäuse,
ein Flügelrad,
das sich im Gehäuse
drehen kann, und eine Antriebswelle, an der das Flügelrad angebracht ist,
sodass zwischen dem Gehäuse
und dem Flügelrad
oder der Antriebswelle keine Lager bereitgestellt sind und ein relativ
großer
Abstand zwischen dem Gehäuse
und der Antriebswelle oder dem Flügelrad gebildet ist. Dieser
Spalt weist zumindest eine Größe von 3,2
mm auf. Eine Hülse
ist am oberen Ende der Welle bereitgestellt, und das einzige Lager,
das verwendet wird, ist das Lager zwischen der Hülse und dem Pumpengehäuse.
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Das
US-Patent Nr. 5.655.849, erteilt für McEwen et al., offenbart
ein konzentrisches Kopplungselement zum Verbinden einer Antriebswelle
mit einer Laufradwelle für
Pumpen, etwa Filtrationspumpen, die in entsprechenden Tanks montiert
werden, die ein Fluid, wie etwa Kühlflüssigkeit für Werkzeugsmaschinen, enthalten.
Die Kupplung weist zwei Teile auf, einschließlich eines (1) Basissegments
mit ringförmiger
L-Form und (2) eines halbzylindrischen Gegenstücksegments. Jedes Segment weist
eine Klemmoberfläche
auf, die koaxial mit der anderen ausgerichtet ist und ein Paar Befestigungsmittel
fixiert die Segmente gegenseitig.
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Die
WO 98/25031, erteilt für
Cooper, offenbart eine Schmelzmetallpumpvorrichtung, die mit einem
flexiblen Kopplungsteil ausgestattet ist.
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Drei
Grundtypen von Pumpen zum Pumpen von Schmelzmetall, etwa Aluminium
werden verwendet, nämlich
Umlaufpumpen, Förderpumpen
und Gasabgabepumpen. Umlaufpumpen werden zum Umwälzen von geschmolzenem Metall
in einem Bad verwendet, wodurch die Temperatur des Schmelzmetalls
ausgeglichen wird und eine gleichmäßig beschaffene Legierung erhalten
wird. Am häufigsten werden
Umlaufpumpen, wie Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bekannt
ist, gemeinsam mit einem Flammofen, der eine externe Grube aufweist,
verwendet. Die Grube ist üblicherweise
eine Verlängerung
der Beschickungsgrube, in dem das Altmetall aufgeben (d. h. zugesetzt)
wird.
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Förderpumpen
werden im Allgemeinen zum Transport von geschmolzenem Metall vom
externen Brunnen des Ofens zu einer anderen Stelle, etwa einer Gießpfanne
oder einem anderen Ofen, verwendet.
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Gasabgabepumpen,
etwa Gaseinspritzungspumpen, wälzen
das Schmelzmetall um, währenddessen
dem Schmelzmetallstrom ein Gas zugesetzt wird, um das geschmolzene
Metall von Magnesium zu reinigen oder zu "entgasen". Bei der Reinigung von Schmelzmetallen,
insbesondere von Aluminium, ist es häufig erwünscht, gelöste Gase, etwa Wasserstoff,
oder gelöste
Metalle, etwa Magnesium, zu entfernen. Wie Fachleuten auf dem Gebiet
der Erfindung bekannt ist, wird das Entfernen von gelöstem Gas
als "Entgasen" bezeichnet.
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Alle
Schmelzmetallpumpen umfassen eine Pumpenbasis, die ein Gehäuse, auch
als Verkleidung bezeichnet, eine Pumpkammer, bei der es sich um
einen offenen Bereich innerhalb des Gehäuses handelt, und einen Ablauf,
bei dem es sich um einen Kanal oder eine Leitung handelt, die mit
der Kammer kommuniziert und von der Kammer zu einem außen im Gehäuse ausgebildeten
Auslass führt,
umfasst. Ein Rotor, auch Laufrad genannt, ist in der Pumpkammer
befestigt und mit einem Antriebssystem verbunden, bei dem es sich
typischerweise um eine oder mehrere vertikale Wellen, die schließlich mit
einem Motor verbunden sind, handelt. Treibt das Antriebssystem den
Rotor an, so drückt
der Rotor geschmolzenes Metall aus der Pumpkammer, durch den Ablauf,
durch den Auslass hindurch und in das Schmelzmetallbad.
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Am
Pumpengehäuse
ist ein Lagerelement angebracht, bei dem es sich vorzugsweise um
einen an der Bodenkante der Kammer angebrachten Keramikring handelt.
Der Innenumfang des Rings bildet eine erste Lageroberfläche. Ein
entsprechendes Lagerelement, bei dem es sich um einen Keramikring (manchmal
als Rotorring bezeichnet) handelt, ist am Rotor angebracht, und
sein Außenumfang
bildet eine zweite Lageroberfläche.
Der Rotor ist vertikal in der Pumpkammer ausgerichtet, sodass die
zweite Lageroberfläche
des Rotors mit der ersten Lageroberfläche der Pumpkammer fluchtend
ausgerichtet ist. Dreht sich der Rotor, so hält die erste Lageroberfläche die
zweite Lageroberfläche
zentriert, was wiederum den Rotor mittig in der Pumpkammer hält.
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Ein
Problem, das sich bei dieser Anordnung stellt, besteht darin, dass
der am Rotor angebrachte Keramikring zerbrechlich ist und häufig kaputt
geht. Er kann während
des Betriebs aufgrund eines Stoßes gegen
die Lageroberfläche
brechen oder weil sich Feststoffteile, etwa im Aluminiumbad vorhandene Klumpen
oder Schlacke, zwischen der Lageroberfläche und der zweiten Lageroberfläche verklemmen. Der
am Rotor angebrachte Keramikring kann auch während des Starts aufgrund der
Wärmeausdehnung brechen.
Wann immer ein Rotor mit einem Rotorring in einer Pumpe angeordnet
wird, wird der Ring durch die Umgebungstemperatur in der Fabrik
oder der Temperatur von geschmolzenem Aluminium rasch erhitzt. Der
Ring dehnt sich aus und kann brechen. Um die Rissbildung durch Wärmeausdehnung
zu mindern, kann der Ofenbetreiber den gesamten Ofen langsam erhitzen,
um einen Wärmeschock
des Rings zu verhindern, was jedoch zu Verlustzeiten und Produktionsausfällen führt. Zudem
können
die Ringe beim Transport leicht beschädigt werden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Pumpen oder anderweitigen Transportieren von geschmolzenem Metall
bereitgestellt, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
- a) einen Motor;
- b) eine Motorwelle, die sich vom Motor aus erstreckt, mit einem
ersten und einem zweiten Ende;
- c) eine Rotorwelle mit einem ersten und einem zweiten Ende;
- d) ein Pumpengehäuse
mit einem Einlass und einer Pumpkammer in Fluidkommunikation mit
dem Einlass sowie einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Pumpkammer;
und
- e) eine erste Lageroberfläche,
die im Pumpengehäuse
ausgebildet ist;
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiters
Folgendes umfasst:
- f) eine starre Kopplung mit einem ersten Kopplungselement und
einem zweiten Kopplungselement, wobei das erste Kopplungselement
mit dem zweiten Ende der Motorwelle verbunden ist und das zweite
Kopplungselement mit dem ersten Ende der Rotorwelle verbunden ist;
und
- g) einen monolithischen Rotor, der am zweiten Ende der Rotorwelle
angebracht ist und innerhalb der Pumpkammer angeordnet ist, wobei
der monolithische Rotor eine zweite Lageroberfläche aufweist, die mit der ersten
Lageroberfläche
fluchtend ausgerichtet ist, wobei die zweite Lageroberfläche keine
separaten Lagerelemente umfasst.
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Vorzugsweise
weist das zweite Kopplungselement einen stationären Abschnitt und eine mit
dem stationären
Abschnitt verbundene Tür
auf, wobei die Tür
eine offene und eine geschlossene Stellung aufweist.
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Die
Verbindung der Tür
mit dem stationären Abschnitt
durch ein Scharnier ist vorteilhaft.
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Praktischerweise
ist das Pumpengehäuse monolithisch,
und die erste Lageroberfläche
umfasst keine separaten Lagerelemente.
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Vorzugsweise
besteht der Rotor zur Gänze aus
einem einzigen Material.
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Es
ist vorteilhaft, dass der Rotor aus Graphit besteht.
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Es
wurde vorgeschlagen, die obgenannten und weitere Probleme durch
die Bereitstellung eines Lagersystems zu lösen, das eine Vielzahl an Lagerzapfen
oder Lagerkeilen (hierin kollektiv als Lagerelemente, Lagerzapfen
oder Zapfen bezeichnet) umfasst, die weniger leicht brechen als
ein Lagerring. Die Geometrie eines jeden Zapfens ermöglicht die Wärmeausdehnung
ohne Bruch. Im Allgemeinen umfasst eine solche Anordnung eine Vielzahl
an massiven, wärmebeständigen Zapfen
(vorzugsweise aus einem feuerfesten Material), die an einem Schmelzmetallpumpenrotor
angebracht sind. Der Umfang des Rotors, der die Zapfen umfasst,
wird als Lagerumfang bezeichnet. Die Oberflächen der Zapfen, die mit der
ersten Lageroberfläche
des Pumpengehäuses fluchtend
ausgerichtet sind, bilden gemeinsam eine zweite Lageroberfläche.
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Das
Material, aus dem die Lagerzapfen gebildet sind, ist härter als
das Material des Rotors, um eine abriebfeste Lageroberfläche bereitzustellen. Vorzugsweise
umfasst ein solches System einen Rotor mit einer Vielzahl an Lagerzapfen,
die in gleichmäßigen Abständen radial
rund um den Rotor angeordnet sind. Bei der Verwendung ist der Rotor
so in einer Pumpkammer einer Schmelzmetallpumpe installiert, dass
die Lagerzapfen eine zweite Lageroberfläche bilden, die mit der ersten,
im Pumpengehäuse
bereitgestellten Lageroberfläche
fluchtend ausgerichtet ist.
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In
einem Aspekt der Erfindung besteht die erste Lageroberfläche vorzugsweise
aus einem Bolzen aus einem wärmebeständigen Material,
der in der Basis der Schmelzmetallpumpkammer ausgebildet ist, und
die zweite Lageroberfläche
ist durch eine Oberfläche
oder ein Loch oder eine Vertiefung gebildet, die im Boden des Rotor
ausgebildet ist. Wird der Rotor in der Pumpkammer angeordnet, so
wird er auf den Bolzen gesetzt, der im Loch oder in der Vertiefung
in der Rotorbasis aufgenommen wird. Diese Konfiguration richtet
nicht nur den Rotor mittig aus, sondern richtet den Rotor in der
Pumpkammer auch vertikal aus. Außerdem kann diese Anordnung
auch umgekehrt werden, sodass ein Bolzen vom Boden des Rotors vorsteht
und die zweite Lageroberfläche bildet.
Eine Vertiefung oder ein Loch ist in der Basis der Pumpkammer ausgebildet.
Der Bolzen wird in der Vertiefung aufgenommen und die Oberfläche der Vertiefung
bildet die zweite Lageroberfläche.
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Zudem
sind ein Rotor, der speziell dafür
entwickelt ist, um die Lagerzapfen aufzunehmen, und eine Schmelzmetallpumpe,
die einen Rotor mit Lagerzapfen umfasst, geoffenbart.
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Zudem
ist hierin ein monolithischer Rotor geoffenbart, an dem kein separates
Lagerelement angebracht ist. Dieser monolithische Rotor weist eine zweite
Lageroberfläche
auf, besitzt aber kein separates Lagerelement, etwa in Form eines
Zapfens, Bolzens oder Rings. Der Vorteil eines solchen monolithischen
Rotors sind gesenkte Herstellungskosten, da die Maschinenfertigung
des Rotors in einem einzigen Schritt erfolgen kein; es müssen keine
Löcher,
Nuten oder Vertiefungen im Rotor ausgebildet werden, um ein oder
mehrere separate Lagerelemente aufzunehmen. Zudem müssen auch
keine separaten Lagerelemente anzementiert werden. Solch ein monolithischer
Rotor ist vorzugsweise aus einem einzigen Material, beispielsweise
aus Graphit, geformt.
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Ein
hierin geoffenbarter monolithischer Rotor wird vorzugsweise gemeinsam
mit einer starren Kopplung der Rotorwelle zur Motorwelle eingesetzt, wodurch
der Rotor in der Pumpkammer mittig gehalten wird. Zudem kann ein
monolithischer Rotor mit eine monolithischen Pumpengehäuse verwendet werden,
wobei das Gehäuse
eine erste Lageroberfläche
aufweist, die aus dem gleichen Material wie der Rest des Pumpengehäuses und
vorzugsweise einstückig
mit diesem hergestellt ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Pumpe zum Pumpen von geschmolzenem
Metall, die einen Rotor und Lagerzapfen umfasst, jedoch nicht erfindungsgemäß ist:
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1A ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 1A-1A aus 1,
wobei der Motor entfernt ist.
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2 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines Rotors, der Lagerzapfen
umfasst.
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2A ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs 2A aus 2 und zeigt einen Lagerzapfen
in Durchsicht.
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2B ist
eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten
Lagerzapfens.
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2C ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Zapfenprofils.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Rotors, der alternative
Lagerzapfen umfasst, jedoch erneut nicht Teil der Erfindung ist.
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3A ist
eine perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten
Lagerzapfens.
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3B ist
eine perspektivische Seitenansicht des in 3 gezeigten
Lagerzapfens.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Rotors, der alternative
Lagerzapfen umfasst.
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4A ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs 4A aus 4 und zeigt die alternativen Lagerzapfen
aus 4 in Durchsicht.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rotorkäfigs, der Lagerzapfen umfasst.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rotors, der einen Spaltring umfasst,
aber erneut nicht Teil der Erfindung ist.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines zweiflutigen Rotors.
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8 ist
perspektivische Ansicht eines alternativen Pumpengehäuses und
Rotors gemäß der Erfindung,
umfassend einen Bolzen in der Pumpkammerbasis.
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9 ist
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der gegenständlichen
Erfindung, die einen Bolzen in der Pumpkammerbasis und ein Loch
im Rotorboden umfasst.
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10 ist
perspektivische Ansicht einer Anordnung, die einen vom Rotorboden
vorstehenden Lagerzapfen umfasst.
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11 ist
eine Querschnittsansicht einer monolithischen Pumpkammer, die keine
Lagerzapfen, sondern stattdessen einstückig ausgebildete Lageroberflächen aufweist.
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Die 12A–12E sind perspektivische Ansichten monolithischer
Rotoren gemäß der Erfindung.
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13 ist
eine Ansicht einer Rotorwelle und einer Motorwelle, die durch ein
starres Kopplungselement gekoppelt sind.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht des starren Kopplungselements aus 13.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht des starren Kopplungselements aus 13 und 14 mit
seiner durch ein Scharnier verbundenen Tür in offener Stellung.
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DETAILLIERTE
BESCHRIEBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In
der vorliegenden Erfindung sind die Materialien, die die Lagerkomponenten
bilden, vorzugsweise feuerfeste Baumaterialien, die vorzugsweise eine
hohe Abriebbeständigkeit
und eine hohe Beständigkeit
gegenüber
Abbau durch korrosive oder erosive Angriffe des Schmelzmetalls aufweisen.
Das Material sollte die Fähigkeit
aufweisen, relativ stabil zu sein und keine Verschmutzungen in das
Schmelzmetall einzuführen.
Feuerfeste, kohlenstoffhältige Baumaterialien,
wie etwa dichter Kohlenstoff oder Kohlenstoff vom Typ Baumaterial,
einschließlich
Graphit, turbostatischer Graphit, tongebundener Graphit, kohlenstoffgebundener
Graphit, Siliciumcarbid oder dergleichen, haben sich als hoch beständig gegenüber Angriff
geschmolzenen Aluminiums erwiesen. Solche Materialien können beschichtet
oder unbeschichtet und glasiert oder unglasiert sein. Pumpenteile,
die aus geeigneten Materialien hergestellt sind, können durch
Mischen von gemahlenem Graphit oder Siliciumcarbid mit einem feinen
Tonbindemittel, Formen des Teils und Brennen hergestellt werden. Diese
Teile können
einfachen maschinellen Bearbeitungsvorgängen im Fall von Siliciumcarbid
oder "harten" Keramiken oder aber
komplexen maschinellen Bearbeitungsvorgängen im Fall von Graphit oder "weichen" Keramiken unterzogen
werden. Alternativ dazu können
einige Teile, etwa die Stützstäbe, aus einem
Metall mit einer geeigneten Beschichtung aus einem feuerfesten Material
hergestellt werden.
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1 zeigt
ein System 10, das eine Pumpe 20 mit einem Rotor 100 umfasst,
der eine Vielzahl an Lagerzapfen 200 aufweist.
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Die
Pumpe 20 ist speziell für
den Betreib in einem Schmelzmetallofen oder einer Umgebung, in der
geschmolzenes Metall gepumpt oder anderweitig transportiert wird,
konzipiert. Eine Pumpe 20 kann jedwede Struktur oder Vorrichtung
zum Pum pen oder anderweitigen Transportieren von geschmolzenem Metall
sein. Eine bevorzugte Pumpe 20 ist in der US-amerikanischen
Patentschrift Nr. 5.203.681, (Cooper), mit dem Titel "Submersible Molten
Metal Pump" (Schmelzmetall-Tauchpumpe)
geoffenbart. Prinzipiell weist die Pumpe 20, die in 1 am
besten zu erkennen ist, eine Pumpenbasis oder Gehäuse 24 auf,
das in einem Schmelzmetallbad B eingetaucht werden kann. Die Pumpenbasis 24 umfasst
im Allgemeinen eine nichtspiralige Pumpkammer 26 (obwohl
auch eine Spiralkammer oder eine Kammer beliebiger Form verwendet
werden kann) mit einem oberen Einlass 28, einem unteren
Einlass 29, einem tangentialen Ablauf 30 (obwohl
auch ein anderer Typ Ablauf, etwa ein radialer Ablauf verwendet
werden kann) und einem Auslass 32. Eine Vielzahl an Stützstäben 34 verbindet
die Basis 24 mit einem Oberbau 36 der Pumpe 20 und
trägt somit
den Oberbau 36. Eine Rotorantriebswelle 38 ist
an einem Ende mit dem Rotor 100 und am anderen Ende mit
einer Kopplung (in dieser Ausführungsform
nicht dargestellt) verbunden. Die Pumpe 20 ist üblicherweise
in einem Pumpensumpf angeordnet, der Teil der offenen Grube eines
Flammofens ist.
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Ein
Rotor 100, auch Laufrad genannt, ist in der Pumpkammer 26 untergebracht.
Der Rotor 100 ist vorzugsweise nicht perforiert, dreieckig
und umfasst eine runde Basis 104 (wie in 2 dargestellt ist),
obwohl jeder Typ Rotor oder Laufrad von beliebiger Form zur Umsetzung
der Erfindung verwendet werden kann.
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Vorzugsweise
sind die beiden Einlassöffnungen,
der obere Einlass 28 und der untere Einlass 29, so
bereitgestellt, dass einer durch die Rotorbasis 104 blockiert
ist, und vorzugsweise ist der untere Einlass 29 blockiert.
Wie in 1A dargestellt ist, kann die Pumpenbasis 24 eine
stufige Oberfläche 40,
die am Umfangsrand der Kammer 26 am Einlass 28 definiert ist,
und eine stufige Oberfläche 40A,
die am Umfangsrand des Einlasses 29, definiert ist, aufweisen, wobei
jedoch eine stufige Oberfläche
ausreichen würde.
Die stufige Oberfläche 40 nimmt
vorzugsweise ein Lagerringelement 60 und die stufige Oberfläche 40A nimmt
vorzugsweise ein Lagerringelement 60A auf. Die Lagerelemente 60, 60A sind
vorzugsweise jeweils ein Ring aus Siliciumcarbid. Dessen Außendurchmesser
variiert mit der Größe der Pumpe,
wie für
Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offensichtlich sein dürfte. Das
Lagerelement 60 weist eine bevorzugte Dicke von 2,54 cm
(1 Zoll) auf. Vorzugsweise ist das Lagerringelement 60 am
Einlass 28 und das Lagerringelement 60A am Einlass 29 des Gehäuses 24 bereitgestellt.
Alternativ dazu kann auf die Lagerringelemente 60, 60A verzichtet
werden; alles, was für
die Funktionstüchtigkeit
der Anordnung erforderlich ist, ist die Bereitstellung einer ersten
Lageroberfläche
für die
Führung
des Rotors 100. Beispielsweise ist in 11 ein
Pumpengehäuse 24' dargestellt,
das monolithisch und vorzugsweise zur Gänze aus Graphit hergestellt
ist. Ein solches monolithisches Pumpengehäuse 24' weist kein Lagerringelement auf,
sonder besitzt stattdessen Lageroberflächen 61' und 62A', die einstückig mit dem Pumpengehäuse 24' und aus dem
gleichen Material wie dieses hergestellt sind. Das monolithische
Pumpengehäuse 24' ist hinsichtlich
aller anderen Gesichtspunkte vorzugsweise dasselbe wie das Gehäuse 24. In
der bevorzugten Ausführungsform
umfasst das untere Lagerringelement 60A einen Innenumfang
oder eine innere Lageroberfläche 62A,
die mit einer zweiten Lageroberfläche fluchtend ausgerichtet
ist und den Rotor 100 so wie hierin beschrieben führt.
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Der
Rotor 100, der in 2 dargestellt
ist, ist nicht perforiert, vieleckig, in der Kammer 26 installierbar
und weist eine Größe auf,
um durch die beiden Einlassöffnungen 28 und 29 durchzupassen.
Der Rotor 100 ist vorzugsweise dreieckig (oder trilobal)
und weist drei Schaufeln 102 auf. Der Rotor 100 weist
zudem eine Verbindungsabschnitt 114 für die Verbindung mit der Rotorantriebswelle 36 auf.
Eine Rotorbasis 104, auch als Flusssperr- und Lagerplatte
bezeichnet, ist entweder am Boden 106 oder an der Oberseite 108 des
Rotors 100 angebracht. Lagerzapfen 200 sind an
der Basis 104 des Rotors 100 entlang dem Außenumfang 110 angebracht.
Die Basis 104 weist eine solche Größe auf, dass sie drehbar auf
das passende der Lagerringelemente 60 oder 60A,
das im Gehäuse 24 angebracht
ist, passt und von diesem geführt
wird. In der dargestellten Anordnung weist die Basis 104 einen
Außenumfangsrand 110 auf.
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Der
in der vorliegenden Erfindung verwendete Rotor kann eine beliebige
Konfiguration aufweisen, etwa ein Schaufellaufrad oder ein Flügellaufrad (wie
allgemein in den 3 und 7 dargestellt
ist) oder ein käfigartiges
Laufrad (allgemein in den 5 und 6
dargestellt ist), wobei diese Termini Fachleuten auf dem Gebiet
der Erfindung bekannt sind, und der Rotor kann, muss aber keine
Basis umfassen. Der Schutzumfang der beanspruchten Erfindung umfasst jedoch
nicht jeden Rotor, bei dem eine Vielzahl an Lagerzapfen in oder
an dem Rotor angebracht sind, um eine zweite Lageroberfläche auszubilden,
die zur Führung
des Rotors während
des Betriebs mit einer ersten Lageroberfläche fluchtend ausgerichtet
ist. Trotzdem werden Rotoren mit dieser Art von Lagerzapfen kurz
erörtert,
da diese andere Merkmale aufweisen, die für die Erfindung relevant sind.
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Die
Lagerzapfen sind entlang einem Lagerumfangsrand des Rotors angeordnet.
So wie hierin verwendet bezeichnet "Umfangsrand" jeden Umfang oder Abschnitt eines Rotors,
der mit der ersten Lageroberfläche
der Pumpenbasis 24 ausgerichtet ist: Der Lagerumfangsrand
kann an der Rotorbasis oder an den Rotorschaufeln ausgebildet sein
und kann, muss aber nicht, die größte Breite des Rotors darstellen.
Die Außenoberflächen der
Lagerzapfen bilden gemeinsam eine zweite Lageroberfläche, die
mit der ersten Lageroberfläche
fluchtend ausgerichtet ist, um den Rotor zu führen. Die zweite Lageroberfläche ist daher
nicht durchgehend und besteht aus einer Vielzahl an beabstandeten
Zapfen.
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Wird
der Rotor 100 in der Kammer 26 der Basis zusammengebaut,
so liegt vorzugsweise ein Spalt von 0,726 mm–3,175 mm (0,030–1,25 Zoll)
und insbesondere von 1,02 mm–1,52
mm (0,040–0,060 Zoll)
zwischen der ersten Lageroberfläche 62 des Rings 60A und
der zweiten Lageroberfläche,
die gemeinsam von den Außenoberflächen der
Zapfen 200 gebildet ist, vor.
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In
der bevorzugten Anordnung ist der Zapfen 200, der in den 2A und 2B am
deutlichsten dargestellt ist, ein massives, feuerfestes Element
mit einer Härte
H, die größer ist
als die Härte
des den Rotor 100 bildenden Materials. Da der Rotor 100 vorzugsweise
aus massivem Graphit besteht, ist jeder der Zapfen 200 vorzugsweise
härter
als Graphit und besteht insbesondere aus Siliciumcarbid. Der Zapfen 200 ist
vorzugsweise massiv und kann eine beliebige Form aufweisen; die
einzige Voraussetzung ist eine solche Konstruktion, dass die Konfiguration
und die Dimensionierung nicht für
Brüche
beim Transport oder bei der Verwendung anfällig ist. In der in den 2–2B dargestellten
Anordnung ist der Zapfen 200 vorzugsweise ein Zylinder
mit einem Durchmesser von 2,86 cm (1 1/8 Zoll) und einer Länge L, die
im Wesentlichen der Dicke der Rotorbasis 104 entspricht,
obwohl ein Zapfen mit einem Durchmesser von 6.35 mm (1/4 Zoll) oder
mehr ausreichen würde
und die Länge
kürzer
oder länger
als die Rotorbasis sein kann, wobei jedoch bevorzugt ist, dass L
zumindest 1,27 cm (1/2 Zoll) beträgt.
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Jeder
Zapfen 200 ist vorzugsweise innerhalb einer Vertiefung 116,
die zur Aufnahme eines Zapfens 200 ausgebildet ist, am
Rotor 100 angebracht. Die Vertiefung richtet die Oberfläche eines
jeden Zapfens 200 so aus, dass sie vorzugsweise im Wesentlichen
mit der Außenoberfläche 110 der
Basis 104 bündig
ist, obwohl sich der Zapfen auch über die Basis 104 hinaus
erstrecken kann. Je nach Konfiguration des Zapfens 200,
der Bauweise der Pumpkammer 26 und des Rotors 100 sowie
dem Verfahren der Befestigung des Zapfens 200 am Rotor 100 können sich
die Zapfen 200 um praktisch jede beliebige Strecke vom
Rotor nach außen
erstrecken.
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So
wie hierin verwendet bezieht sich die Bezeichnung "im Wesentlichen bündig" auf eine Konfiguration,
bei der die Außenoberfläche des
Zapfens 200 mit der Außenoberfläche 110 des
Rotors 100 bündig
ist oder um bis 1,02 mm (0,040 Zoll) nach innen versetzt ist. Die
Vertiefung 116 trägt
auch dazu bei, den Zapfen 200 aufzunehmen und die Wärmeausdehnung
zu verringern, wodurch ein Beitrag zur Reduzierung von thermisch
bedingten Rissen geleistet wird. Einmal in die Vertiefung 116 eingeführt, wird der
Zapfen 200 vorzugsweise in korrekter Position einzementiert.
Wird eine Vielzahl an Zapfen 200 in einem Rotor angebracht
wie die Zapfen 200 im Rotor 100 aus 2,
so bilden deren Außenoberfläche gemeinsam
eine zweite Lageroberfläche,
die mir der ersten Lageroberfläche
im Pumpengehäuse 24 ausgerichtet
wird.
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Eine
in den 3–3B dargestellte
alternative Anordnung weist ein quadralobales Laufrad 100 mit
einer Basis 104',
die einen Außenumfangsrand 110' aufweist, und
mit Zapfen 200' auf,
die in den 3A–3B las
keilförmige,
feuerfeste Elemente dargestellt sind, die in Vertiefungen 116' ausgebildet
sind. Die Außenoberflächen 201' der Zapfen (wie
in den 3A und 3B am
deutlichsten zu erkennen ist) bilden die zweite Lageroberfläche.
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Eine
weitere Anordnung ist in den 4 und 4A dargestellt,
die einen dreieckigen (oder trilobalen) Rotor 300 darstellen,
der keine Basis umfasst. Der Rotor 300 verfügt über drei
Schaufeln 302, einen Boden 304, eine Oberseite 306 und
einen Verbindungsabschnitt 308. Jede Schaufel 302 weist
eine äußere Spitze 310 mit
einer darin ausgebildeten Vertiefung 312 auf. Ein Lagerzapfen 314,
der in den 2C und 4A am
besten dargestellt ist, ist an jeder der Schaufeln 302 angebracht,
wobei jeweils eine in eine der Vertiefungen 312 eingeführt ist.
Jeder Zapfen 314 ist massiv und stufig und ist in Form
von zwei koaxialen Zylindern 316, 318 ausgebildet,
wobei der Zylinder 316 vorzugsweise einen Durchmesser von
3,81 cm (1 ½ Zoll)
und der Zylinder 318 vorzugsweise einen Durchmesser von
2,86 cm (1 1/8 Zoll) aufweist.
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Eine
zweite Lageroberfläche
wird gemeinsam von den Außenoberflächen der
Zapfen 314 gebildet und ist mit der ersten Lageroberfläche fluchtend
ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Zapfen 314 mit der
entsprechenden Außenoberfläche der
Spitzen 310 der Schaufeln 302 im Wesentlichen
bündig oder
erstrecken sich leicht von dieser nach außen.
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5 zeigt
einen käfigartigen
Rotor 400, der normalerweise mit einem Gehäuse mit
Spiralpumpkammer (nicht dargestellt) verwendet wird, was Fachleuten
auf dem Gebiet der Erfindung bekannt ist. Der Rotor 400 weist
eine Oberseite 402, einen Boden 404 und eine ringförmige Seitenwand 406 auf,
die einen Hohlraum 408 definiert. Öffnungen 410 sind
in der Seitenwand 406 ausgebildet. Vertiefungen 412 sind
rund um den unteren Umfangswand der Wand 406 ausgebildet,
und diese Vertiefungen 412 nehmen Lagerzapfen 414 auf
und halten diese fest. Jeder Zapfen 414 ist vorzugsweise
zylindrisch und weist die gleichen Maße wie die zuvor beschriebenen Zapfen 200 auf.
Die Außenoberflächen der
Zapfen 414 bilden gemeinsam eine zweite Lageroberfläche, die
so ausgerichtet ist, dass sie zu ersten Lageroberfläche (nicht
dargestellt) passt. Vorzugsweise sind die Zapfen 414 mit
der ringförmigen
Wand 406 im Wesentlichen bündig oder erstrecken sich leicht
von dieser nach außen.
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Eine
weitere alternative Anordnung ist in 6 dargestellt,
worin ein käfigartiger
Rotor 400 Spaltringelemente 450 umfasst. Jedes
Element 450 kann ein keilartiges Element sein, wie in den 3A und 3B abgebildet
ist. Alternativ dazu können die
Elemente 450, wie in 6 gezeigt,
gekrümmte Abschnitte
sein, wobei die Außenoberfläche eines
jeden Elements 450 einen Kreisbogen mit einem Durchmesser,
der im Wesentlichen dem Außendurchmesser
des Laufrads 400 entspricht, bildet. Ein Spalt 452 trennt
die einzelnen Lagerkomponenten 450.
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Noch
eine alternative Anordnung ist in 7 gezeigt.
Hier ist ein zweiflutiges Laufrad 500 mit drei Schaufeln 502 abgebildet.
Jede Schaufel 502 weist eine Vertiefung 504 an
ihrem oberen Ende und eine Vertiefung 506 an ihrem unteren
Ende auf. Jede Vertiefung 504 und 506 nimmt einen
zylindrischen Zapfen 510 auf, der den zuvor beschriebenen
Zapfen 200 ähnlich
ist. Die Außenoberflächen der
Zapfen 510 bilden eine obere zweite Lageroberfläche und eine
untere zweite Lageroberfläche.
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Alternativ
dazu und in Übereinstimmung
mit der beanspruchten Erfindung kann der Rotor monolithisch sein,
was bedeutet, dass er kein Lagerelement, wie beispielsweise einen
Ring oder Zapfen, aufweist. Ein solcher monolithischer Rotor ist
vorzugsweise aus einem einzigen Material gefertigt, etwa aus sauerstoffbeständigem Graphit,
das Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung wohl bekannt ist. So
wie hierin verwendet bezeichnet der Terminus "Material" jedwede homogene Zusammensetzung und
kann eine homogene Mischung aus verschiedenen Materialien sein.
Eine Lageroberfläche
ist aus demselben Material wie der Rotor gefertigt und vorzugsweise
mit dem Rotor einstückig
ausgebildet. Jede der zuvor hierin beschriebenen Rotorkonfigurationen
kann monolithisch sein, dabei eine aus dem gleichen Material wie
der Rotor bestehende Lageroberfläche
aufweisen, und in die Pumpkammer so wie auf die zuvor beschriebene
Weise an die erste Lageroberfläche
anliegend passen.
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Fünf spezifische
monolithische Rotoren sind in den 12A–12E geoffenbart. 12A zeigt einen
Rotor 1100, der mit dem zuvor beschriebenen Rotor 100 bis
auf die Tatsache, dass er keine Lagerzapfen 200 umfasst,
identisch ist. Der Rotor 1100 weist eine Lageroberfläche 1110 auf,
die einstückig
mit dem Rotor 1100 und aus dem gleichen Material wie dieser
gebildet ist. 12B zeigt einen Rotor 1100', der mit dem
zuvor beschriebenen Rotor 100' bis auf die Tatsache, dass er
keine Lagerzapfen 200' umfasst,
identisch ist. Der Rotor 1100' weist eine Lageroberfläche 1110' auf, die einstückig mit
dem Rotor 1100 und aus dem gleichen Material wie dieser gebildet
ist. 12C zeigt einen trilobalen Rotor 300', der mit dem
zuvor beschriebenen Rotor 300' bis auf die Tatsache, dass er
keine Lagerzapfen 314 umfasst, identisch ist. Der Rotor 300' weist Lageroberflächen 310' auf, die einstückig mit
dem Rotor 300' und
aus dem gleichen Material wie dieser gebildet sind. 12D zeigt ein käfigartiges Laufrad 400', der mit dem
zuvor beschriebenen Rotor 400 bis auf die Tatsache, dass
er keine Lagerzapfen 414 umfasst, identisch ist. Der Rotor 400' weist eine
Lageroberfläche 416' auf, die einstückig mit
dem Rotor 400' und aus
dem gleichen Material wie dieser gebildet ist. 12E zeigt einen Rotor 500', der mit dem zuvor beschriebenen
Rotor 500 bis auf die Tatsache, dass er keine Lagerzapfen 510 umfasst,
identisch ist. Der Rotor 500' weist
Lageroberflächen 510' auf, die einstückig mit
dem Rotor 500' und
aus dem gleichen Material wie dieser gebildet sind.
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Besteht
ein monolithischer Rotor aus relativ weichem Material, wie etwa
Graphit, so ist es bevorzugt, dass der Rotor starr in der Pumpkammer
zentriert ist, um die Bewegung zu minimieren und somit den Abrieb
der relativ weichen Lageroberfläche
zu verhindern. Die hierin geoffenbarten monolithischen Rotoren sind
durch den Einsatz einer Kopplung 600, die die Rotorwelle
und den Rotor an Ort und Stelle halten, starr zentriert. Die meisten
bekannten Kopplungen sind für
die Gewährung
einer gewissen Bewegungsfreiheit biegsam, um die Gefahr einer Beschädigung der
Rotorwelle zu mindern und eine Beschädigung der Kupplung zwischen
Motorwelle und Rotorwelle zu verhindern. Eine solche Bewegung kann durch
Erschütterungen
des Rotors durch Schlacken oder Klumpen, die im geschmolzenen Metall
vorhanden sind, oder einfach nur durch Kräfte bewirkt werden, die durch
die Bewegung des Rotors im Schmelzmetall erzeugt werden. Eine solche
Kopplung ist in der eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 08/759.780
(Cooper) mit dem Titel "Molten
Metal Pumping Device" (Schmelzmetall-Pumpvorrichtung) geoffenbart.
eine weitere flexible Kopplung ist im US-Patent Nr. 5.203.681, (Cooper
et al.), Spalte 13, 1.47 – Spalte
14, 1.16, beschrieben.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer starren Kopplung ist den 14 und 15 veranschaulicht.
Die starre Kopplung 600 koppelt die Motorwelle 70 vertikal
und starr mit der Rotorwelle 38. Die starre Kopplung 600 ist
eine einstückige
Kopplung, in der zwei Kopplungselemente integriert sind, ein erstes
Element 602 und ein zweites Element 604. Das Element 602 ist
so entworfen, dass es die Motorwelle 70 (die vorzugsweise
eine Art Schlüsselform aufweist)
in der schlüssellochartigen Öffnung 606, die
an seiner oberen Oberfläche
ausgebildet ist, aufnimmt. Stellschrauben 610, von denen
vorzugsweise vier in gleichmäßigen Abständen rund
um den Umfang der Kopplung 600 angeordnet sind, werden
gegen die Welle 70 festgezogen, um zum Festhalten dieser
in der Öffnung 606 beizutragen.
Das Element 604 weist eine mit Scharnier versehene Tür 612 und einen
stationären
Abschnitt 614 auf. Das Scharnier 616 ist an der
Tür 612 und
am Abschnitt 614 angebracht und ermöglicht der Tür 612 die
Bewegung von einer geschlossenen Stellung (dargestellt in 14) zu
einer offenen Stellung (dargestellt in 15) und zurück. Eine Öffnung 618 ist
im Abschnitt 614 ausgebildet, und eine entsprechende, axial
ausgerichtete Öffnung
(nicht dargestellt) ist in der Tür 612 ausgebildet.
Eine Bolzenhaltevorrichtung oder ein runder Vorsprung 620 ist
mit der Tür 612 verbunden
und weist eine axial mit der Öffnung
in der Tür 612 und
der Öffnung 618 ausgerichtete Öffnung (nicht
dargestellt) auf. Das Element 604 definiert eine zylindrische Öffnung 622,
wenn die Tür 612 ihre
geschlossene Stellung einnimmt. Die Rotorwelle 38 ist so
bearbeitet, dass sie einen bestimmten Außendurchmesser (üblicherweise
5,08 cm (2,00 Zoll)) aufweist. Die zylindrische Öffnung 622 ist so
ausgebildet, dass sie einen Innendurchmesser aufweist, der in etwa
dem Außendurchmesser
der Welle 38 entspricht. Angenommen der Außendurchmesser
der Welle 38 und der Innendurchmesser der Öffnung 622 gleich
sind (oder fast gleich sind, auch nach Berücksichtigung der Bearbeitungstoleranzen),
so könnte
die Welle 38 nur dann in der Öffnung 622 aufgenommen
werden, wenn das Element 604 aus zwei Abschnitten gebildet
ist, die um die Welle 38 herum festgezogen werden. Der Zweck
der Ausbildung des Innendurchmessers der Welle 38 in gleicher
Größe wie der
Außendurchmesser
der Öffnung 622 besteht
darin, dass nach der Verbindung der beiden praktisch keine Bewegung der
Welle 38 möglich
ist (d. h. die Kopplung 600 ist eine starre Kopplung).
Dies schränkt
die Bewegungsfreiheit des Rotors stark ein und macht die Verwendung
eines hierin beschriebenen mo nolithischen Rotors möglich. So
wie hierin verwendet bedeutet die Bezeichnung "entsprechen" in Bezug auf die Beziehung zwischen
dem Durchmesser der Öffnung 622 und
dem Außendurchmesser
der Welle 38, dass der Außendurchmesser der Welle 38 in
einem Bereich von +/– 0,508
mm (0,020 Zoll) der Größe des Durchmessers
der Öffnung 622 entspricht.
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Der
Vorteil des Scharniers 616 und der mit Scharnier versehenen
Tür 612 besteht
in der einfachen und schnellen Montage bzw. Demontage. Die Tür 612 muss
nicht mit einem Scharnier verwendet werden, solange sie sich zwischen
einer offenen und einer geschlossenen Stellung hin- und herbewegen kann.
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Ist
die Rotorwelle in der Öffnung 622 aufgenommen,
wird die Tür 612 geschlossen
und ein Bolzen 624 durch die Öffnung 618, durch
einen fluchtend ausgerichteten Durchlass oder Positionierungsloch
(nicht dargestellt) in der Rotorwelle, durch die axial ausgerichtete Öffnung in
der Tür 612 geschoben
und in den runden Vorsprung 620 eingeschraubt.
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Andere
starre Kopplungen können
ebenfalls verwendet werden, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen.
Wenn beispielsweise die Rotorwelle 38 einen internen Durchlass
zum Transport von Gasen umfasst, so könnte die untere Kopplungshälfte 604 durch
eine Kopplung, wie etwa die im US-Patent Nr. 5.678.807, (Cooper),
mit dem Titel "Rotary
Degasser" (Rotationsentgaser)
geoffenbarte Kopplung 100, ersetzt werden.
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Die 8 bis 10 veranschaulichen
Konfigurationen, bei denen ein Lagerbolzen und eine entsprechende
Vertiefung anstelle einer Vielzahl an Lagerzapfen verwendet werden,
um den Rotor zu führen
und den Rotor in der Pumpkammer vertikal auszurichten.
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8 zeigt
ein alternatives Pumpengehäuse 24' und einen Rotor 100' gemäß der Erfindung.
Das Pumpengehäuse 24' verfügt über eine
Pumpkammer 26' mit
einer Basis 28'.
Ein Lagerbolzen 30' erstreckt sich
von der Basis 28' und
weist vorzugsweise eine im Allgemeinen konische obere Oberfläche 32' auf. Der Rotor 100' umfasst Schaufeln 102', ein Basis-104'-Gehäuse und
einen Boden 106'.
Eine Vertiefung oder ein Loch 120' ist im Boden 106' ausgebildet und
weist eine Größe auf,
um das Ende 32' des
Bolzens 30' aufzunehmen.
Das Ende 32' ist
somit die erste Lageroberfläche
und die Oberfläche
der Vertiefung 120',
die mit dem Ende 32' ausgerichtet
ist, bildet die zweite Lageroberfläche.
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9 zeigt
eine Pumpenbasis 24'', die ein Pumpengehäuse 16'' mit einer Basis 28'' umfasst. Ein Lagerbolzen 30'' erstreckt sich von der Basis 28'' und weist vorzugsweise eine im
Allgemeinen flache obere Oberfläche 32'' und eine zylindrische Außenoberfläche 34'' auf. Der Rotor 300' umfasst drei Schaufeln 302', einen Boden 304' und eine Oberseite 306'. Ein zylindrisches
Loch oder Vertiefung 320' ist im
Boden 304'' ausgebildet
und weist eine ringförmige
Seitenwand 322' auf.
Das Loch 320' weist
eine solche Größe auf,
dass sie den Bolzen 30' aufnehmen
kann. In dieser Anordnung bildet die Wand 34'' die
erste Lageroberfläche
und die Wand 322' die zweite
Lageroberfläche.
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10 zeigt
eine Pumpenbasis 24''' mit einer Kammer 26''',
die eine Basis 28''' umfasst. Eine Vertiefung oder
ein Loch 50''' ist in der Basis 28''' ausgebildet
und weist eine ringförmige
Seitenwand 52''' auf. Der Rotor 500 umfasst
Schaufeln 502 und eine Basis 504 mit einem Boden 506.
Ein Lagerbolzen 520 erstreckt sich vom Boden 506 und
weist eine ringförmige
Außenoberfläche 522 auf.
Der Bolzen 520 weist eine solche Größe auf, um in der Vertiefung 50''' aufgenommen
zu werden. In dieser Anordnung bildet die Wand 52''' die
erste Lageroberfläche
und die Wand 522 die zweite Lageroberfläche.
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Bezug
nehmend auf die 1, 1A und 2 zur
Beschreibung des Betriebs eines Systems dreht der Motor 40 die
Welle 38 und den Rotor 100. Der Rotor 100 ist
in der Kammer 26 angeordnet, sodass Lagerzapfen 200,
die die zweite Lageroberfläche
bilden, mit der Lageroberfläche 62,
die vorzugsweise am Boden der Kammer 26 ausgebildet ist,
ausgerichtet sind. Der Rotor 100 und die Zapfen 200 weisen
eine solche Größe auf,
dass ein kleiner Spalt (vorzugsweise 1,02 mm–1,52 mm (0,040– 0,060 Zoll))
zwischen der Lageroberfläche 62 und
der zweiten Lageroberfläche
vorliegt. Der Motor 40 dreht die Welle 38 und
den Rotor 100.
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Bei
einem monolithischen Rotor läuft
der Betrieb auf die gleiche Weise ab, bis auf die Tatsache, dass
keine separaten Lagerelemente vorliegen. Wird beispielsweise der
in 12A dargestellte Rotor 1100 verwendet,
so wird der Rotor 1100 in der Kammer 26 so positioniert,
dass die Lageroberfläche 1110 mit
der Lageroberfläche 62 ausgerichtet
ist. Ein kleiner Spalt (vorzugsweise 1,02 mm–1,52 mm (0,040–0,060 Zoll))
liegt zwischen der Lageroberfläche 62 und
der Lageroberfläche 1110 vor.
Alternativ kann das in 11 gezeigte Pumpengehäuse 24' mit einem monolithischen
Rotor, etwa den Rotor 1100, verwendet werden. In diesem
Fall wird die Lageroberfläche 1110 mit
der Lageroberfläche 62A' ausgerichtet
(wie für
Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offensichtlich sein dürfte umfasst
das Gehäuse 24' bei der Verwendung
des Rotors 1100 nur die Lageroberfläche 62A' und weist keine Lageroberfläche 61' auf). Zudem
ist es bei der Verwendung eines monolithischen Rotors bevorzugt,
dass der Rotor starr im Pumpengehäuse und somit in der ersten
Lageroberfläche,
etwa der Oberfläche 62A', zentriert
ist. Das bevorzugte Verfahren zur starren, mittigen Anordnung des
Rotors ist die Verwendung einer starren Kopplung 600 zwischen
Motorwelle und Rotorwelle, die zuvor beschrieben wurde.
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Nach
dieser Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
sind für
Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung andere Varianten und Ausführungsformen,
die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, klar ersichtlich. Der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist daher nicht auf eine
bestimmte Ausführungsform
eingeschränkt,
sondern in den beigefügten
Ansprüchen
und deren rechtlichen Äquivalenten
dargelegt.