Многоканальный индукционный электромагнитный насос Советский патент 1980 года по МПК H02N4/20 

1

Изобретение относится к многоканальным устройствам для перекачива- ния электропроводящих жидкостей с относительно большими подачами и может применяться для перекачивания жл дкометаллкческюс теплоносителей в системах охлаждения ядерных реакторов

Известен многоканальный электромагнитный насос индукционного типа , магнитная система которого состоит из нескольк х плоских индукторов, в каждом из которых выполнено два ряда пазов с обмоткой, имеющих переменный шаг на поверхностях, обращенных к каналам, смежным с данным индукторомСиВыполнение шага пазов переменным и обусловленный этим пространственный сдвиг начсша фаз обмотки каждого ряда приводят к недоиспользованию зубцовой зоны индуктора, а также к возможности появления обратных перетеканий рабочего тела при отключении одного из индукторов, что S конечном итоге снижает энергонапряженность и надежность конструкции.

Известна также напорная система контура циркуляции ядерного реактора с жидкрметаллическим теплоносителем, включающая мнЬгок анальный индукционный насос 22, содержащий каналы для

перекачиваемой жидкости, внутренние двусторонние индукторы с катушками обмотки бегущего поля, размещенные между каналами, и концевые замыкающие индукторы.

Постоянный шаг пазов индуктора в этом насосё обеспечивает более плотную упаковку зубцовой зоны обмоткой а применение кольцевой, обмотки поз10воляет сократиь длину лобовых частей, Tfio приводит к повышению эффективности насоса при однойременном снижении веса.

Недостаток описанногоНасоса сос15тоит в том, что потоки , создаваемые активными сторонами кольцевой обмотки, находясь в провофазе, замыкаются в пределах собственного индуктора через спинку,- аварийное отключение об20мотки одного из ин;п1укторов приводит к появлению Ьбратньк течений и снижению надежности насоса. .

Цель изобретения - повышение надёжности многоканального индукционно25го электромагнитного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что каждая катушка обмотки двусторонн:ёгЬ индуктора расположена активными частями в обеих зубцовых зонах с ша30гом, равным полюсному делению..

Внутренние индукторы по длине выоЖёны изшихтованных пакетов, межу которыми размещены катушки обмоти бегущего поля, причем плоскость ШИХТОВКИ пакетов параллельна направ еИйй электрического тока в активных , астях, катушек, цримыкаквдюс к данноу пакету.

Система последовательного чередования каналов и двусторонних индукторов выполнена в виде тора.|0

Создаваемый при этом поток, оказываясь практически лишенным составляющей, замыкающейся внутри собственного индуктора (через спинку), .пронизывает последовательно все N кана- .лов, замыкаясь в крайних индукторах, выполненных либо в виде спинки, либо В вюхе ЬдНбсТоронН1его индуктора с обмоткой бегущего поля.

Замыкающие индукторы можно исключить,если последовательному чередова-. нию каналов и индкуторов придать замкнутую форму (тора) .Благодаря тому что поток каждого индуктора пересекает все N каналов,выход из строя обмотки одного из индукторов приводит лишь к рав- 25 номерному снижению индукции в каждом .

раз, напора в (-)

м-А

канале в

N

раз, но циркуляция перекачиваемой ЖИДКОСТИ вкаждом канале сохраняется, в то время как выход из строя обмот- jO ки даже одного индуктора у прототипа вызывает практически полное прекращение подачи.

отсутствие потока, через спинку допускаётйное конструктивное ийполне- jij ние внутреннего индуктора. Последний по длине набирается из отдельных шихтованных пакетов, размещённых на неКбТОрОМ расстоянии и параллельно друг другу, так что каждый пакет примыкает к двум смежным каналам. В пазах, обШабвавйихсЯ между пакетами укладываются катушки многофазной однослойной или двухслойной обмотки. Отсутствие спинки позволяет изменить плоскость, шихтовки, выбрав ее параллель- 45 ной йапривлению тока в активных частях катушек. ;

На фиг.1 изображен многоканальный индукционный электромагнитный насос С обмоткой, активные части обмотки50

в котором расположены в обеих зубцовых э.рнах соедайГбм на полюсное деление; на фиг.2 представлена электрическая схема обмотки; на фиг.З - плоский насос, в котором двусторонний йндук- , .выполнен из шихтованных пакетов,

между которыми размещается обмотка

, прйч:ём: плое кес:Тть пшхтов;ки параллельна направлению/тока в .активных частях обмотки;на фиг,4-замыкающие индукторы,Они отсутствуют,так 60 как установлёйнйагё последовательно каналы и индукторы образуют эамКйу Ую цепь,- .

В многоканальном индуксйонном электромагнитном насосе },-лп6лнёны ка- 65

налы 1, lio которым перекачивае.тс я электропроводная жидкость. Насос содержит внутренние двусторонние индукторы 2, каждый из KOToptJX имеет две вубцовыа зоны 3, соединяемые общей спинкой 4, обмотку 5 бегущего поля с лобовой частью, обеспечивающей расположение катуики в обеих зубцовых зонйх со сдвйГОН на полюсное деление, концевые замыкающие индукторы 6.

Согласно электрической схеме обмотки, на фиг.2 представлено распределение Токов в момент времени -ta О, Токи в противолежащих пазах одинаковы, текут в ё;цном направлении и создают в спинке (от токов собственного индуктора) и воздушном зазоре (от токов смежных индукторов) встречные потоки ( , , 4 Л ) которые, вытесняясь, образуют единыйрезультирующий поток . р , пронизывающий все каналы И замыкающийся в концевых индук торах.

Касос работает следующим образом.

Обмотка 5, располагаемая в пазах индукторов 2, создает в зоне каналов 1 бегущее магнитное поле, которое увлекает жидкий металл, заполняющий каналы. Поскольку каналы на входе и выходе объединены в общие коллекторы, металл далее поступает в коллектор к на нагрузку (не показаны) ..

Формула изобретения

1.1 Многок анальный индукционный электромагнитный насос, содержащий

: плоские каналы с перекачиваемой электропроводной жидкостью, внутрен-ние двусторонние индукторы с катушками обмотки бегущего поля, размещенные между каналами и концевые замыкающие индукторы, о т Л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, каждая катушка обмотки .двустороннего индуктора располо-. жена активными частями в обеих зубцовых-зонах с шагом, равным полюсному делению.. . 2.Насос по п. 1, .0 т л и ч а ющ и и С я тем, что внутренние индукторы по длине выполнены из шихтованных пакетов, между которыми размещены катушки обмотки бегущего поля, : . причем .плоскость шихтовки пакетов параллельйа направлению электрического тока в активных частях катушек, примыкающих к данному пакёту.

3.Насос по П.1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что, с целью ликвидации кондевых замыкающих индукторов, с истема последовательного чередова Ння каналов и двусторонних индукторов выполнена: в виде тора.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 257589, кл. Н 02 К 1/06,

2.Авторское свидетельство CCCt по заявке 2396114/18-25,

кл. Q 21 С 15/24, 1976.