Электродинамический насос Советский патент 1977 года по МПК H02N4/20 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования и стабилизации постоянного тока большой величины, в системах электроснабжения МГД-машин, например кондукционных насосов, в технологических процессах, например при электролизе, а также для питания обмоток электромагнита для создания сверхсильных полей.

Известны электромагнитные насосы, содержащие канал с электродами, магнитопровод, выполненный из полюсов и замыкающ,его ярма, уложенного вокруг канала, и нагнетательную трубу.

Эти устройства обеспечивают перекачивание жидких металлов в прямоточном канале и не позволяют регулировать и стабилизировать ток большой величины.

Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования уровня электропроводяш;ей жидкости в канале. Достигается тем, что в электродинамическом насосе канал выполнен замкнутым и снабжен горизонтальной перегородкой с размещенным на ней патрубком не доходящим до основания канала, а обмотка магнитопровода выполнена из двух частей, одна из которых подключена параллельно электродам, а другая - последовательно.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид в

плане; на фиг. 3 - схема включения электродинамического насоса для осуществления стабилизации тока. Электродинамический насос содержит замкнутый канал 1 с электродами 2, заполненный электропроводящей жидкостью 3, например, жидким металлом, и установленную в нем горизонтальную перегородку с размещенным на ней патрубком 4, не доходящим до основания канала, расположенного в зазоре между полюсами 5 магнитопровода электромагнита, обмотка 6 которого выполнена из двух частей: одна из них подключена параллельно электродам 2, а другая - последовательно.

Канал 1 установлен на изоляционном основании 7.

Работает описываемый насос следующим образом. При подключении насоса к нагрззке 8 через электроды 2 проходит ток, равный току в нагрузке 8 при условии согласования сопротивления электродинамического насоса и нагрузки. При увеличении тока в обмотке 6 увеличивается индукция в межполюсном зазоре электромагнита и, следовательно, в канале 1. Возникающая при этом в результате взаимодействия поперечного магнитного поля и тока электромагнитная сила также увеличивается, увеличивая ее воздействие на жилкость 3 в канале 1. Если при этом магнитное поле и ток ориентированы так, что возникающая при этом электромагнитная сила совпадает с силой тяжести, то давление жидкости увеличивается, она устремится в область с меньшим давлением, т. е. в патрубок 4, давление в котором равно атмосферному. Перемещение жидкости будет происходить до тех пор, пока не уровняются давления жидкости в канале 1 и патрубке 4. Так как при этом толщина слоя жидкости 3 Б межэлектродном пространстве уменьшится, ее сопротивление возрастает, а ток через нее, а следовательно, и через нагрузку, уменьшается. Таким образом, увеличение тока в обмотке 6 электромагнита приводит к уменьшению тока внагрузке 8 и наоборот. Стабилизация тока происходит следующим образом. При увеличении тока во внешней цепи увеличивается ток через обмотку 6 электромагнита, поэтому величина индукции в зазоре увеличивается, следовательно, увеличивается электромагнитная сила взаимодействия тока и поля, утяжеляющая жидкость. В результате этого жидкость перемещается в патрубок 4, слой жидкости в канале 1 уменьшается, сопротивление ее увеличивается, а ток уменьшается на величину, близкую к той, на которую происходит увеличение его в обмотке 6, т. е. значение тока автоматически возвращается к значению, близкому первоначальному. При уменьшении напряжения во внешней цепи происходят обратные процессы, указаниые особенности позволяют использовать электродинамический насос в качестве регулятора в области малых напряжений v от О до 1,5 В и больших токов. Формула изобретения Электродинамический насос, содержащий канал с электродами и магнитопровод с полюсами, замыкающим ярмом и обмотками, причем канал расположен в зазоре между полюсами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования уровня электропроводя;чей жидкости в канале, канал выполнен замкнутым и снабжен горизонтальной перегородкой с размещенным на ней патрубком не доходящим до основания канала, а обмотка магнитопровода выполнена из двух частей, одна из которых подключена параллельно электродам, а другая - последовательно.

Фиг. 2