Цилиндрический линейный индукционный насос Советский патент 1982 года по МПК H02K44/06 

Изобретенгие относится к области магнитогидродинамической (МГД) техники, в частности, к усовершенствованию электромагнитных индукционных цилиндрических насосов. Оно ,может быть использовано в насосах для перекачивания, жидкометаллических теплоносителей, в крнггурах атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, исследовательских жидкометаллических стендах, металлургической промышленности, а также для Других технологических целей.

Известен ряд конструкций цилиндрических индукционных насосов 1, основными узлами которых являются внешний магнитопровод, состоящий из нескольких пакетов, набранных из листовой электротехнической стали, обмотка, изготовленная из дисковых катушек, уложенных в пазы внешнего магнитопровода, внутренний магкгитопровод, набранный из листов электротехнической стали, линейный канал кольцевого сечения, охватывающий внутренний магнитопровод. Трехфазная, обмотка создает бегущее вдоль канала магнитное поле, при взаимодействии которого с индуктированными в жидком металле токами цоявляется эле.ктромаг1ЕИТ1ное усилие, обеспечивающее перемещение жидкого металла в канале насоса.

Известен также цилиндрический индукционный электромагнитный насос, содержащий кольцевой канал, образованный двумя коаксиальнцми цилиндрами, магни5 топровод с дисковыми обмотками, охватывающими канал, и ферромагнитный сердечник 2.

Недостатком такого насоса является неоднородность магнитного поля в зазоре

10 насоса по угловой координате, обусловливаемая неравномерностью немагнитного зазора, вызванной наличием немагнитного материала или технологических воздущных промежутков между пакетами маг15 нитопровода. Зоны немагнитного материала расположены вдоль нескольких образующих по всей длине канала.

У электромагнитных насосов, работающих при больших параметрах электромагнитного взаимодействия, профиль скорости существенно неоднороден. Развитие неоднородности профиля скорости происходит от входа к выходу и на нее сильное влияние оказ ывает неоднородность магнитного поля в зазоре. Наличие зазоров в местах стыка пакетов магнитопровода на протяжении всей длины канала вызывает изменение индукции и изменение профиля скорости в сечении канала. В результате,

30 это приводит к возникновению перетоков, снижающих эффективность работы касоса, насос работает неустойчйвб/ вШника- ют колебания давления и расхода. Целью изобретений является умёньшение колебаний расхода и давления, путём умёйБЮёНйястепени неоднородности нема;гнитного зазора. Поставле.нная цель достигается тем, что в известном цилиндрическом линейном индукционном насосе, содержащем кольцевой канал, охватывающий внутренНИИ магнитопровод, обмотку в виде дисковых катушек, наружный магнитопровод. состоящий из м секций по длине насоса при п пакетов в каждой секции, секция матнитопровода повернута вокруг оси канала относительно предыдущей секции на угол 360°/мп градусов. На фиг. 1 схематически представлен насос, общий вид; на фиг. 2 - разрез на фи1Г. .1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фИГ.,1.. . ,. ,. .„.„..,„ . V Насос содержит наружный™ магн йтопровод, состоящий, например, из четырех набранных из листовой электротехнической стали пакетов 1, и внутренний магнйтопровод 2. В пазах наружного магнитопровода уложена трехфазная обмотка 3, состоящая из дисковых катушек. Канал 4 образован коаксиально р азмёШнньши цилиндрами 5 и 6. Наружный ма:гнитопровод имеет поперечные разрезы 7 и каждая секция магнитопровода 8, 9, 10 повернута относительно предыдущей на угол ii;i. 360°/мп, равцый в данном слунае 30 (м 3, п 4) -- В результате зоны стыка пакетов у магнитопровода, занятые неферромагнит ным материалом, равномерно размещены по периметру насоса. Под воздействием бегущего магнитного ..„„„.„ ,-, жидком меНлле возйикают короткозамкнутые кольцевые токи, при взаимодействии которых с магнитным полем образуется осевая электромагнитная сила, перекачивающая металл. Поскольку места стыков пакетов магнитопровбда, где магнйтное поле ослаблено, получаются смешейными по длине насоса друг относительно друга, то профиль скорости при движении жидкого металла по длине канала не успевает претерпеть измен;ення под- влиянием неоднородного магнитного поля. Выходя из предыдущей секции из зоны ослабленного поля (места стыков), он каждый раз попадает в последующук секцию под пакет в неискаженное магнитное поле. Происходит стабилизация профиля скорости, уменьшаются перетоки, а следовательно, колебания по расходу и давлению. Формула изобретения Цилиндрический линейный индукционный насос, содержащий кольцевой канал, охватывающий вйутренний мапгнитопровод, обмотку в виде дисковых катушек, наружный магнитопровод, состоящий из м секций по длине насоса при п пакетов в каждои секции, отличающийся тем, что, с целью уменьшений колебаний расхода и Давления путем уменьшения степени неодйородностй немагнитного зазора, каждая секция магнитопровода повернуга вокруг оси канала относительно предыдущей секции на угол 360°/мп. : Источники информации, принятые ,вр, внимание При экспертизе: 1. Баранов Г. А., Глухих В. А., Кириллов И. Р. Расче и проектирование индукционных МГД-машин с жидкометалличесКИМ рабочим телом. М., Атомиздат, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР 572887, кл. И 02 N 4/20, 1977 (прототип).,

fpui.2

Б-G