ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ НАСОС Советский патент 1974 года по МПК H02K44/06 

1

Изобретение предназначено для прокачивания электропроводных сред электромагнитным способом.

Известны электромагнитные устройства, например линейные индукционные электромагнитные насосы, осуществляющие преобразование электрической энергии в механическую.

Недостатком таких устройств является наличие значительных неоднородностей электрического и магнитного полей, а также соответствующих им объемных и поверхностных сил в активном объеме канала, что приводит к возникновению замкнутых течений среды в активном объеме, особенно при режимах работы, близких к короткому замыканию, что, в свою очередь, снижает к.п.д. насоса. Наличие боковых замыкающих щин и продольных перегородок в канале снижают вредный эффект, однако не устраняют его полностью.

Для повыщения к.п.д. предлагаемый насос снабжен системой выравнивания давления между каналами, включающей в себя дросселирующие органы, расположенные на выходе каждого из каналов, за исключением центрального, и средства их управления.

Кроме того, для осуществления автоматического выравнивания давления в любом режиме работы, дросселирующие органы выполнены в виде устройств, сравнивающих

давление на выходе из канала с давлением на выходе из насоса.

На фиг. 1 показан предлагаемый насос; на фиг. 2 - управляемый дроссель.

Между плоскими индукторами 1 расположен металлопровод 2 с электропроводными перегородками 3 и боковыми электропроводными щинами 4, выравнивающими распределение плотности тока по ширине канала. Управляемые дроссели 5 расположены на выходе из активной зоны канала. Насос работает следующим образом. После заполнения металлопровода 2 электропроводной средой и включения индукторов 1 насос создает перепад давления между выходом и входом. Из-за неоднородного распределения магнитного и электрического полей в активной зоне канала насоса объемные и поверхностные силы (давление) уменьшаются в направлении от оси канала к периферии.

Расположенные на выходе канала управляемые дроссели в зависимости от перепада давления, развиваемого в каждой части канала, образованной стенками металлопровода 2 и перегородками 3, дросселируют потоки так, чтобы давление в каждой части канала было равно давлению на оси канала, где дроссель не ставится. Расход среды через каждую

часть канала будет уменьшаться от оси к периферии, однако обратного течения не будет.

Управление дросселями может осуществляться как извне специальной системой, так и автоматически.

На фиг. 2 показан один из вариантов управляемого дросселя. Камера 6 герметично соединена со стенкой металлопровода 2 на выходе из активной зоны за индуктором 1. Поршень 7 делит полость камеры 6 на две части. Нижняя часть камеры соединена отверстием 8 с каналом, верхняя часть камеры соединена трубопроводом 9 в первом случае с системой управления, во втором -с центральной частью выходного коллектора металлопровода 2. Заслонка 10 жестко соединена с поршнем 7 и через щелевое отверстие введена в канал.

Поршень 7 с заслонкой 10 перемещаются поперек канала до тех пор, пока давление в обеих полостях камеры 6 не будет выравнено.

Автоколебательный режим работы дросселей устраняется благодаря тому, что поперечные сечения отверстия 8 и трубопровода 9 значительно меньше поперечного сечения камеры 6.

Управляемые дроссели могут располагаться с обеих сторон металлопровода 2.

Форма канала индукционного электромагнитного насосаможет быть любой: прямоугольной, коаксиальной, дисковой и т. д. Однако в любом из этих случаев перегородки должны располагаться вдоль течения прокачиваемой среды.

Предмет изобретения

1.Электромагнитный насос, состоящий из металлопровода с электропроводными продольными перегородками, образующими каналы, индуктора продольного бегущего магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения к.н.д., он снабжен системой выравнивания давления между каналами, включающей в себя дросселирующие органы, расположенные на выходе каждого из каналов, за исключением центрального, и средства управления ими.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью осуществления автоматического выравнивания давления в любом режиме работы, дросселирующие органы выполнены в виде устройств, сравнивающих давление на выходе из канала с давлением на выходе из насоса.