MAGNETKUPPLUNGSPUMPE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplungspumpe.

[0002] Magnetkupplungspumpen sind aus dem Stand der Technik seit langem beispielsweise aus US 2001/043871 A1, DE 40 09 199 A1 oder EP 0 814 275 A2 bekannt.

[0003] Sie sind eine Kombination aus einer konventionellen Pumpenhydraulik mit einem Antriebssystem, das eine meist permanentmagnetische Kupplung aufweist. Magnetkupplungspumpen nutzen die Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen Dauermagneten in beiden Kupplungshälften zur berührungslosen und schlupflosen Drehmomentübertragung. Die Antriebsleistung wird von einem Elektromotor über eine Antriebswelle, die mit einem Außenrotor verbunden ist, auf einen pumpenseitige Magnete tragenden Rotor (Innenrotor) berührungsfrei und schlupflos übertragen. Der Rotor treibt über eine Pumpenwelle ein Laufrad an. Die Pumpenwelle wird dabei von einer durch das Förderfluid geschmierten Lagerung im Gehäuse der Pumpe gelagert. Zwischen den beiden Rotoren ist ein Spalttopf angeordnet. Der Spalttopf trennt das Förderfluid von der Umwelt. Das Förderfluid ist bei Magnetkupplungspumpen somit ausschließlich über statische Dichtungen von der Umwelt getrennt, so dass ein Austritt des Förderfluids in die Umwelt besonders sicher verhindert wird. Daher werden Magnetkupplungspumpen häufig im Bereich der Chemie und Petrochemie eingesetzt.

[0004] Die Lagerung wird bei Magnetkupplungspumpen durch das Förderfluid der Pumpe geschmiert, wobei ein hierfür erforderlicher Teilstrom des Förderfluids an einer Stelle hohen Druckes aus der Laufradkammer entnommen wird, die zu schmierende Lagerung durchläuft und über das Lager in die Laufradkammer und in die von dem Spalttopf umschlossene Kupplungskammer gelangt. Über eine Entleerungsbohrung, die die Kupplungskammer mit einer Stelle niedrigen Drucks in der Laufradkammer verbindet, wird das Förderfluid in die Laufradkammer zurückgeführt. Das in die Kupplungskammer über die Lagerung austretende Förderfluid kühlt gleichzeitig den Spalttopf und führt die dort durch Wirbelströme entstehende Wärme ab.

[0005] Nachteilig ist, dass bei Betrieb der bekannten Magnetkupplungspumpen im Trockenlauf keine ausreichende Schmierung der Lagerung bzw. Kühlung des Spalttopfes möglich ist, da der zur Schmierung bzw. Kühlung benötigte Teilstrom die Lagerung und die Kupplungskammer weiterhin kontinuierlich verlässt, aber kein neuer für die Schmierung/Kühlung benötigter Teilstrom nachgeführt werden kann, da kein Förderfluid mehr vorhanden ist. Innerhalb kürzester Zeit kommt es zur Überhitzung und die Lagerung wird zerstört.

[0006] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Magnetkupplungspumpe bereitzustellen, bei der eine sichere und zuverlässige Schmierung der Lagerung der Pumpenwelle über eine gewisse Zeit auch dann noch gewährleistet ist, wenn die Pumpe im Trockenlauf arbeitet, d.h. wenn sie weiterläuft, nachdem kein Förderfluid an der Saugseite der Pumpe mehr ansteht, z.B. aufgrund eines Bedienfehlers.

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Magnetkupplungspumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.

[0008] Eine erfindungsgemäße Magnetkupplungspumpe umfasst:

• ein zumindest teilweise mit einem Förderfluid gefülltes Gehäuse;
• eine von dem Gehäuse umschlossene Laufradkammer;
• eine Pumpenwelle;
• ein Laufrad, das in der Laufradkammer an der Pumpenwelle angeordnet ist;
• eine Lagerung, die die Pumpenwelle im Gehäuse lagert;
• einen Spalttopf, der eine Kupplungskammer umschließt;
• einen Rotor, der in der Kupplungskammer an der Pumpenwelle angeordnet ist;
• einen in dem Gehäuse gehaltenen Ring, der die Lagerung stützt und die Laufradkammer von der Kupplungskammer trennt;
• einen in dem Ring ausgebildeten Kanal zur Förderung eines Teilstroms des Förderfluids aus der Laufradkammer zu der Lagerung zum Zwecke der Schmierung der Lagerung, wobei zumindest ein Teil des aus der Lagerung austretenden Förderfluids in die Kupplungskammer gelangt

[0009] Dabei wird die obige Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kupplungskammer gegenüber der Laufradkammer (nahezu) fluiddicht verschlossen ist.

[0010] Die erfindungsgemäße Magnetkupplungspumpe weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass eine ausreichende Schmierung der Lagerung auch dann noch über einen längeren Zeitraum gewährleistet ist, wenn die Pumpe im Trockenlauf arbeitet und kein weiteres Förderfluid durch den Kanal zur Lagerung gefördert werden kann.

[0011] Dadurch dass erfindungsgemäß, anders als im Stand der Technik, die Kupplungskammer gegenüber der Laufradkammer fluiddicht verschlossen ist, d.h. allenfalls eine geringe Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer direkt in die Laufradkammer erfolgt, fließt das Förderfluid aus dem Bereich der Lagerung wesentlich langsamer ab. Somit bleibt die Lagerung über einen deutlich längeren Zeitraum hinweg ausreichend geschmiert, selbst wenn kein Förderfluid über den Kanal nachgeliefert wird.

[0012] Das Förderfluid gelangt über die Lagerung nicht nur in die Kupplungskammer, sondern auch in die Laufradkammer. Das Förderfluid gelangt also auch ohne die herkömmlich von der Kupplungskammer aus erfolgende Entleerung in die Laufradkammer zurück, so dass eine Zirkulation des als Schmiermittel dienenden Förderfluids während des normalen Betriebs der erfindungsgemäßen Pumpe gewährleistet ist. Im Trockenlauf wird das über die Lagerung in die Laufradkammer austretende Förderfluid aus der Kupplungskammer nachgeliefert. Das in der Kupplungskammer vorhandene Förderfluid reicht aus, um die Schmierung über einen längeren Zeitraum (bis zu einer Stunde oder auch länger) aufrecht zu erhalten, bis der Trockenlauf der Pumpe bemerkt wird und die Pumpe ausgeschaltet wird.

[0013] Bevorzugt besteht der Spalttopf aus einem nichtmetallischen Werkstoff. Durch die fehlende elektrische Leitfähigkeit des nichtmetallischen Werkstoffs werden Wirbelstromverluste vermieden, wodurch der Wirkungsgrad der Magnetkupplungspumpe signifikant ansteigt. Insbesondere ist, anders als im Stand der Technik, keine Kühlung des Spalttopfes durch das Förderfluid erforderlich. Die durch den erfindungsgemäßen Verschluss der Kupplungskammer gegenüber der Laufradkammer reduzierte Zirkulation des Förderfluids ist im Hinblick auf die Kühlung in Kombination mit dem nichtmetallischen Werkstoff des Spalttopfes somit unproblematisch. Bevorzugt besteht der Spalttopf aus technischer Keramik bzw. Kunststoff, wie beispielsweise PEEK. Spalttöpfe aus Kunststoff zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und ihre geringe Bruchempfindlichkeit und einfaches Handling aus. Spalttöpfe aus Keramik (z.B. SiC) weisen eine hohe Druckbeständigkeit und eine ausgezeichnete Temperaturfestigkeit auf.

[0014] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe ist wenigstens ein Drosselelement vorgesehen, das den Durchfluss des Förderfluids durch den Kanal bedrosselt. Dadurch wird die Zirkulation des Förderfluids über den Teilstrom und über die Lagerung weiter verlangsamt. Durch die Reduktion des Durchflusses wird eine Ansammlung von Partikeln in der Kupplungskammer verhindert. Das Drosselelement kann hierzu z.B. die eingangsseitige Öffnung des Kanals zur Laufradkammer abdecken oder verschließen. Das Drosselelement kann z.B. scheibenförmig ausgebildet und an dem Ring befestigt sein, so dass es die Öffnung des Kanals teilweise abdeckt. Besonders bevorzugt kann eine an dem Ring befestigte Ringscheibe das Drosselelement bilden, die gleichzeitig eine in dem Ring ausgebildete Entleerungsbohrung, die ursprünglich zur Verbindung der Kupplungskammer mit der Laufradkammer vorgesehen ist, verschließt. Auf diese Weise können im Sinne einer Gleichteilestrategie die Teile einer herkömmlichen Magnetkupplungspumpe mit geringem Aufwand für eine erfindungsgemäß ausgestaltete Pumpe verwendet werden. Es ist lediglich die Anbringung der zusätzlichen Ringscheibe erforderlich, vorzugsweise in Kombination mit der Verwendung eines nichtmetallischen Spalttopfes. Vorteilhaft verschließt die Ringscheibe den Kanal teilweise, um zur Drosselung des Fluidstroms den Querschnitt zu reduzieren, und die Entleerungsbohrung komplett. Um eine Ansammlung von Partikeln in der Kupplungskammer bei Feststoffbeladung des Fluidstroms zu verhindern, ist das Drosselelement im Zustrom angeordnet, so dass der Durchfluss des Förderfluids durch den Kanal bedrosselt wird. Das Drosselelement ist hierzu derart ausgeführt, dass sich Partikel gegen die Zentrifugalkraft radial einwärts in den Kanal bewegen müssen, um in die Kupplungskammer zu gelangen. Der Teilstrom des Förderfluids, der aus der Laufradkammer zu der Lagerung zum Zwecke der Schmierung der Lagerung in die Kupplungskammer gelangt, ist durch das Drosselelement deutlich reduziert, wodurch der Eintrag von Partikeln bei Feststoffbeladung des Fluidstroms in den Spalttopf reduziert wird.

[0015] Bevorzugt weist die Pumpenwelle keine Fluidverbindung zwischen Laufradkammer und Kupplungskammer auf. Herkömmlich weist die Pumpenwelle eine axiale Durchgangsbohrung auf, um eine ausreichende Zirkulation des Förderfluids von der Druckseite der Laufradkammer über die Lagerung in die Kupplungskammer und durch die Pumpenwelle zurück zur Saugseite der Laufradkammer zum Zwecke der ausreichenden Kühlung des Spalttopfes zu gewährleisten. Durch die fehlende Fluidverbindung über die Pumpenwelle wird die Zirkulation erfindungsgemäß reduziert und dadurch erreicht, dass die Kupplungskammer über einen möglichst langen Zeitraum im Trockenlauf mit Förderfluid gefüllt bleibt, um die Schmierung aufrecht zu erhalten. Die Pumpenwelle kann als Vollkörper ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Pumpenwelle als Hohlwelle ausgebildet ist, die wenigstens einendseitig verschlossen ist.

[0016] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer in die Laufradkammer im Wesentlichen nur über die Lagerung erfolgt.

[0017] Hierdurch ist eine ausreichende Schmierung der Lagerung über einen längeren Zeitraum gewährleistet, auch wenn die Pumpe im Trockenlauf arbeitet und kein weiteres Förderfluid durch den Kanal zur Lagerung gefördert werden kann.

[0018] Die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer in die Laufradkammer erfolgt im Bereich der Lagerung, sodass die Lagerung über einen deutlich längeren Zeitraum hinweg ausreichend geschmiert ist, selbst wenn kein Förderfluid über den Kanal nachgeliefert wird. Das Förderfluid gelangt also in die Laufradkammer zurück, so dass eine Zirkulation des als Schmiermittel dienenden Förderfluids während des normalen Betriebs der erfindungsgemäßen Pumpe gewährleistet ist. Im Trockenlauf wird das über die Lagerung in die Laufradkammer austretende Förderfluid aus der Kupplungskammer nachgeliefert. Das in der Kupplungskammer vorhandene Förderfluid reicht über einen längeren Zeitraum (bis zu einer Stunde oder auch länger) aus, um die Schmierung aufrecht zu erhalten. So kann die Pumpe ohne Schäden ausgeschaltet werden, sobald der Trockenlauf der Pumpe bemerkt wird.

[0019] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe ist vorgesehen, dass die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer in die Laufradkammer über einen Radiallagerspalt in der Lagerung erfolgt. Der Radiallagerspalt befindet sich vorzugsweise zwischen den Lagerelementen der Lagerung, sodass eine Schmierung auch bei Trockenlauf der Pumpe sichergestellt ist.

[0020] Eine weitere vorteilhafte Ausführung ist, dass der Radiallagerspalt laufradseitig in der Lagerung angeordnet ist. Der Radiallagerspalt drosselt die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer in die Laufradkammer. Der Radiallagerspalt in dem laufradseitigen Radiallager der Lagerung weist vorzugsweise keine Schmiernut auf, um die Zurückführung des Förderfluid weiter zu drosseln. Da eine Spülung des Lagers bei Feststoffbeladung des Förderfluids hierdurch ausbleibt, sollte der Eintrag von Partikeln in die Kupplungskammer durch das oben und im Folgenden beschriebene Drosselelement reduziert werden.

[0021] Besonders vorteilhaft ist die Ausführung, dass Schmiernuten kupplungsseitig in der Lagerung angeordnet sind. Das kupplungsseitige Radiallager der Lagerung kann Schmiernuten aufweisen, durch die eine Spülung zwischen den Lagerelementen sichergestellt ist. Dies ist besonders bei Feststoffbeladung des Förderfluids von Bedeutung um dennoch eine hohe Langlebigkeit der Lagerung sicherzustellen.

[0022] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.

Es zeigt:

[0023] 

Fig. 1

Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Magnetkupplungspumpe.

[0024] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Magnetkupplungspumpe 10 in einer möglichen Ausgestaltung. Die Magnetkupplung weist ein Gehäuse 12 mit einem Ring 16 auf. Das Gehäuse 12 umfasst eine Laufradkammer 14 zur Aufnahme eines Förderfluids, das durch einen Einlass 44 angesaugt und einen Auslass 46 ausgestoßen wird. Ferner umfasst die Pumpe 10 einen Spalttopf 18, wobei der Spalttopf 18 und der Ring 16 eine Kupplungskammer 20 umschließen. Der Ring 16 trennt die Kupplungskammer 20 von der Laufradkammer 14. Der Spalttopf 18 besteht aus einem nichtmetallischen Werkstoff, so dass dort keine Wärmeentwicklung aufgrund von Wirbelströmen auftritt. Eine Pumpenwelle 22 erstreckt sich von der Laufradkammer 14 durch eine in dem Ring 16 vorgesehene zentrale Öffnung in die Kupplungskammer 20. An der Pumpenwelle 22 ist ein Laufrad 24 befestigt. Am anderen Ende der Welle 22 ist in der Kupplungskammer 20 ein mit Permanentmagneten bestückter Rotor 50 angeordnet. Zur Lagerung der Pumpenwelle 22 weist die Pumpe 10 eine Lagerung 26, z.B. in Form einer Gleitlagerung mit keramischen Lagerelementen, auf, die von dem Ring 16 gestützt wird. Ferner ist in dem Ring 16 ein Kanal 28 zur Zuführung eines Teilstroms des Förderfluids von der Laufradkammer 14 zu der Lagerung 26 zum Zwecke der Schmierung vorgesehen. Der Ring 16 weist eine Entleerungsbohrung 30 auf, die ursprünglich zur Entleerung der Kupplungskammer 20 in die Laufradkammer 14 vorgesehen ist. Die der Laufradkammer 14 zugewandte Öffnung der Entleerungsbohrung 30 ist mittels eines scheibenförmigen Elements 32 verschlossen. Dadurch wird erfindungsgemäß die Kupplungskammer 20 gegenüber der Laufradkammer 14 fluiddicht verschlossen. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass in der Kupplungskammer 20 über eine gewisse Zeit eine ausreichende Menge Förderfluid zur Schmierung der Lagerung 26 im Trockenlauf verbleibt. Eine Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer 20 in die Laufradkammer 14 erfolgt über die Lagerung 26. Die ausschließliche Zurückführung des Förderfluids über die Lagerung 26 aus der Kupplungskammer 20 in die Laufradkammer 14 stellt über einen längeren Zeitraum eine ausreichende Menge Förderfluid zur Schmierung der Lagerung 26 bereit. Das scheibenförmige Element 32 ist mittels einer Schraube 40 an dem Ring 16 befestigt. Die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer 20 in die Laufradkammer 14 erfolgt daher über einen Radiallagerspalt 52 in der Lagerung 26. Der Radiallagerspalt 52 ist zwischen den Lagerelementen des laufradseitigen Radiallagers 26b der Lagerung 26 angeordnet, was eine Schmierung zwischen den Lagerelementen auch bei Trockenlauf der Pumpe sichergestellt. Der Radiallagerspalt 52 drosselt die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer 20 in die Laufradkammer 14. Wie zu erkennen ist, weist das laufradseitigen Radiallager 26b der Lagerung 26 keine Schmiernut auf, um die Zurückführung des Förderfluid zu drosseln. In dem kupplungsseitigen Radiallager 26a der Lagerung 26 ist eine Schmiernut 54 zu erkennen, die eine ausreichende Spülung zwischen den Lagerelementen sichergestellt ist. Das Laufrad 24 weist einen hohlzylinderförmigen Abschnitt 42 auf, der sich in Axialrichtung der Pumpenwelle 22 erstreckt und an das scheibenförmige Element 32 angrenzt. Durch den Spalt zwischen dem scheibenförmigen Element 32 und dem Abschnitt 42 wird der Austritt von Förderfluid aus der Lagerung 26 in die Laufradkammer 14 begrenzt. Ein Drosselelement 34 ist vorgesehen, das zwischen der Laufradkammer 14 und der Öffnung 36 des Kanals 28 angeordnet ist. Das Drosselelement 34 verhindert eine Ansammlung von Partikeln in der Kupplungskammer bei Feststoffbeladung des Fluidstroms. Das Drosselelement 34 bedrosselt den Durchfluss des Förderfluids durch den Kanal 28. Das Drosselelement 34 ist an dem scheibenförmigen Element 32 ausgebildet und deckt die Kanalöffnung 36 ab. Das Drosselelement 34 liegt erfindungsgemäß so an der Kanalöffnung 36 an, dass das Förderfluid in den Bereich zwischen Drosselelement 34 und Kanalöffnung 36 einströmen kann. Hierzu weist das Drosselelement 34 an seinem Außenumfang eine Fase 38 auf, die auf der von dem Laufrad 24 abgewandten Seite des Elements 32 angeordnet ist. Es entsteht ein Spalt 48 zwischen Drosselelement 34 und Ring 16 durch den Förderfluid in den Kanal 28 strömen kann. Das Drosselelement 34 bewirkt auf diese Weise, dass sich Partikel gegen die Zentrifugalkraft radial einwärts in den Kanal 28 bewegen müssen, um in die Kupplungskammer 20 zu gelangen. Der Teilstrom des Förderfluids, der aus der Laufradkammer 14 zu der Lagerung 26 zum Zwecke der Schmierung der Lagerung 26 in die Kupplungskammer gelangt, ist durch das Drosselelement 34 deutlich reduziert, wodurch der Eintrag von Partikeln bei Feststoffbeladung des Fluidstroms in den Spalttopf 18 reduziert wird. Das Drosselelement 34 bewirkt auf diese Weise eine Drosselung des Förderfluidstroms durch den Kanal 28. Die Pumpenwelle 22 der Magnetkupplungspumpe 10 ist so ausgebildet, dass sie keine Fluidverbindung zwischen der Kupplungskammer 20 und der Laufradkammer 14 herstellt. Hierzu ist die Pumpenwelle 22 als Vollkörper ausgebildet.

Bezuaszeichenliste

[0025] 

10

Magnetkupplungspumpe

12

Gehäuse

14

Laufradkammer

16

Ring

18

Spalttopf

20

Kupplungskammer

22

Pumpenwelle

24

Laufrad

26

Lagerung

26a

kupplungsseitiges Radiallager

26b

laufradseitiges Radiallager

28

Kanal

30

Entleerungsbohrung

32

scheibenförmiges Element

34

Drosselelement

36

Kanalsöffnung

38

Fase

40

Schraube

42

in Längsrichtung verlaufender Endbereich Laufrad

44

Einlass

46

Auslass

48

Spalt

50

Rotor

52

Radiallagerspalt

54

Schmiernut

Ansprüche

1. Magnetkupplungspumpe (10) aufweisend:

- ein zumindest teilweise mit einem Förderfluid gefülltes Gehäuse (12);

- eine von dem Gehäuse (12) umschlossene Laufradkammer (14);

- eine Pumpenwelle (22);

- ein Laufrad (24), das in der Laufradkammer (14) an der Pumpenwelle (22) angeordnet ist;

- eine Lagerung (26), die die Pumpenwelle (22) im Gehäuse (12) lagert;

- einen Spalttopf (18), der eine Kupplungskammer (20) umschließt;

- einen Rotor (50), der in der Kupplungskammer (20) an der Pumpenwelle (22) angeordnet ist;

- einen in dem Gehäuse gehaltenen Ring (16), der die Lagerung (26) stützt und die Laufradkammer (14) von der Kupplungskammer (20) trennt;

- einen in dem Ring (16) ausgebildeten Kanal (28) zur Förderung eines Teilstroms des Förderfluids aus der Laufradkammer (14) zu der Lagerung (26) zum Zwecke der Schmierung der Lagerung (26), wobei zumindest ein Teil des aus der Lagerung (26) austretenden Förderfluids in die Kupplungskammer (20) gelangt,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskammer (20) gegenüber der Laufradkammer (14) fluiddicht verschlossen ist, wobei die Kupplungskammer (20) derart fluiddicht verschlossen ist, dass eine Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer (20) in die Laufradkammer (14) im Wesentlichen nur über die Lagerung (26) erfolgt.

2. Magnetkupplungspumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalttopf (18) aus einem nichtmetallischen Werkstoff hergestellt ist.

3. Magnetkupplungspumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Drosselelement (34), das den Durchfluss des Förderfluids durch den Kanal (28) bedrosselt.

4. Magnetkupplungspumpe (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (34) die Öffnung des Kanals (28) zur Laufradkammer (14) teilweise abdeckt oder verschließt.

5. Magnetkupplungspumpe (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (34) scheibenförmig ausgebildet und an dem Ring (16) befestigt ist, so dass es die Öffnung des Kanals (28) zumindest teilweise abdeckt.

6. Magnetkupplungspumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine an dem Ring (16) befestigte Ringscheibe (32) das Drosselelement (34) bildet und gleichzeitig eine an dem Ring (16) ausgebildete Entleerungsbohrung (30), die die Kupplungskammer (20) mit der Laufradkammer (14) verbindet, verschließt.

7. Magnetkupplungspumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenwelle (22) keine Fluidverbindung zwischen Laufradkammer (14) und Kupplungskammer (20) aufweist.

8. Magnetkupplungspumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenwelle (22) als Vollkörper ausgebildet ist.

9. Magnetkupplungspumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zurückführung des Förderfluids aus der Kupplungskammer (20) in die Laufradkammer (14) über einen Radiallagerspalt (52) in der Lagerung (26) erfolgt.

10. Magnetkupplungspumpe (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radiallagerspalt (52) laufradseitig in der Lagerung (26) angeordnet ist.

11. Magnetkupplungspumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schmiernuten (54) kupplungsseitig in der Lagerung (26) angeordnet sind.

Claims

1. Magnetic drive pump (10) comprising:

- a housing (12) filled at least in part with a conveying fluid;

- an impeller chamber (14) enclosed by the housing (12);

- a pump shaft (22);

- an impeller (24), which is arranged in the impeller chamber (14) on the pump shaft (22);

- a bearing (26), which supports the pump shaft (22) in the housing (12);

- a separating can (18), which surrounds a coupling chamber (20);

- a rotor (50), which is arranged in the coupling chamber (20) on the pump shaft (22);

- a ring (16), which is retained in the housing, supports the bearing (26) and separates the impeller chamber (14) from the coupling chamber (20);

- a channel (28) formed in the ring (16) for conveying a partial flow of the conveying fluid from the impeller chamber (14) to the bearing (26) for the purpose of lubricating the bearing (26), at least some of the conveying fluid that exits the bearing (26) entering the coupling chamber (20),

characterised in that
the coupling chamber (20) is sealed in a fluid-tight manner with respect to the impeller chamber (14), the coupling chamber (20) being sealed in a fluid-tight manner such that the conveying fluid is substantially only returned from the coupling chamber (20) to the impeller chamber (14) via the bearing (26).

2. Magnetic drive pump (10) according to claim 1, characterised in that the separating can (18) is made of a non-metal material.

3. Magnetic drive pump (10) according to any of the preceding claims, characterised by at least one restriction element (34), which restricts the flow of the conveying fluid through the channel (28).

4. Magnetic drive pump (10) according to claim 3, characterised in that the restriction element (34) partially covers or closes the opening in the channel (28) to the impeller chamber (14).

5. Magnetic drive pump (10) according to claim 4, characterised in that the restriction element (34) is disc-shaped and is fastened to the ring (16) such that it at least partially covers the opening in the channel (28).

6. Magnetic drive pump (10) according to the preceding claim, characterised in that a ring disc (32) fastened to the ring (16) forms the restriction element (34) and at the same time closes a drainage bore (30), which is formed on the ring (16) and connects the coupling chamber (20) to the impeller chamber (14).

7. Magnetic drive pump (10) according to any of the preceding claims, characterised in that the pump shaft (22) does not have a fluid connection between the impeller chamber (14) and the coupling chamber (20).

8. Magnetic drive pump (10) according to the preceding claim, characterised in that the pump shaft (22) is formed as a solid body.

9. Magnetic drive pump (10) according to any of the preceding claims, characterised in that the conveying fluid is returned from the coupling chamber (20) into the impeller chamber (14) via a radial bearing gap (52) in the bearing (26).

10. Magnetic drive pump (10) according to claim 9, characterised in that the radial bearing gap (52) is arranged in the bearing (26) on the impeller side.

11. Magnetic drive pump (10) according to any of the preceding claims, characterised in that lubrication grooves (54) are arranged in the bearing (26) on the coupling side.

Revendications

1. Pompe à accouplement magnétique (10) présentant :

- un carter (12) rempli au moins en partie d'un fluide de refoulement ;

- une chambre de roue mobile (14) entourée par le carter (12) ;

- un arbre de pompe (22) ;

- une roue mobile (24) qui est disposée sur l'arbre de pompe (22) dans la chambre de roue mobile (14) ;

- un palier (26), qui supporte l'arbre de pompe (22) dans le carter (12) ;

- une chemise d'entrefer (18), qui entoure une chambre d'accouplement (20) ;

- un rotor (50), qui est disposé sur l'arbre de pompe (22) dans la chambre d'accouplement (20) ;

- une bague (16) maintenue dans le carter, qui soutient le palier (26) et sépare la chambre de roue mobile (14) de la chambre d'accouplement (20) ;

- un canal (28) réalisé dans la bague (16) pour refouler un flux partiel du fluide de refoulement hors de la chambre de roue mobile (14) vers le palier (26) aux fins de la lubrification du palier (26), dans lequel au moins une partie du fluide de refoulement sortant du palier (26) parvient dans la chambre d'accouplement (20), caractérisée en ce que

la chambre d'accouplement (20) est fermée de manière étanche aux fluides par rapport à la chambre de roue mobile (14), dans laquelle la chambre d'accouplement (20) est fermée de manière étanche aux fluides de telle manière qu'un retour du fluide de refoulement hors de la chambre d'accouplement (20) dans la chambre de roue mobile (14) est effectué sensiblement seulement par l'intermédiaire du palier (26).

2. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chemise d'entrefer (18) est fabriquée à partir d'un matériau non métallique.

3. Pompe à accouplement magnétique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par au moins un élément d'étranglement (34) qui étrangle le passage du fluide de refoulement à travers le canal (28).

4. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément d'étranglement (34) recouvre ou ferme en partie l'ouverture du canal (28) menant vers la chambre de roue mobile (14).

5. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément d'étranglement (34) est réalisé en forme de disque et est fixé sur la bague (16) de sorte qu'il recouvre au moins en partie l'ouverture du canal (28).

6. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'une rondelle de bague (32) fixée sur la bague (16) forme l'élément d'étranglement (34) et ferme simultanément un alésage de vidange (30) réalisé sur la bague (16), qui relie la chambre d'accouplement (20) à la chambre de roue mobile (14).

7. Pompe à accouplement magnétique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre de pompe (22) ne présente aucune liaison fluidique entre la chambre de roue mobile (14) et la chambre d'accouplement (20).

8. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'arbre de pompe (22) est réalisé en tant que corps massif.

9. Pompe à accouplement magnétique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le retour du fluide de refoulement depuis la chambre d'accouplement (20) dans la chambre de roue mobile (14) est effectué dans le palier (26) par l'intermédiaire d'un entrefer de palier radial (52).

10. Pompe à accouplement magnétique (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'entrefer de palier radial (52) est disposé côté roue mobile dans le palier (26).

11. Pompe à accouplement magnétique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des rainures de lubrification (54) sont disposées côté accouplement dans le palier (26).

Zeichnung