Электромагнитный индукционный насос
Союз Советскмк
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ ()858194
К АВТОУСКОМУ С ЖИТЕЛЬСТВУ
{бт) Дополнительное к аат. саид-ау— (22) Заявлено 2205.75 {21) 2139199/24-25 с присоединением заяанн ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 2М881. бюллетень ЙЯ 31 (5!)М. Кд.з
Н 02 и 4/20
Гесуяарстаеннмй кемнтет
СССР яе явкам юобретеннй н еткрмтнй (53) УДК 821. . 65-837 (088. 8) Дата опубликования описания 230881 м
«" 1Ы4.A
l0.Ф.Меренков, В.Д.Егоров и В.Г.Степанов с .С,,-. "; Д
Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра AH СССР (72) Авторы мзобрете юя (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫИ
НАСОС
Изобретение относится к энергетике, в частности к электромагнитным насосам переменного тока для жидких токопроводящих сред и может быть применено для перекачивания жидких: металлов, в особенности под высокимк напорами, например, в ядерноэнергетических установках, где необходима транспортировка жидкометаллических теплоносителей, s частности щелочных (натрий, калий) металлов и их спла-. вов.
Известен электромаГнитный индукционный насос с электропроводящей шиной, приваренной к стенкам канала и огибающей полюсный сердечник магнитопровода с одной стороны. Канал тако- го насоса представляет собой обычную трубу, сплюснутую в активной зоне f1), К боковым стенкам канала приварена электропроводящая 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 взаимодействии магнитного поля с током, наведенным в жидком металле этим же полем и замыкающимся по электропроводящей шине. Причем эффект рассеяния вторичной обмотки (шины) приводит к сиифазности магнитного поля и тока через жидкий металл.
ОднакО известный насос имеет низкие удельные энергетические и массогабаритные показатели в связи с тем, 0 что индуктивность вторичного контура мала При индукции в канале, близкой к насжкению, и относительной равномерности ее распределения bio длине канала возможные напоры, развиваеьаяе в канале, не превышают долей атмосферы.
Целью изобретения является улучшение удельных энергетических и мас20 согабаритных показателей насоса.
Поставленная цель достигается тем, что насос снабжен полюсными наконеч. никами, выступающими в сторону выходного конца канала, причем общая длина наконечников определена соотношением
> 2, 42 lбгоо ц где t — длина полюсных наконечни30 ков;
858194
9 - электропроводность перекачиваемой среды; О - магнитная проницаемость среды;
Ш вЂ” угловая частота сети питания.
На чертеже изображен электромагНитный индухционный насос, общий вид. на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.
Насос содержит магнитопровод, состоящий иэ полюсных сердечников 1 с полюсными наконечниками 2 и замыкающего ярма 3. Однофазные катушки 4 питания расположены на полюсных сердечниках 1, Плоский линейный канал 5 расположен в зазоре между полюсными наконеч15 никами 2. К боковым стенкам канала 5 на длине полюсных наконечников 2 приварена замыкающая электропроводящая шина 6, которая огибает полюсный сердечник 1 на выходном ко ще канала .5. 20
Длина полюсных наконечников 2 превышает длину полюсных сердечников 1, причем полюсные наконечники 2 смещены относительно полюсных сердечников
1 в сторону выходного конца канала 5. 25
Насос работает следующим образом.
При подключении катушек 4 к однофазной сети переменного тока в зазоре между полюсными наконечниками 2 ЗО наводится пульсирующее магнитное поле, которое, в свою очередь, наводит в жидком металле токи. Эти токи, проходя через активную зону канала 5, замыкаются затем по замыкающей элек- Я тропроводящей шине 6. Токи, протекающие по жидкому металлу, наводят в канале собственное магнитное поле, которое, суммируясь с первичным полем, дополнительно намагничивает зазор на входе в активную ону и размагничивает его на выходе. В результате получаем индукцию на входе, равную индукции насыщения магнитопровода» а на выходе - близкую нулю.
Величина средней амплитуды индук.". 4$ ции по длине аазора 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 катушками 4 вдоль одного канала и их объединении в единую многофазную электромагнитную систему.
Применение предлагаемого однофазного электромагнитного индукционного насоса позволяет при практически йе изменном токе, протекающем через канал, магнитном потоке и потребляемой активной мощности значительно повысить (в 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 жидкого металла с электропроводящей шиной, огибающей полюсный сердечник со стороны выходного конца канала, о тл и ч а ю шийся 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 где (— длина полюсных наконечников, 6 — электропроводность перека чиваемой средыу
Мо - магнитная проницаемость средыр
Ю вЂ” угловая частота сети пита-. ния.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Блейк А. Электромагнитные насосы переменного и постоянного тока для жидких металлов — "Вопросы ядерной энергетики", 9 5, 1957, с. 12.
858194
Составитель Н.Кецарис
Редактор М.Ликович Техред А. Вабинец Корректор Ю. Макаренко
Заказ 7263/89 Фюраа 730 Подписное
BHHHGN Государственного кожтета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Рау аская наб., д; 4/5 еФ
Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4
