Электромагнитный насос

 

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ НАСОС, содержа1ций прямой канал со средствами подвода тока и магнитопровод . с полюсами и ярмом, уложенным вокруг канала, отличающийся тем, что, с целью повышения:: эффективности, arнитопровод выполнен из двух разомкнутых элементов, которые соприкасаются боковыми поверхностями полюсов, а замыкающие их ярма расположены по разные стороны от оси канала. 2. Насос по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что элементы магнитопровода выполнены в виде наборов нзогнутых пластин с прорезью. СО 00 00 О1 со

СО2ОВ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (2% (И) (50 4 H 02 K 44 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3216690/24-25 (22) 22.12.80 (46) 23.03.87. Бвл. Р 11 (72) Л.И.Чарыков (53) 538.4(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

У 189655, кл. Н 02 Я 4/20, 1965.

Авторское свидетельство СССР

Ф 283831, кл. Н 02 0 4/20, 1969. (54)(57) 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ НАСОС, содержащий прямой канал со средствамн подвода тока и магнитопровод. с полюсами и ярмом, улохенным вокруг канала, о т л нч а ю шийся тем, что, с целью повышения:.-эффективности, щагнитопровод выполнен из двух разомкнутых элементов, которые соприкасаются боковыми поверхностями aomocos, а замыкающие их ярма расположены по разные стороны от оси канала.

2. Насос по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что элементы магнитопровода выполнены в виде наборов изогнутых пластин с прореэью.1 988!

Изобретение относится к металлургии, а именно к электромагнитным устройствам для перекачивания жидких металлов и сплавов, например, на основе магния. 5

Известен электромагнитный насос, содержащий разомкнутый магнитопровод и канал, к которому в поперечном его оси направлении подводится ток.

Недостатком этого устройства явля- 1О ется то, что полюса магнитопровода расположены асимметрично относительно оси канала под углом к активной зоне, где создается сила электромагнитного давления. Это приводит к неравномерному распределению индукции в магнитопроводе, насыщению его участков, увеличению потерь за счет полей рассеяния и искажению поля в активной зоне.

Эффективность работы этих устройств недостаточна вследствие потерь энергии из-за несоответствия направления движения потока металла с нап.равлением электромагнитных сил.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный насос, содержащий прямой канал со средствами подвода тока и магнитопровод с полюсами и ярмом, уложенным вокруг канала.

Недостатком устройства является недостаточная эффективность работы из-за наличия между шихтованными полюсами и ярмом зазоров, расположен- З5 ных перпендикулярно вектору индукции магнитного поля в магнитопроводе. В процессе эксплуатации этого насоса о при температурах 700-900 С указанные зазоры увеличиваются вследствие окис. — 40 ления материала магнитопровода и термическЬй деформации элементов конструкции. С увеличением зазора возрастают поля рассеяния, величина индукции резко уменьшается, распределение магнитного поля в канале между полюсами магнитопровода искажается н в результате насос не развивает давления, а вся проводимая энергия расходуется на циркуляцию металла в канале.

Целью изобретения является повышение эффективности работы насоса.

Эта цель достигается тем, что в известном электромагнитном насосе, содержащем прямой канал со средствами подвода тока и магнитопровод с полюсами и ярмом, уложенным вокруг ка59 нала, магнитопровод выпопнеп пэ двух одинаковых разомкнутых элементов, которые соприкасаются боковыми поверхностями полюсов, а замыкающие их ярма расположены по разные стороны от оси канала, элементы магнитопровода выполнены в виде наборов изогнутых пластин с прорезью.

Зазоры между элементами, составляющими магнитопровод, расположены параллельно вектору индукции и не создают значительного магнитного сопротивления, полей рассеяния магнитного поля и искажения поля между полюсами.

На фиг.1 изображен электромагнитный насос, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Насос содержит плоский прямой канал прямоугольного сечения, выполненный из нержавеющей стали, к узким боковым стенкам которого приварены средства подвода тока — электроды 2, соединенные с источником питания.

Канал 1 расположен между полюсами разомкнутого составного магнитонровода, ориентированными вдоль .осн канала к его входу.

Иагнитопровод составлен из двух одинаковых элементов 3 и 4, т.е. элементарных разомкнутых магнитопроводов, соприкасающихся друг с другом боковыми поверхностями полюсов и расположенных симметрично относительно оси канала 1. Зазор между элементами 3 и 4 расположен вдоль полюсов перпендикулярно широкой стенке канала l.

Яремная часть составного магннтопровода расположена вокруг канала и образована ярмами, которые соединяют полюса каждого из элементов 3 и 4 и отогнуты в разные стороны от оси канала 1.

Элементы 3 и 4 представляют собой наборы пластин из сплава 49КФ с прорезью, ширина которой соответствует толщине канала 1, а длина — длине полюсов составного магнитопровода.

Пластины с прорезью изогнуты под прямым углом так, что ребро изгиба перпендикулярно прорези.

Работа устройства заключается в следующем.

Канал 1 заполняют жидким металлом и подключают электроды 2 к источнику питания. По жидкому металлу, находящемуся в канале 1 перпендикулярно его оси, начинает проходить ток. При

9881

Испытания опытного образца электромагнитного насоса при перекачивании сплавов на основе магния показафиг Г

Техред И.Xоданич

Редактор О.Филиппова

Корректор А.Обручар

Заказ 910/3

Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4f5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 прохождении тока между полюсами разомкнутого магнитопровода в послед- нем возбуждается магнитное поле.

Взаимодействие этого поля с током создает силу электромагнитного давле- 5 ння, приводящую жидкий металл в движение по каналу 1.

В магнитопроводе магнитные линии поля проходят вдоль полюсов элементов 3 и 4 и по их ярмам огибают ка- 10 нал 1. На всем протяжении полюсов зазоры между элементами З.и 4 параллельны вектору магнитной индукции и не оказывают влияния на распределение поля вдоль межполюсного зазора >5 магнитопровода. Это относится и к зазорам между пластинами наборных элементов 3 и 4. Поэтому изменение размеров зазоров за счет окисления и тепловой деформации элементов 3 и 4 20 гнитопровода в процессе эксплуата59 4 ции электромагнитного насоса практически не влияет на развиваемое насосом давление и производительность.

Вместе с тем сохраняются преимущества составной конструкции магнитопровода в отношении удобства сборки, ремонта насоса и снижения потерь на вихревые токи. ли, что по сравнению с известным электромагнитным насосом, у которого увеличение зазора между составными частями магнитопровода до 2 мм приводило к снижению развиваемого давления до 0 и перегреву металла в канале, у этого устройства такое же увеличение зазора вызывало снижение давления не более, чем на 10Х.