Способ управления расходомэлЕКТРОпРОВОдящЕй жидКОСТи Советский патент 1981 года по МПК G05D7/03 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯ1; Ей ЖИДКОСТИ способ управления расходом электропроводящей жидкости путем изменения магнитного поля 2. В результате неравномерного распределения ЭДС,пропорциональной магнитному полю, в зонах градиента магнитного поля, как отмечалось, образуются замкнутые токи. Величина токов зависит от относительной глубины впадин и расстояния между ними, от спада поля (пологий или резкий). Недостатком этого способа является резкое снижение эффективности воздействия сил на поток при магнитных числах Рейнольдса (больших расходах жидкости Q или высокой ее электропроводности 6 ). Здесь Ry r U&C|/6, где-б - расстояние между полю сами магнита, W 41 0 Гн/м. Сущ ность уменьшения торможения заключается в размагничивании внешнего поля собственным полем токовых вихрей. Кроме того, регулирование потока жид кости осуществляется по сути дела только изменением магнитного поля индуктора, неоднородность же поля увеличивает эффективность торможени т.е. расширяет диапазон регулировани Диапазон регулирования определяется геометрией полюса магнита, которая реализуется в конкретных МГЦ устрой ствах и менять ее при работе сложно Следует отметить, что при малых электромагнитная -сила в жидкости текущей через неоднородное несиммет ричное магнитное поле, не зависит о направления движения потока. Цель изобретения - упрощение и повышение точности управления. Поставленная цель достигается те что магнитное поле формируют неодно родным относительно оси потока элек тропроводящей жидкости по его длине На чертеже схематически представ лено устройство для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит полюса 1 маг нита, канал 2, направление 3 движен жидкости. Положения I, Пи 11 соотве ствуют максимальному, промежуточному и минимальному значениям тормозной силы. При движении жидкости по каналу 2 через неоднородное магнитное поле когда полюса 1 магнита параллельны между собой (положение П),как указы валось, в градиентных зонах его образуются токовые вихри, которые с ростом R(jj , смещаются в направлении движения потока,Входной токовый вихрь, по мере роста Кц,, начинает занимать все большую область между полюсами. Собственное поле этого вихря направлено встречно внешнему полю. В итоге результирующая величи на их на большей части межполюсного пространства уменьшается. Следовательно, входной токовый вихрь ответственен за размагничивание в рабочей зоне. Выходной вихрь, направление собственного поля которого совпадает с направлением внешнего поля, концентрируется в узкой зоне на границе полюсов. Он вносит основной вклад в электромагнитную силу в связи с тем, что результирующее поле и ток в конце полюсов имеют максимальные значения. Градиент поля на входе жидкости в магнитную систему, а, следовательно, и размагничивание, в положении Г меньше, чем в ПГ. В то же время градиент на выходе, а, следовательно, и тормозная сила больше в Т, чем в ПГ,. Таким образом, в основу регулирования потока электропроводящей жидкости положен тот факт, что электромагнитная сила зависит от изменения знака R| при несимметричном распределении внешнего магнитного поля в направлении движения среды относительно геометрического центра зазора магнита. Использование предлагаемого способа управления расходом электропроводящей жидкости при R щ обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: а)возможность существенного повышения эффективности сил торможения (в 2-4 раза), в связи с этим расширяются пределы регулирования расхода жидкости без дополнительных энергозатрат магнита, это особенно важно для жидкометаллических контуров атомных реакторов; б)снижение энергозатрат на создание внешнего поля при одном и том же тормозном эффекте. Формула изобретения Способ управления расходом электропроводящей жидкости путем изменения магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности управления, при больших магнитных числах Рейнольцса () магнитное поле формируют неоднородным относительно оси потока электропроводящей жидкости по его длине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 273456, кл. Н 02 N 4/20, 1968. 2,Патент ФРГ № 2154444, кл, G 05 D 7/03, 1976 (прототип).

Ж