DE4343854A1 - Magnetpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetpumpe für korrosive Me­ dien, mit einem motorbetriebenen, am Außenumfang eines Spalttopfes angeordneten Antriebsmotor, einem innerhalb des Spalttopfs angeordneten, von dem Antriebsmotor bei der Rotation mitnehmbaren und mit diesem magnetisch gekuppel­ ten Magnetrotor und einer an ihrem einen Ende drehfest mit dem Magnetrotor und an ihrem anderen Ende drehfest mit einem Laufrad verbundenen Pumpenwelle, die in einem Pum­ penrückteil in zwei Gleitlagerbuchsen aus Siliciumcarbid radial gelagert ist, wobei die das Pumpeninnere begrenzen­ den Flächen des Spalttopfes, des Pumpenrückteiles, des Laufrades und des Magnetrotors aus Kunststoff bestehen.

Bei derartigen Magnetpumpen ist es notwendig, die aus dem Magnetrotor, der Pumpenwelle und dem Laufrad bestehende Dreheinheit im Pumpengehäuse sowohl radial als auch axial zu lagern.

Bislang ist es üblich, die Pumpenwelle derartiger Magnet­ pumpen für hochkorrosive Medien, wie sie insbesondere in der chemischen Industrie verwendet werden, aus Stahl zu fertigen und dann zum Schutz gegen die aggressiven Medien mit Kunststoff zu ummanteln. Laufrad und Magnetrotor haben üblicherweise eingespritzte oder ummantelte Metallbuchsen zur Drehmomentübertragung. Diese müssen aufwendig mit Dichtelementen gegen die aggressiven Medien abgedichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge­ mäße Magnetpumpe dahingehend weiterzubilden, daß bei ver­ einfachtem Aufbau die Korrosionsbeständigkeit gegen aggressive Medien weiter verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Pumpenwelle aus Hartkeramik besteht; daß die dem Laufrad benachbarte Gleitlagerbuchse für die Pumpenwelle eine dem Laufrad zugewandte erste freiliegende kreisringförmige Stirnlagerfläche aufweist; daß die dem Magnetrotor benach­ barte Gleitlagerbuchse für die Pumpenwelle eine dem Mag­ netrotor zugewandte zweite freiliegende kreisringförmige Stirnlagerfläche aufweist; daß mit dem Laufrad drehfest eine Laufradbuchse aus Hartkeramik verbunden ist, die eine der ersten Stirnlagerfläche zugewandte freiliegende erste Axiallagerfläche aufweist; und daß mit dem Magnetrotor drehfest eine Magnetrotorbuchse aus Hartkeramik verbunden ist, die eine der zweiten Stirnlagerfläche zugewandte freiliegende zweite Axiallagerfläche aufweist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Laufradbuchse mit dem Laufrad vergossen ist.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Magnetrotorbuchse mit dem Magnetrotor vergossen ist.

Auch sieht die Erfindung vor, daß als Hartkeramik zumin­ dest teilweise Siliciumcarbid vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, bei einfachem Aufbau die Korrosionsbestän­ digkeit von Magnetpumpen der gattungsgemäßen Art deutlich zu verbessern, indem die Pumpenwelle, die Laufradbuchse und die Magnetrotorbuchse aus Hartkeramik, vorzugsweise aus Siliciumcarbid, gefertigt werden, wobei die Konstruk­ tion so ausgeführt ist, daß die Gleitlagerbuchsen, eben­ falls aus Siliciumcarbid bestehen, zusammen mit der Lauf­ radbuchse und der Magnetrotorbuchse gleichzeitig die Funktion der Axiallagerung für die Pumpenwelle erfüllen.

Hierdurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß im Pum­ peninneren kein Metallteil vorhanden und damit ein Ver­ sagen der Pumpe gegenüber Korrosion so gut wie unmöglich ist. Die Einfachheit der Konstruktion gegenüber her­ kömmlichen Lösungen springt ebenfalls ins Auge.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist.

Dabei zeigt die aus einer einzigen Figur bestehende Zeich­ nung ein Ausführungsbeispiel einer Magnetpumpe nach der Erfindung im axialen Längsschnitt.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, weist die Magnetpumpe nach der Erfindung bei dem dort gezeigten Ausführungsbei­ spiel einen auf einem mit einem nicht gezeigten Antriebs­ motor versehenen Motorzapfen 10 sitzenden Antriebsrotor 12 auf, der einen am Außenumfang eines Spalttopfes 14, aus Kunststoffmaterial bestehend, angeordneten Antriebsmagnet­ kranz 16 trägt. Im Inneren des Spalttopfes 14 ist ein Mag­ netrotor 18 drehbar gelagert, dessen Magnetrotormagnet­ kranz 20 über die Wandung des Spalttopfes mit dem An­ triebsmagnetkranz 16 des Antriebsrotors 12 magnetisch gekuppelt ist.

In die Kunststoffmasse des an seiner Außenfläche vollstän­ dig aus korrosionsfestem Kunststoffmaterial bestehenden Magnetrotors 18 ist drehfest eine Magnetrotorbuchse 22 aus Siliciumcarbid integriert, die eine in der in der Zeich­ nung nach links weisenden Stirnfläche des Magnetrotors 18 liegende freie kreisringförmige Axiallagerfläche 24 auf­ weist. Die Magnetrotorbuchse 22 ist formschlüssig über ein Polygonprofil, welches eine einwandfreie Drehmomentüber­ tragung ermöglicht, mit einer Pumpenwelle 26 aus Sili­ ciumcarbid verbunden. Die Pumpenwelle 26 ist in zwei Gleitlagerbuchsen 28, 30 drehbar gelagert, die im Pumpen­ gehäuse derart angeordnet sind, daß sie jeweils eine kreisringförmige, freiliegende Stirnlagerfläche 32, 34 bilden.

Mit dem dem Magnetrotor 18 abgewandten Ende der Pumpenwel­ le 26 ist über ein Polygonprofil PC 4 eine Laufradbuchse 36 in zur Drehmomentübertragung geeigneter Weise drehfest verbunden, die in die Kunststoffmasse eines Laufrades 38 eingegossen ist. Die Laufradbuchse 36 besteht ebenfalls aus Siliciumcarbid und weist eine kreisringförmige Axiallagerfläche 40 auf, die der Stirnlagerfläche 34 der Leitlagerbuchse 28 zugewandt ist.

Durch das Zusammenwirken der Stirnlagerflächen 32, 34 der pumpengehäusefesten Gleitlagerbuchsen 30, 28 mit den Axiallagerflächen 24, 40 der Magnetrotorbuchse 22 bzw. der Laufradbuchse 36 werden die ansonsten üblichen Axiallager überflüssig, indem nämlich die Pumpenwelle 26 durch reinen Kontakt der vorgenannten Axiallagerflächen mit den vorge­ nannten Stirnlagerflächen auf Siliciumcarbid-Siliciumcar­ bid-Basis axial gelagert ist. Auch die radiale Lagerung der Pumpenwelle 26 ist durch einen reinen Siliciumcarbid- Siliciumcarbid-Kontakt, nämlich zwischen der Pumpenwelle 26 selbst und den Gleitlagerbuchsen 28, 30, gewährleistet, so daß alle Lagerfunktionen durch korrosionsfeste und war­ tungsfreie Siliciumcarbid-Siliciumcarbid-Kontakte bewerk­ stelligt sind. Da das Innere des Pumpengehäuses, das Lauf­ rad 38 und der Magnetrotor 18 sämtlich aus korrosions­ festem Kunststoffmaterial bestehen, können mit dem aggressiven, zu pumpenden Medium ausschließlich Flächen aus Siliciumcarbid oder Kunststoff in Berührung kommen. Hierdurch ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschie­ denen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10 Motorzapfen
12 Antriebsrotor
14 Spalttopf
16 Antriebsmagnetkranz
18 Magnetrotor
20 Magnetrotormagnetkranz
22 Magnetrotorbuchse
24 Axiallagerfläche
26 Pumpenwelle
28 Gleitlagerbuchse
30 Gleitlagerbuchse
32 Stirnlagerfläche
34 Stirnlagerfläche
36 Laufradbuchse
38 Laufrad
40 Axiallagerfläche

Claims (4)

1. Magnetpumpe für korrosive Medien, mit einem motorbe­ triebenen, am Außenumfang eines Spalttopfes angeordneten Antriebsmotor, einem innerhalb des Spalttopfs angeordne­ ten, von dem Antriebsmotor bei der Rotation mitnehmbaren und mit diesem magnetisch gekuppelten Magnetrotor und einer an ihrem einen Ende drehfest mit dem Magnetrotor und an ihrem anderen Ende drehfest mit einem Laufrad verbun­ denen Pumpenwelle, die in einem Pumpenrückteil in zwei Gleitlagerbuchsen aus Siliciumcarbid radial gelagert ist, wobei die das Pumpeninnere begrenzenden Flächen des Spalt­ topfes, des Pumpenrückteiles, des Laufrades und des Mag­ netrotors aus Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (26) aus Hartkeramik besteht; daß die dem Laufrad (38) benachbarte Gleitlagerbuchse (28) für die Pumpenwelle (26) eine dem Laufrad (38) zugewandte erste freiliegende kreisringförmige Stirnlagerfläche (34) aufweist; daß die dem Magnetrotor (18) benachbarte Gleit­ lagerbuchse (30) für die Pumpenwelle (26) eine dem Magnet­ rotor (18) zugewandte zweite freiliegende kreisringförmige Stirnlagerfläche (32) aufweist; daß mit dem Laufrad (38) drehfest eine Laufradbuchse (36) aus Hartkeramik verbunden ist, die eine der ersten Stirnlagerfläche (34) zugewandte freiliegende erste Axiallagerfläche (40) aufweist; und daß mit dem Magnetrotor drehfest eine Magnetrotorbuchse (22) aus Hartkeramik verbunden ist, die eine der zweiten Stirn­ lagerfläche (32) zugewandte freiliegende zweite Axialla­ gerfläche (24) aufweist.

2. Magnetpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradbuchse (36) mit dem Laufrad (38) vergossen ist.

3. Magnetpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Magnetrotorbuchse (22) mit dem Magnet­ rotor (18) vergossen ist.

4. Magnetpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Hartkeramik zumindest teil­ weise Siliciumcarbid vorgesehen ist.