Magnetkupplung für Zahnradpumpen

Synchron-Magnetkupplung

Bei der Magnetkupplung handelt es sich um eine besondere Form der Abdichtung, die ohne rotierende Dichtflächen auskommt. Man spricht daher auch gern von "dichtungslosen Pumpen". Bei der Magnetkupplung sind Produktraum und Atmosphäre mittels statischer Dichtungen hermetisch voneinander getrennt.


Das Antriebsmoment wird nicht über eine klassische Wellenverbindung, sondern nur mittels Magnetkräften vom Antrieb auf die Pumpe übertragen. Dabei arbeitet die Magnetkupplung ohne Schlupf (Synchron-Magnetkupplung). Dies bedeutet, dass die Pumpendrehzahl stets der Antriebsdrehzahl entspricht, solange das maximal übertragbare Moment nicht überschritten wird.

Diese Form der Abdichtung empfiehlt sich immer dann, wenn ein Austreten des Mediums unter allen Umständen vermieden werden muss, beispielsweise bei toxischen Medien. Da diese Dichtungsvariante wartungsfrei ist, stellt sie häufig eine attraktive Alternative zu Doppeldichtungen dar. Des Weiteren eignet sie sich hervorragend für hohe Systemdrücke (bis zu 700 bar), da beide Stirnseiten der Welle dem Saugdruck ausgesetzt sind und somit keine Axialkräfte auf die Welle wirken.

Betriebsparameter

Druck Saugseite
max. 700 bar(a)
Viskosität
1 bis 30.000 mPas
Temperatur
450 °C

Einsetzbar für folgende Pumpentypen:

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Besonderheit Spalttopf

Der Spalttopf der Magnetkupplung kann doppelwandig ausgeführt werden. Der Doppelmantel dient zur Beheizung des Spalttopfes. Für besonders kritische Prozesse kann der doppelwandige Spalttopf optional mit einer Leckageüberwachung ausgestattet werden. Zur Erkennung von Beschädigungen wird der Spalttopf mit Inertgas gefüllt. Entweicht dieses Gas nach außen oder innen – je nachdem, welcher Mantel beschädigt ist – sorgt ein Drucksensor für einen Alarm. Da immer noch eine Schale des doppelten Spalttopfes intakt ist, wird zuverlässig eine sonst mögliche Leckage des gefährlichen Fördermediums in die Umwelt unterbunden.

Als Besonderheit der WITTE Magnetkupplungspumpe ist die separate Lagerung des inneren Magnetrotors hervorzuheben. Dadurch wird sichergestellt, dass ausschließlich Drehmoment auf die Antriebswelle der Pumpe übertragen wird. Das verhältnismäßig hohe Gewicht des Innenrotors wird durch diese eigene Lagerung abgefangen, die Gleitlager der Pumpe werden entlastet.

Ein weiterer Vorteil dieser Bauart ist, dass bei einlaufenden oder beschädigten Pumpenlagern nicht die Gefahr besteht, dass der innere Rotor den Spalttopf berührt und beschädigt.

Aufbau einer WITTE Magnetkupplung

  • Spalttopf
  • Äusserer Rotor
  • Flanschlager
  • Nabe
  • Innerer Rotor
  • Magnete Außenrotor
  • Magnete Innenrotor

  • Spalttopf

    Der Spalttopf kann in unterschiedlichsten Varianten ausgeführt werden.

    Ausführungen:

    • Keramik
    • Glas
    • Edelstahl
    • Doppelwandig
    • Kunststoff (GFK, CFK, PEEK)

      Die hier verwendbaren Werkstoffen dürfen nicht magnetisierbar sein. Der Spalttopf wird im Nebenstrom von Fördermedium durchströmt und ist dabei dem saugseitigen Druck der Pumpe ausgesetzt.
  • Äusserer Rotor

    Der Aussenrotor trägt die angetriebenen Magneten und ist über eine Welle-Nabe-Verbindung mit dem Antrieb gekoppelt. Der Aussenrotor umschließt den Spalttopf radial, berührt in dabei aber nicht. Die Kraftübertragung auf die Antriebswelle bzw. den Innenrotor erfolgt ausschließlich durch die Magnetkräfte.

  • Flanschlager

    Das separate Flanschlager nimmt die Gewichtskraft des Innenrotors auf, so dass die Gleitlager der Pumpe entlastet werden. Die Antriebswelle überträgt ausschließlich Drehmoment. Wie die Gleitlager der Pumpe wird auch dieses Lager produktgeschmiert.

  • Nabe

    Die Nabe verbindet die Antriebswelle mit dem Innenrotor. Der Rotor wird über die Magnete berührungslos angetrieben. Dadurch ist es möglich, die Pumpe hermetisch abzudichten.

  • Innerer Rotor

    Der Innenrotor ist das Gegenstück zum Aussenrotor, er trägt die angetriebenen Magneten und ist durch die Nabe mit der Antriebswelle verbunden.

  • Magnete Außenrotor

    Die Magnete des Außenrotors übertragen die Kraft auf den durch den Spalttopf abgekapselten Innenrotor. Dieser ist fest mit der Antriebswelle der Pumpe verbunden.

  • Magnete Innenrotor

    Die Magnete sind fest in dem Innenrotor verbaut und äußerst kräftig. Durch die Rotation des Außenrotors wir der Innenrotor über die Kraft der Magneten ebenfalls angetrieben und setzt so die Antriebswelle in Bewegung.

Magnetkupplung für Zahnradpumpe von WITTE