Электромагнитный индукционный насос Советский патент 1981 года по МПК H02N4/20 

1

Изобретение относится к энергетике, в частности к электрсмагнитным насосам переменного тока для жидких токопроводящих сред и может выть применено для перекачивания жидких металлов, в особенности под высоки к напорами, например, в ядерноэнергетических установках, где необходима транспортировка жидксялеталлических теплоносителей, в частности «елочных (натрий, калий) металлов и их спла-г

ВОВ.

Известен электромагнитный индукционный насос с электропроводятей шиной, приваренной к стенкам канала н огибающей полюсный сердечник магнитопровода с одной стороны. Канеш такого насоса представляет собой обычную трубу, сплюснутую в активной .

К боковым стенкам канала приварена злектропроводяадая замыкающая шина, которая огибает полюсный сердечник со стороны выхода жидкого металла из активной зоны. Два полюсных сердечника магнитопровода с однофазной катушкой, замкнутые между собой магнитным ярмом, примыкают с двух сторон к стенкам плоского линейного канала.

Работа насоса основана на взаиьюдействии магнитного поля с током, наведением в жидком металле этим же полем и замыкаклцимся по электропроводящей июне. Причем эффект рассеяния вторичной обмотки (шины) приводит к синфазности магнитного поля и тока через жидкий металл.

Однако известный насос имеет низкие удельные энергетические и массогабаритные показатели в связи с тем,

10 что индуктивность вторичного контура мала При индукции в кангше, близкой к насьвдению, и относительной равнсмерности ее распределения по длине канала возможные напори, развиваемое в канале, не превышают долей ат15иосфе1Х|1.

Целью изобретения является улучшение удельных энергетических и мас20 согабаритных показателей насоса.

Поставленная цель достигается тем, что насос снабжен полюсными наконечниками , выступакяцими в сторону выходного конца канала, причем общая длина наконечников определена соотношением

t

2,

V2/(r oJL где Е - длина полюсных наконечни30ков; (У - электропроводность перекачиваемой среды; а - магнитная проницаемость среды,Ш - угловая частота сети питания. На чертеже изображен электромагнитный ИНДУКЦИОННЫЙ насос, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Насос содержит магнитолровод, сос тоящий из полюсных сердечников 1 с полюсными наконечниками 2 и зг1мыкающего ярма 3. Однофазные катушки 4 пи тания расположены на полюсных сердеч никах 1. Плоский линейный кангш 5 расположен в зазоре между полгосньаии наконеч никами 2. К боковым стенкам кангша 5 на длине полюсных наконечников 2 при варена за1№1каквдая электропроводящая шина 6, которая огибает полюсный сер дечник 1 на выходном конце канала 5. Длина полюсных наконечников 2 превышает длину полюсных сердечников 1, причем полюсные наконечники 2 смещены относительно полюсных сердечников 1 в сторону выходного конца канала 5 Насос работает следукицим образом. При подключении катушек 4 к однофазной сети переменного тока в зазоре между полюсными наконечниками 2 наводится пульсирующее магнитное поле , которое, в свою очередь, наводит в жидком металле токи. Эти токи, про ходя через активную зону канала 5, замыкаются затем по заюакакяцей злектропроводящей ьшне б. Токи, протекаю щие по жидкому металлу, наводят в канале собственное магнитное поле, которое, суммируясь с первичным полем, дополнительно намагничивает зазсф на входе в активную ону и размагиичрвает его на выходе. В результате получаем индукцию на входа, рав ную индукции насыщения магнитопро&од а на выходе - близкую нулю. Величина средней амплитуды индук-. ции по длине эаэора много меньше индукции на входе (т.е.индукции насыщения) и поэтому длина полюсных сердечников 1 выполняется меньшей, чем длина полюсных наконечников 2. Насос может быть реализован и в многофазном исполнении, например при последовательной установке полюсных сердечников 1 с полюсными наконечниками 2 и катушкс1ми 4 вдоль одного канала и их объединении в единую многофазную электромагнитную систолу. Приме нение предлагаемого однофазного электромагнитного индукционного насоса позволяет при практически нвизменном токе, протекающем через канал, магнитном потоке и потребляемой активной мощности значительно повысить 10 раз} развиваемые давления и КПД насоса в сравнении с известным. Формула изобретения Электромагнитный индукционный насос, содержащий полюсные сердечники с ярмом, однофазные катушки питания и канал для транспортировки Ж1удкого металла с электропроводящей шиной, огибающей полюсный сердечник со стороны выходного конца канала, о тличающийся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических и массогабаритных показателей насоса, он снабжен полюсными наконечниками , выступающими в сторону выход ного конца канала, причем общая длина наконечников определена соотношением i2lff oif} где - длина полюсных наконечников;С - электропроводность пepeкa чи а«лой среды; Ло - магнитная проницаемость ере-. ct) - угловая частота сети питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Влейк А. Электромагнитные насосы переменного и постоянного тока для жидких металлов - Вопросы ядерной энергетики, № 5, 1957, с. 12.

И

/

А-А