CH356989A - Stopfbuchsenlose Pumpe, die mit Hilfe einer magnetischen Kupplung angetrieben wird - Google Patents

Description

  Stopf     buchsenlose    Pumpe, die mit Hilfe     einer    magnetischen Kupplung angetrieben     wird       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf     eine          stopfbuchsenlose    Pumpe, die mit     Hilfe    einer     magre-          tischen        Kupplung    angetrieben wird und insbesondere  für     Schwerwasser-Reaktoranlagen        Verwendung    fin  den kann.  



  Für das Umwälzen von Flüssigkeiten in Anlagen,  bei     denen    jeder Flüssigkeitsverlust vermieden     werden     soll, kann man in     bekannter    Weise vollständig     ge-          kapselte    Pumpen vorsehen, welche von Motoren an  getrieben werden, die auch in die Flüssigkeit einge  taucht sind. Solche Anordnungen     lassen    sich jedoch  nicht verwenden, wenn es sich um die Förderung  aggressiver Medien handelt, da     dann,die    Wicklungen  und Bleche     d'er    Motoren rasch beschädigt     werden     und die     Zirkulationsflüssigkeit    verunreinigt wird.

   Es  sind deshalb     bereits    vollständig     geschlossene    Dreh  mechanismen vorgeschlagen worden, die von einer  magnetischen Kupplung angetrieben werden,     wobei     ein Ring von     Permanent-Magneten    auf der antreiben  den Welle und ein weiterer     Magnetring    auf der an  getriebenen Welle angebracht sind. Im Spalt zwischen  den Magnetringen befindet sich ein     Abschlusselement     aus nichtmagnetischem Material. Solche     Vorrichtun-          gen    sind aber bei sehr hohen Drücken, wie sie bei  spielsweise in Reaktoranlagen     auftreten,    ungeeignet.

    Die Trennwand zwischen     den    Magnetringen müsste  nämlich verhältnismässig stark werden, weil der       Durchmesser    der Magnetkupplung gross und deshalb       die    Belastung der Trennwand erheblich ist. Die durch  Wirbelströme erzeugten Verluste sind also beträcht  lich; sie erhöhen den Energiebedarf und den Auf  wand für die     Kühlung    des Antriebsaggregates bedeu  tend.  



  Die erfindungsgemässe Anordnung kann hier Ab  hilfe schaffen, indem die mit     Ausnehmungen    ver  sehene Pumpenwelle unmittelbar den     wicklungslosen,     getriebenen     Rotor-Polstern    der Magnetkupplung bil-         det.    Der mit dem     Erfindungsgegenstand    erzielbare  technische Fortschritt ergibt sich     aus    der folgenden  Betrachtung:

   Wenn man die Stärke der zwischen den  Ringen     einer    Magnetkupplung vorhandenen Wan  dung mit 8, den     Durchmesser    der     Zwischenwandung     mit d,     dien    herrschenden Druck mit p     und    die     zul'äs-          sigen-    Zugspannungen mit     ss    bezeichnet, so lässt sich       nachweisen,    dass die Beziehung     gibt:

     <I>8 = p -</I>     d/2   <I>-</I>     ss.     Bei gegebenem p -     ss    sind demnach die Wandstärke     ö     und damit<B>die</B> Eisenverluste nur vom Durchmesser d  der Zwischenwandung abhängig. Die     Erfindung    er  möglicht, diesen Durchmesser auf das     kleinstmögliche     Mass,     nämlich    annähernd auf den Durchmesser der  Pumpenwelle, zu senken.

   Eine weitere Verringerung  der Eisenverluste wird dadurch möglich, dass gemäss  einer     speziellen    Ausführungsform der     Erfindung    in  Umfangsrichtung der Magnetkupplung     aufeinander-          folgende    Pole gleiche Polarität aufweisen,     wodiurch     die     Schwankungen,    des     magnetischen    Feldes geringer  werden.

   Bei Verwendung einer     Wechselpoltype    wer  den<B>die</B> Verluste zwar     etwas    höher, dafür die Länge  der Magnetkupplung jedoch     kleiner.        Schliesslich    ist  noch hervorzuheben, dass die erfindungsgemässe  Pumpe und ihr Antrieb als zwei     getrennte        Einheiten          hergestellt    werden können,<B>die</B> erst bei der Montage       vereinigt    werden. Dies bringt Vorteile bei der Her  stellung und der Reservehaltung mit sich.  



  Die Zeichnung gibt     ein        Ausführungsbeispiel    der  erfindungsgemässen druckfesten Pumpe vereinfacht  wieder.  



  In     Fig.    1 ist mit 1 das Pumpenrad, mit 2 das Pum  pengehäuse, mit 3 die Pumpenwelle, mit 4     das        zylin-          drische    Druckrohr     bezeichnet.        Der    äussere     Ring    der       Magnetkupplung    weist Elektromagnete 5 auf, welche  von den Spulen 6 erregt werden.

       Diese        Spulen    erhal  ten ihren     Strom    über nicht gezeigte     Schleifringe.    Den  Magneten 5 entsprechen an der     Pumpenwelle    direkt           ausgebildete,    wicklungslose Pole 7, deren Zwischen  räume 8 mit     einem        nichtmagnetisierbaren    Material       ausgefüllt    sein     können        (vergl.    hierzu     Fig.    2, die einem       Schnitt    gemäss Linie     A-A    in     Fig.    1 entspricht).

   So  bald der äussere     Magnetring    durch einen nichtdar  gestellten Antriebsmotor gedreht wird, läuft auch die  Pumpe mit, da sich der von der Welle gebildete     Ro-          tor-Polstern    stets so     einzustellen    sucht, dass der klein  ste     magnetische    Widerstand vorhanden     ist.     



  Die     Pollücken    der     Pumpenwelle        lassen    sich     in    be  sonders     einfacher    Weise durch entsprechende axiale       Bohrungen        herstellen.     



  In Abweichung von der     dargestellten    Ausfüh  rungsform könnte statt     eines    doppelseitigen Antriebes  auch     .ein        einseitiger    vorgesehen     sein.    Ferner ist es, ins  besondere bei der     Ausführung    als     Gleichpoltype    mög  lich, auf einer oder jeder Seite des Rades 1 mehrere  in Achsrichtung der Welle     nebeneinander    liegende  äussere Magnete (Elektromagnete)     anzuordnen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Stopfbuchsenlose Pumpe, die mit Hilfe einer magnetischen Kupplung angetrieben wird, insbeson- dere für Schwerwasser-Reaktoranlagen, dadurch ge kennzeichnet, d'ass die mit Ausnehmungen versehene Pumpenwelle unmittelbar den wicklungslosen abtrieb- seitigen Rotor-Polstern der Magnetkupplung bildet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass in Umfangsrichtung der Magnetkupp lung aufeinanderfolgende Pole gleiche Polarität auf weisen. 2. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass in Umfangsrichtung der Magnetkupp lung aufeinand'erfolgende Pole verschiedene Polarität aufweisen. 3. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein bezüglich des Pumpenrades beid seitiger Magnetkupplungsantrieb vorgesehen ist. 4.

   Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, d'ass ein bezüglich des Pumpenrades einsei tiger Magnetkupplungsantrieb vorgesehen ist. 5. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, d'ass der Durchmesser der Pumpenwelle weniger als 1j ; der Länge beträgt.