KR102125989B1

KR102125989B1 - 자기 클러치 펌프 장치

Info

Publication number: KR102125989B1
Application number: KR1020157032915A
Authority: KR
Inventors: 파트리크 드레흐셀; 마르쿠스 레이
Original assignee: 케이에스비 에스이 앤드 코. 카게아아
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2020-07-08
Also published as: RU2670369C2; KR20160012136A; DE102013008795B3; WO2014187761A1; EP3004649B1; CN105431637A; SG11201509124PA; AU2014270523C1; JP2016519252A; AU2014270523B2; RU2015148040A; ES2922414T3; AU2014270523A1; US20160108923A1; US10385860B2; ZA201508250B; EP3004649A1; BR112015029322B1; BR112015029322A2; JP6491196B2

Abstract

본 발명은 특히 자기 결합식 펌프 장치인 펌프 장치(1)에 관한 것으로서, 상기 펌프 장치는: 펌프 장치(1)의 펌프 하우징(2)에 의하여 형성된 내부(11); 챔버(19)를 기밀식으로 밀봉시키는 격납 케이스(10)로서, 상기 펌프 하우징(2)에 의하여 형성된 내부에 대해서 상기 챔버가 상기 격납 케이스에 의해 둘러싸이는, 격납 케이스; 회전축(A)을 중심으로 회전하게 구동될 수 있는 임펠러 샤프트(20); 상기 임펠러 샤프트(20)의 일 단부에 배치된 임펠러(23); 상기 임펠러 샤프트(20)의 타측 단부에 배치된 내측 로터(24); 및 상기 내측 로터(24)와 상호작용하는 외측 로터(38)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 펌프 장치(1)는 상기 펌프 하우징(2)에 또는 상기 펌프 하우징(2)에 구비된 부품(component), 특히 하우징 커버(4)에 상기 격납 케이스(10)을 연결시키는 어댑터 요소(39)를 더 포함하고, 상기 어댑터 요소는 상기 내부(11)에 가까운 측부에서 펌프 하우징(2), 특히 하우징 커버(4)의 맞닿음 표면(15)에 대해 지탱되는 장착 플랜지(40)를 구비한다.

Description

자기 클러치 펌프 장치{Magnetic Clutch Pump Arrangement}

본 발명은 펌프 장치에 관한 것으로서, 특히 펌프 장치의 펌프 케이싱에 의하여 형성된 내부 공간, 격납 캔에 의하여 둘러싸인 챔버를 상기 펌프 케이싱에 의하여 형성된 내부 공간에 대해서 기밀식으로(hermetically) 밀봉하는 격납 캔, 회전축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 임펠러 샤프트, 상기 임필러 샤프트의 일 단부에 배치된 임펠러, 상기 임펠러 샤프트의 타측 단부에 배치된 내측 로터, 및 상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터를 구비한 자기 클러치 펌프 장치에 관한 것이다.

위와 같은 유형의 펌프 장치는 DE 10 2004 003 400 A1에 개시되어 있는바, 그 펌프 장치는 사용 범위의 증대를 위하여, 외측 구동 요소들을 위한 동일 부품으로서 형성된 구동 로터를 구비한다. 그러나 이것은 특정 정도의 사용 범위만 증대시킬 뿐, 소정의 구조적 크기를 초과하여서는 로터 크기의 적합화가 불가피하다.

EP 0 814 268 A1 에는 펌프의 생산을 위한 모듈형 제작 키트(modular construction kit)가 개시되어 있는바, 상기 모듈형 제작 키트는 적은 수의 구조 요소들로부터 용도의 필요조건에 따라서 임의의 요망되는 방식으로 펌프를 생산할 수 있는 가능성을 제공하도록 의도된 것이다. 그러나 이에 의하여 제안되는 방안은 단일의 구조 크기와 관련된 부품들의 교환만을 허용할 뿐이다.

위에서 언급된 문헌들에는, 회전 속도, 이송 높이, 이송 체적, 및 전달되어야 하는 매체의 밀도가 상이함으로 인하여 하나의 동일한 수력학적 크기에 대해서도 넓은 범위의 토크가 필요하다는 것이 고려되지 않고 있다.

본 발명은 그러한 경우에, 한 가지의 수력학적 크기(hydraulic size)에 대해서 다양한 직경을 갖는 가능한 많은 수의 자기 클러치들이 사용될 수 있고 또한 한 가지의 자기 클러치 크기에 대해서 최대한으로 많은 다양한 수력학적 크기들이 사용될 수 있는 자기 클러치 펌프 장치를 제공함을 목적으로 한다. 유사하게, 한 가지의 자기 클러치 크기에서 다양한 격납 캔들, 즉 다양한 압력 단계(pressure stage)들 및/또는 재료가 사용될 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 펌프 케이싱 또는 상기 펌프 케이싱에 할당된 부품, 특히 케이싱 커버에 격납 캔을 연결시키는 어댑터 요소에 의해 달성되는바, 상기 어댑터 요소는 내부 공간에 가까운 측부에서 펌프 케이싱, 특히 케이싱 커버의 맞닿음 표면에 대해 지탱되는 장착 플랜지를 구비한다.

다양한 어댑터 요소들을 사용함으로써, 다양한 자기 클러치 크기를 가진 한 가지의 수력학적 크기 또는 다양한 수력학적 크기를 가진 한 가지의 자기 클러치 크기를 위한, 효율적인 구조적 크기의 구성이 가능하게 되는 모듈형 제작 키트가 얻어질 수 있게 된다.

따라서, 형상 및/또는 크기의 관점에서 어댑터 요소를 적합화시킴으로써 자기 클러치 크기를 다양한 수력학적 크기에 적합화시키는 것이 간편하게 가능하게 된다. 다양한 회전 속도, 이송 높이, 이송 체적, 및 전달되어야 하는 매체의 밀도로 인하여 단일의 동일한 수력학적 크기에 대해 필요한 폭넓은 범위의 토크가 이와 같은 방식으로 커버될 수 있게 된다. 이로써 조합되는 모든 경우들 각각에 대해 최대 클러치 크기를 사용할 필요가 없게 되며, 그보다는 그 각각의 경우에 적절한 자기 클러치 크기가 수력학적 크기에 적합하게 됨이 가능하게 되며, 이 때 에너지 효율, 와류 손실, 및/또는 조달 비용과 관련하여 대응되는 잇점들이 있다. 본 발명의 추가적인 장점으로서는, 펌프 유형 시리즈에 대해 보관되어야 할 부품들의 수가 감소된다는 것이다.

추가적인 사항으로서, 상기 맞닿음 표면은 축방향으로 요부 형태를 이루는 영역을 포함하고, 상기 영역 안에는 장착 플랜지에 형성된 센터링 링(centering ring)이 맞물린다. 첫 번째로는 밀봉 링이 상기 요부 형태의 영역에 배치될 수 있고, 두 번째로는 상기 어댑터 요소가 상기 케이싱 커버에 정확히 정렬되되 유체 밀봉 방식으로 결합될 수 있다.

상기 장착 플랜지의 반대측에 위치한 측부에서 상기 어댑터 요소가 격납 캔의 결합을 위한 복수의 나사 구멍을 구비한다는 사실 때문에, 한 가지의 자기 클러치 크기에 대해서 다양한 압력 단계들 또는 강도를 및/또는 다양한 재료들을 갖는 다양한 격납 캔들을 사용 또는 교체하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따르면 상기 장착 플랜지의 반대측에 위치한 측부에는, 축방향에서 상기 내부 공간 안으로 더 연장된 링이 제공되는데, 상기 링은 작동상 안전보호부를 형성하고 상기 외측 로터와 격납 캔 사이의 접촉을 방지한다.

상기 매체의 유동 안내를 향상시키기 위하여, 그리고 주조에 의해 더 용이하고 더 저렴한 생산을 위하여, 상기 어댑터 요소의 외측 형태는 실질적으로 원추형인 윤곽을 갖는다.

여기에서, 상기 어댑터 요소는 실질적으로 상기 장착 플랜지로부터 시작하여 상기 링을 향하여 가면서 좁아지는 것이 바람직하다.

추가적인 사항으로서, 상기 케이싱 커버의 방향으로 향하는 외측 로터의 단부는 방사상으로 에워싸는 돌출부를 구비할 수 있다. 이로써, 정상 작동시 상기 링에 대한 외측 로터의 반경방향 간격이 정확하게 형성될 수 있다.

동일한 이유로, 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 링의 내측부에 돌출부를 형성하는 방안도 제안된다.

본 발명의 추가적인 예시적 실시예에 따르면, 상기 케이싱 커버의 방향으로 향하는 외측 로터의 단부는 감소된 외측 직경을 갖는 영역을 갖는다. 이로써, 클러치 직경이 작은 경우에 있어서 어댑터 요소의 장착 능력이 확보된다.

유리한 추가 사항에 따르면, 상기 임펠러와 내측 로터 사이에는 베어링 장치(bearing arrangement)가 배치되고, 상기 베어링 장치는 회전축을 중심으로 회전가능하게 구동될 수 있는 임펠러 샤프트에 작동상 연계된다.

본 발명의 추가적인 실시예에서는, 상기 내측 로터와 베어링 장치 사이에 스프링 장치가 배치되도록 함도 제안된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스프링 장치와 내측 로터 사이에는 임펠러 샤프트에 밀어 넣어진 스페이서 슬리브(spacer sleeve)가 배치되는데, 상기 스페이서 슬리브로 인하여 상기 내측 로터는 축방향에서 상기 외측 로터 안으로 더 깊이 연장된다. 따라서, 내측 로터의 자석들과 외측 로터의 자석들이, 상기 외측 로터로부터 내측 로터로의 최적의 동력 전달을 보장하도록 서로에 대해 최적으로 정렬된다.

또한 본 발명의 목적은 본 발명에 따른 펌프 장치를 제작하기 위한 모듈형 제작 키트에 의해서 달성된다.

아래에서는 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1 은 자기 클러치 펌프 장치의 종단면도이고,
도 2 는 도 1 에 대응되되 본 발명의 어댑터 요소를 구비한 자기 클러치 펌프 장치의 종단면도이고,
도 3 은 도 1 에 대응되되 본 발명의 다른 어댑터 요소를 구비한 자기 클러치 펌프 장치의 종단면도이고,
도 4 는 도 2 에 도시된 본 발명에 따른 어댑터 요소와, 열 차단벽(heat barrier)으로서의 기능을 하는 케이싱 커버를 구비한 자기 클러치 펌프 장치의 종단면도이다.

도 1 에는 자기 클러치 펌프 장치 형태의 펌프 장치(1)가 도시되어 있다. 펌프 장치(1)는 원심 펌프(centrifugal pump)의 다중부품 펌프 케이싱(multi-part pump casing; 2)을 구비하고, 상기 펌프 케이싱은 스파이럴 케이싱(spiral casing) 형태인 수력 케이싱(hydraulics casing; 3), 케이싱 커버(4), 베어링 지지 케이지(bearing carrier cage; 5), 베어링 지지부(6), 및 베어링 커버(bearing cover; 7)를 포함한다.

수력 케이싱(3)은 이송 매체의 흡입을 위한 유입 개구(8)와 이송 매체의 배출을 위한 유출 개구(9)를 구비한다. 케이싱 커버(4)는, 유입 개구(8) 반대측에 위치한 수력 케이싱(3)의 측부에 배치된다. 베어링 지지 케이지(5)는, 수력 케이싱(3)으로부터 멀리 있는 케이싱 커버(4)의 측부에 결합된다. 베어링 지지부(6)는 케이싱 커버(4)의 반대측에 위치한 베어링 지지 케이지(5)의 측부에 장착된다. 베어링 커버(7)는 베어링 지지 케이지(5)로부터 멀리 있는 베어링 지지부(6)의 측부에 결합된다.

격납 캔(10)은 수력 케이싱(3)으로부터 멀리 있는 케이싱 커버(4)의 측부에 결합되고, 펌프 케이싱(2)에 의하여 한정되는 내부 공간(11)에서 적어도 부분적으로 연장되는바, 구체적으로 상기 내부 공간은 케이싱 커버(4), 베어링 지지 케이지(5), 및 베어링 지지부(6)에 의하여 한정된다. 격납 캔(10)은 실질적으로 원통형인 주 몸체(12)를 구비한다. 상기 주 몸체(12)는 일 측부에서 개방되어 있고, 개방된 측부의 반대편에 위치한 측부에서는 돔형 베이스(domed base; 13)에 의해 폐쇄되어 있다. 상기 개방된 측부에는 링 형상의 결합 플랜지(fastening flange; 14)가 배치되어 있는바, 상기 결합 플랜지는 주 몸체(12)와 일체적으로 형성되거나 또는 용접 또는 예를 들어 나사, 리벳 등과 같은 다른 적합한 결합 수단 또는 장치에 의하여 상기 주 몸체에 연결된다. 결합 플랜지(14)는 상기 내부 공간(11)에 가까운 측에서 케이싱 커버(4)의 맞닿음 표면(15)에 대해 지탱하고, 복수의 설치 구멍(installation hole; 16)을 구비하는바, 나사(17)들은 상기 설치 구멍을 통하여 넣어져서 케이싱 커버(4)에 제공되어 있는 나사 보어(threaded bore; 18)들 안에 체결될 수 있다. 격납 캔(10)은 챔버(19)를 기밀식으로 밀봉하는바, 상기 챔버(19)는 상기 내부 공간(11)에 대해서, 케이싱 커버(4)와 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인다.

회전축(A)을 중심으로 회전가능한 임펠러 샤프트(20)는 유동 챔버(21)로부터, 케이싱 커버(4)에 제공되어 있는 개구(22)를 통해서 챔버(19) 안으로 연장되고, 상기 유동 챔버는 수력 케이싱(3) 및 케이싱 커버(4)에 의하여 한정된다. 임펠러(23)는 유동 챔버(21) 내에 위치한 임펠러 샤프트(20)의 샤프트 단부에 결합되고, 반대측 샤프트 단부에는 상기 챔버(19) 내에 배치된 내측 로터(24)가 제공되며, 상기 반대측 샤프트 단부는 각각 증가된 직경을 갖는 두 개의 샤프트 섹션들(20a, 20b)을 구비한다. 상기 내측 로터(24)에는 복수의 자석(25)들이 구비되어 있고, 상기 자석들은 격납 캔(10)을 향해 대면하는 내측 로터(24)의 측부에 배치된다.

상기 임펠러(23)와 내측 로터(24) 사이에는, 회전축(A)을 중심으로 회전하게끔 구동될 수 있는 임펠러 샤프트(20)에 작동상 연관된 베어링 장치(26)가 배치된다. 회전축(A)에 대해 동축상으로 배치된 베어링 링 지지부(bearing ring carrier; 27)는 정적 부품들, 즉 임펠러 샤프트(20)와 함께 회전하지 않는 베어링 장치(26)의 부품들을 제 위치에 유지시키고, 케이싱 커버(4)의 다른 맞닿음 표면(29)에 대해 지탱되는 플랜지 형태 영역(28)을 구비하며, 나사 연결(미도시)에 의하여 케이싱 커버(4)에 결합되고, 챔버(19) 안으로 연장된다.

상기 내측 로터(24) 또는 샤프트 섹션(20a)과 베어링 장치(26)의 사이, 특히 임펠러 샤프트(20)와 함께 회전하는 베어링 장치(26)의 부품들과의 사이에는 플레이트 스프링 팩(plate spring pack) 형태의 스프링 장치(30)가 배치되는데, 상기 스프링 장치(30)는 임펠러(23), 임펠러(23)를 디스크(31)를 거쳐 임펠러 샤프트(20)에 결합시키는 임펠러 너트(32), 임펠러 샤프트(20)와 함께 회전하는 베어링 장치(26)의 부품들, 및 내측 로터(24)로 구성된 조임 조립체(clamped assembly)에 스프링 힘을 인가하여, 소정 정도의 탄성력에 의해서 상기 조임 조립체, 특히 내측 로터(24)의 맞닿음 표면(33)에 대한 맞닿음이 유지되게 한다. 상기 맞닿음 표면(33)은 샤프트 섹션들(20a, 20b)의 상이한 직경으로 인하여 형성되는 것이며, 샤프트 섹션(20b)의 직경은 샤프트 섹션(20a)의 직경보다 더 크다. 따라서 상기 조임 조립체는 실질적으로, 회전축(A)을 중심으로 임펠러 샤프트(20)와 함께 회전하는 부품들을 포함한다.

도시되지는 않았으나 바람직하게는 전기 모터인 구동 모터가 구동 샤프트(34)를 구동한다. 회전축(A)을 중심으로 구동될 수 있는 구동 샤프트(34)는 임펠러 샤프트(20)에 대해 실질적으로 동축으로 배치된다. 상기 구동 샤프트(34)는 베어링 커버(7)와 베어링 지지부(6)를 통해 연장되고, 베어링 지지 케이지(5) 안으로 적어도 부분적으로 연장된다. 구동 샤프트(34)는, 베어링 지지부(6) 안에 수용되어 있는 두 개의 볼 베어링(35, 36) 안에 장착된다. 상기 구동 샤프트(34)의 자유 단부에는 외측 로터(38)가 배치되며, 이것은 복수의 자석(37)들을 지지한다. 상기 자석(37)들은 격납 캔(10)을 향하여 대면하는 외측 로터(38)의 측부에 배치된다. 상기 외측 로터(38)는 적어도 부분적으로 격납 캔(10)에 걸치도록 연장되고 내측 로터(24)와 상호작용하여서, 회전하는 외측 로터(38)가 자력에 의하여 내측 로터(24), 그리고 그에 따라 임펠러 샤프트(20) 및 임펠러(23)를 회전시키도록 구성된다.

도 2 에는 도 1 에 도시된 것의 외측 치수에 대응되는 외측 치수를 가진 펌프 장치(1)가 도시되어 있다. 제작 키트 원칙에 따라서, 수력 케이싱(3), 케이싱 커버(4), 베어링 지지 케이지(5), 베어링 지지부(6), 및 베어링(7)은 동일한 치수를 갖는다. 또한 두 개의 실시예들 모두에서, 임펠러(23), 베어링 장치(26), 및 베어링 링 지지부(27)는 동일한 치수들을 갖는다. 도 2 에 도시된 실시예에서, 격납 캔(10), 내측 로터(24), 및 외측 로터(38)의 직경 및 축방향 치수 모두는 도 1 에 도시된 실시예의 경우보다 더 작다. 이것은 예를 들어 이송 높이가 낮거나, 이송 유량이 적거나, 효율이 가능한 최고임으로 인하여 동력 요구가 낮은 때에 펌프 장치(1)에 배치되기에 특히 유리하다.

감소된 축방향 치수 및 감소된 직경에 격납 캔(10)을 적합화시키기 위하여 별도의 어댑터 요소(39)가 제공되는데, 상기 어댑터 요소(39)는 일 측부에 도 1 에 도시된 격납 캔(10)의 결합 플랜지(14)의 설계형태에 실질적으로 대응되는 설계형태를 가진 장착 플랜지(40)를 구비한다. 상기 내부 공간(11)에 가까운 측에서, 상기 장착 플랜지(40)는 케이싱 커버(4)의 맞닿음 표면(15)에 지탱되고 복수의 설치 구멍(41)들을 구비하는바, 상기 설치 구멍(41)들을 통하여서는 나사(17)들이 통과하여 케이싱 커버(4)에 제공되어 있는 나사 보어(18)들에 체결될 수 있다. 맞닿음 표면(15)은 축방향으로 요부형태를 이루는 영역(42)을 구비하는데, 상기 영역(42) 안에는 밀봉 링(43)이 배치되며, 장착 플랜지(40)에 형성된 센터링 링(44)이 상기 영역(42) 안에 맞물림으로써 어댑터 요소(39)가 케이싱 커버(4)에 유체밀봉 방식으로 정확히 정렬되게 결합될 수 있다.

상기 어댑터 요소(39)는 장착 플랜지(40)의 반대측 측부에 복수의 나사 구멍(45)을 구비하고, 상기 나사 구멍(45)들에는 격납 캔(10)의 결합 플랜지(14)에 형성된 설치 구멍(16)들을 통해 연장되는 나사(46)들이 체결될 수 있다. 이로써, 소정의 자기 클러치 크기 안에서, 다양한 압력 단계 또는 강도 및/또는 상이한 재료를 갖는 다양한 격납 캔(10)들을 교체하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 장착 플랜지(40) 반대측의 측부에는 축방향에서 내부 공간(11) 안으로 더 연장되는 링(47)이 제공되는데, 상기 링(47)은 작동상 안전보호부(run-on safeguard)를 형성하고 격납 캔(10)의 주 몸체(12)와 외측 로터(38)의 자석(37)들 간의 접촉을 방지한다. 어댑터 요소(39)의 외측 형태는 각각의 경우에 실질적으로 원추형인 윤곽을 갖는다. 여기에서, 어댑터 요소(39)는 실질적으로 장착 플랜지(40)로부터 진행하면서 링(47)을 향해 가면서 좁아진다. 상기 어댑터 요소(39)의 내측 형태는 적어도 부분적으로 좁아지는 형태이다. 도 2 에 도시된 실시예에서, 케이싱 커버(4)의 방향으로 향하는 외측 로터(38)의 단부는 링(47)을 향해 대면하는 방사상으로 에워싼 돌출부(48)를 구비하고, 상기 돌출부는 외측 로터(38)가 균형을 잡지 못한 채로 회전하는 어떤 가능한 경우에 외측 로터(38)의 자석(37)들이 격납 캔(10)의 주 몸체(12)와 접촉하게 되기 전에 어댑터 요소(39)의 링(47)의 내측부와 먼저 접촉한다. 대안적인 실시예에서는, 상기 돌출부(48)가 링(47)의 내측부에 형성될 수도 있다. 다른 실시예에서는, 상기 돌출부(48)가 링(47)의 내측부와 외측 로터(38)의 단부 모두에 형성될 수 있다.

상기 스프링 장치(30)와 내측 로터(24) 사이에는 스페이서 슬리브(49)가 위치하는데, 상기 스페이서 슬리브(49)는 임펠러 샤프트(20) 상에 밀어 넣어지고, 전술된 조임 조립체가 이 부품에 의하여 확장된다. 도시된 실시예에서, 임펠러 샤프트(20), 특히 샤프트 섹션(20a)은 도 1 에 도시된 실시예에 비하여 스페이서 슬리브(49)의 길이만큼 더 길어진다. 상기 스페이서 슬리브(49)로 인하여, 내측 로터(24)는 축방향에서 외측 로터(38) 안으로 더 깊이 연장된다. 따라서, 내측 로터(24)의 자석(25)들 및 외측 로터(38)의 자석(37)들은, 외측 로터(38)로부터 내측 로터(24)로의 최적의 동력 전달을 보장하도록, 서로에 대해 최적으로 정렬된다.

도 3 에는 도 1 및 도 2 에 도시된 것의 외측 치수들에 대응되는 외측 치수들을 가진 펌프 장치(1)가 도시되어 있다. 유사하게, 임펠러(23), 베어링 장치(26), 및 베어링 링 지지부(27)는 도 1 및 도 2 에 도시된 실시예와 동일한 치수를 갖는다. 도 3 에 도시된 실시예에서, 격납 캔(10), 내측 로터(24), 및 외측 로터(38)의 직경 및 축방향 치수 모두는 도 2 에 도시된 실시예에 비하여 더 감소되어 있다. 임펠러 샤프트(20), 특히 샤프트 섹션(20a)은 도 2 에 도시된 실시예와 동일한 축방향 치수를 갖는다. 케이싱 커버(4)의 방향으로 향하는 외측 로터(38)의 단부는 감소된 외측 직경을 갖는 링(47)을 향하는 영역(50)을 구비한다. 균형을 잡지 못한 채로 회전하는 어떤 가능한 경우에 외측 로터(38)는, 외측 로터(38)의 자석(37)들이 격납 캔(10)의 주 몸체(12)와 접촉하기 전에, 먼저 상기 영역(50)에 의하여 어댑터 요소(39)의 링(47)의 내측부에 접촉하게 된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터 요소(39)는 고온 매체를 전달하기 위한 펌프 장치(1)에서 열 차단벽으로서 형성된 케이싱 커버(4)에 사용될 수도 있다. 여기에서, 수력 케이싱(3), 케이싱 커버(4)의 대부분의 영역들, 베어링 지지 케이지(5), 베어링 지지부(6), 및 베어링 커버(7)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 예시적인 실시예의 치수와 동일한 치수를 갖는다. 상기 격납 캔(10), 어댑터 요소(39), 및 외측 로터(38)는 도 2 에 도시된 자기 클러치 크기와 대응되게, 동일한 치수를 갖는다.

1: 펌프 장치 2: 펌프 케이싱
3: 수력 케이싱 4: 케이싱 커버
5: 베어링 지지 케이지 6: 베어링 지지부
7: 베어링 커버 8: 유입 개구
9: 유출 개구 10: 격납 캔
11: 내부 공간 12: 주 몸체
13: 베이스 14: 결합 플랜지
15: 맞닿음 표면 16: 설치 구멍
17: 나사 18: 나사 보어
19: 챔버 20: 임펠러 샤프트
20a: 샤프트 섹션 20b: 샤프트 섹션
21: 유동 챔버 22: 개구
23: 임펠러 24: 내측 로터
25: 자석 26: 베어링 장치
27: 베어링 링 지지부 28: 플랜지 형태 영역
29: 맞닿음 표면 30: 스프링 장치
31: 디스크 32: 임펠러 너트
33: 맞닿음 표면 34: 구동 샤프트
35: 볼 베어링 36: 볼 베어링
37: 자석 38: 외측 로터
39: 어댑터 요소 40: 장착 플랜지
41: 설치 구멍 42: 요부 형태의 영역
43: 밀봉 링 44: 센터링 링
45: 나사 구멍 46: 나사
47: 링 48: 돌출부
49: 스페이서 슬리브 50: 감소된 외측 직경의 영역
A: 회전축

Claims

내부 공간을 가진 펌프 케이싱(pump casing);
회전축 주위로 구동되는 임펠러 샤프트(impeller shaft);
상기 임펠러 샤프트의 제1 단부에 배치되는 임펠러;
상기 임펠러 샤프트의 제2 단부에 배치되는 내측 로터;
상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터;
상기 외측 로터를 격납하는 내부 공간의 일부분으로부터, 상기 내측 로터를 격납하는 챔버(chamber)를 기밀식으로 밀봉하는 격납 캔(containment can); 및
상기 펌프 케이싱 및 상기 펌프 케이싱에 연결된 부품 중 적어도 하나에 상기 격납 캔을 연결시키는 어댑터 요소;를 포함하는 펌프 장치로서,
상기 어댑터 요소는 상기 임펠러에 인접한 영역에서 상기 펌프 케이싱 및 상기 펌프 케이싱에 연결된 부품 중 적어도 하나의 맞닿음 표면(abutment surface)에 대해 지탱되는 장착 플랜지(mounting flange)를 구비하고,
상기 어댑터 요소는 상기 장착 플랜지로부터 축방향으로 멀리 연장되는 링을 포함하고, 상기 링은 상기 외측 로터의 적어도 일부분을 동심적으로 둘러싸며, 상기 링은 상기 외측 로터와 격납 캔 간의 접촉을 방지하기 위하여 상기 외측 로터를 반경방향으로 안내하는 크기를 가지고,
상기 펌프 케이싱을 대면하는 상기 외측 로터의 단부는, 상기 외측 로터의 자석이 상기 격납 캔과 접촉하기 전에 상기 어댑터 요소의 링의 반경방향 내측 표면과 접촉하도록 구성된 반경방향 외향의 원주상 돌출부를 포함하는, 펌프 장치.
제1항에 있어서,
상기 펌프 케이싱에 연결된 부품은 케이싱 커버인, 펌프 장치.
제2항에 있어서,
상기 맞닿음 표면은 축방향으로 요부 형태를 이루는 영역을 포함하고, 상기 영역은 장착 플랜지의 센터링 링(centering ring)을 수용하도록 구성된, 펌프 장치.
제3항에 있어서,
상기 어댑터 요소는 상기 장착 플랜지의 반대측에 위치한 측부에 복수의 나사 구멍(threaded hole)을 갖는, 펌프 장치.
제4항에 있어서,
상기 장착 플랜지의 반대측에 위치한 측부 상의 어댑터 요소의 링은 상기 복수의 나사 구멍보다 상기 장착 플랜지로부터 더 멀리 연장되는, 펌프 장치.
제5항에 있어서,
상기 어댑터 요소의 외측 형태(outer contour)는 원주 형태를 가지며, 그 원주 형태는 회전축을 따라서 테이퍼지되 상기 케이싱 커버로부터 멀어지면서 반경이 감소하도록 테이퍼지는, 펌프 장치.
제6항에 있어서,
상기 외측 형태는, 상기 외측 형태의 적어도 일부분에서 상기 장착 플랜지로부터 상기 링을 향하여 가면서 곡선 형태로 좁아지는, 펌프 장치.
제5항에 있어서,
상기 외측 로터의 케이싱 커버 단부는 감소된 외측 직경의 영역을 포함하는, 펌프 장치.
제5항에 있어서,
상기 펌프 장치는, 상기 임펠러와 내측 로터 사이에서 축방향으로 그리고 상기 임펠러 샤프트에 대해 동심을 이루도록 배치된 베어링 장치(bearing arrangement)를 더 포함하는, 펌프 장치.
제9항에 있어서,
상기 펌프 장치는, 상기 내측 로터와 상기 베어링 장치 사이에서 축방향으로 그리고 상기 임펠러 샤프트에 대해 동심을 이루도록 배치된 스프링 장치를 더 포함하는, 펌프 장치.
제10항에 있어서,
상기 펌프 장치는,
상기 스프링 장치와 내측 로터 사이에서 축방향으로 그리고 상기 임펠러 샤프트에 대해 동심을 이루도록 배치된 스페이서 슬리브(spacer sleeve)를 더 포함하는, 펌프 장치.
내부 공간을 가진 펌프 케이싱(pump casing);
회전축 주위로 구동되는 임펠러 샤프트(impeller shaft);
상기 임펠러 샤프트의 제1 단부에 배치되는 임펠러;
상기 임펠러 샤프트의 제2 단부에 배치되는 내측 로터;
외측 로터와 내측 로터가 각각의 설치 위치에 있을 때에 상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터;
상기 외측 로터를 격납하는 내부 공간의 일부분으로부터, 상기 내측 로터를 격납하는 챔버(chamber)를 기밀식으로 밀봉하하도록, 설치 위치에 배치되는 격납 캔(containment can); 및
복수의 어댑터 요소로서, 어댑터 요소들 각각이 설치 위치에서 상기 펌프 케이싱 및 상기 펌프 케이싱에 연결된 부품 중 적어도 하나에 상기 격납 캔을 연결시키는, 복수의 어댑터 요소;를 포함하는 모듈형 제작 키트로서,
상기 복수의 어댑터 요소 각각은:
상기 복수의 어댑터 요소 중 하나가 설치 위치에 있는 때에, 상기 임펠러에 인접한 영역에서 상기 펌프 케이싱 및 상기 펌프 케이싱에 연결된 부품 중 적어도 하나의 맞닿음 표면(abutment surface)에 대해 지탱되는 장착 플랜지(mounting flange); 및
상기 장착 플랜지로부터 축방향으로 멀리 연장되는 링으로서, 상기 외측 로터의 적어도 일부분을 동심적으로 둘러싸며, 상기 외측 로터와 격납 캔 간의 접촉을 방지하기 위하여 상기 외측 로터를 반경방향으로 안내하는 크기를 갖는, 링;을 포함하고,
상기 펌프 케이싱을 대면하는 상기 외측 로터의 단부는 상기 펌프 케이싱을 대면하는 외측 로터의 단부에 반경방향 외향의 원주상 돌출부를 포함하며, 상기 반경방향 외향의 원주상 돌출부는 상기 외측 로터의 자석이 상기 격납 캔과 접촉하기 전에 상기 어댑터 요소의 링의 반경방향 내측 표면과 접촉하도록 구성되는, 모듈형 제작 키트.
내부 공간을 가진 펌프 케이싱(pump casing);
회전축 주위로 구동되는 임펠러 샤프트(impeller shaft);
상기 임펠러 샤프트의 제1 단부에 배치되는 임펠러;
상기 임펠러 샤프트의 제2 단부에 배치되는 내측 로터;
상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터;
상기 외측 로터를 격납하는 내부 공간의 일부분으로부터, 상기 내측 로터를 격납하는 챔버(chamber)를 기밀식으로 밀봉하는 격납 캔(containment can); 및
케이싱 커버의 형태로 상기 펌프 케이싱에 연결된 부품에 상기 격납 캔을 연결시키는 어댑터 요소;를 포함하는 펌프 장치로서,
상기 어댑터 요소는:
상기 임펠러에 인접한 영역에서 상기 케이싱 커버의 맞닿음 표면(abutment surface)에 대해 지탱되는 장착 플랜지(mounting flange); 및
상기 장착 플랜지로부터 축방향으로 멀리 연장되는 링으로서, 상기 외측 로터의 적어도 일부분을 동심적으로 둘러싸며, 상기 외측 로터와 격납 캔 간의 접촉을 방지하기 위하여 상기 외측 로터를 반경방향으로 안내하는 크기를 갖는, 링;을 포함하고,
상기 펌프 케이싱을 대면하는 상기 외측 로터의 단부는 상기 펌프 케이싱을 대면하는 외측 로터의 단부에 반경방향 외향의 원주상 돌출부를 포함하며, 상기 반경방향 외향의 원주상 돌출부는 상기 외측 로터의 자석이 상기 격납 캔과 접촉하기 전에 상기 어댑터 요소의 링의 반경방향 내측 표면과 접촉하도록 구성되는, 펌프 장치.