Магнитогидродинамический дроссель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 030 б,77 (21) 2491887/24-25 с присоединением заявки Мо Н 02 К 44/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и отярыти й(54) МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИИ ДРОССЕЛЬ Изобретение относится к магнитогидродинамической технике (МГД-технике), в частиости к области усовершенствования регуляторов расхода окопроводящих сред. Оно можетбыть использовано для регулирования расхода (скорости) токопроводящих сред в ядерной энергетике,например в жидкометаллических контурах атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, в металлургической промышленности, вустановках непрерывной разливкиметаллов, а также для других технологических целей. 15Известен МГД-дроссель, содержащий прямоточный металлотракт, ка-тушкивозбуждения, магнитную систему 1,Любое МГД-устройство в силу 20обратимости может быть МГД-дросселем. Работает это устройство врежиме дросселя следующим образом.При движении токопроводящей среды индуцируются ЭДС, под действием 25которых по токопроводящей среде текут токи, замыкающиеся в ней поспециальным. токозамыкающим устройствам (шинам) либо по стенкам металло- .тракта. Регулирование расхода токопроводящих сред в таких устройствах осуществляется изменением величины тока в электромагнитной системе, которое вызывает изменение электромагнитной силы, тормозящей среду,Таким образом, очевидно, что в режиме дросселя наиболее перспективно использование МГД-устройств, в которых для индуцирования токов выполняется условие идеального короткого замыкания, т.е, огайР = О, К таким устройствам относятся устройства с металлотрактами кольцевого сечения. Катушки возбуждения и магнитная система в этих устройствах охватывает металлотракт и обеспечивает радиальное магнитное поле,Известно МГД-устройство, состоящее из линейного прямоточного металлотракта кольцевого се .ния, катушек возбуждения и магнитной системы С 2.) .Это устройство при использовании его в качестве МГД-дросселя наиболее полно отвечает требованиям, предъявляемым к параметрам МГД-дросселей для атомных электростанций,Основными недостатками этого уст-, ройства являются: невозможность замены катушек возбуждения при выходе их из строя без демонтажа металлотракта из жидкометаллического контура, а также то, что при числе полюсов, большем двух, на каждую пару полюсов требуется катушка возбуждения, охватывающая металлотракт, В связи с тем, что жидкометаллические теплоносители АЭС имеют температуру порядка 400 С, температура катушек возбуждения будет равна температуре теплоносителя или превышать ее, тем самым потери на воз- буждения будут большими, чем в конструкциях, где обмотка возбуждения удалена от металлотракта.Цель изобретения - увеличение ресурса работы дросселя путем 15 обеспечения возможности замены катушек возбуждения без демонтажа металлотракта иэ жидкометаллического контура и уменьшение потерь на возбуждение. 2 ОПоставленная цель достигается тем, что в предлагаемом дросселе катушки возбуждения выполнены охватывающими сердечники полюсов или ярма магнитной системы, а при нечетном числе полюсов катушки возбуждения охватывают сердечник каждого четного полюса.На фиг.1 изображен МГД-дроссель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1. ЗОМГД-дроссель содержит линейный прямоточный металлотракт кольцевого сечения, образованнЫй внутренним сердечником 1 магнитной системы и трубой 2, башмаки 3 и 4 маг нитной системы, охватывающие металлотракт, сердечники 5 и .б полю-: сов, ярмо 7 магнитопровода, соединяющее сердечники полюсов, и катушку 8 возбуждения. 4 ОМагнитная система 1 выполнена таким образом, что магнитные сопротивления между башмаками значительно больше магнитного сопротивления между внутренним сердечником и башмаками. Кроме тоГо, башмаки выполнены так (их поперечное сечение см, на фиг,2), чтобы обеспечить равномерное распределение магнитного потока в их сечениях. Это обеспечивает радиальное магнитное поле в кольце О вом металлотракте. Как видно на ,фиг.1, магнитный поток, проходящий по среднему башмаку 4, разделяется на два потока, т.е. однойкатушкой возбуждения создаетсямагнитное поле под двумя парамиполюсов (средний полюс можно разбить на два элементарных) .МГД-дроссель работает следующим образом,Поток жидкого металла движетсячерез линейный прямоточный металлотракт. При подаче тока в катушкувозбуждения возникает магнитноеполе, силовые линии которого замыкаются по контуру: сердечник б среднего полюса - башмак 4 среднего полюса - внутренний сердечник 1 - башмаки 3 крайних полюсов - сердечники 5 крайних полюсов - ярмо 7.Таким образом, в металлотракте образуется радиальное магнитное поле,Поток жидкого металла пересекаетрадиальное магнитное поле и внем, под действием ЭДС, протекают кольцевые токи, взаимодействие которых с магнитным полем создает электромагнитную силу, направленную навстречу потоку и тормозящую его,Формула изобретения1. Магнитогидродинамическийдроссель, состоящий из линейногопрямоточного металлотракта кольцевого сечения, катушек возбуждения и магнитной системы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы дросселя путем обеспечения возможности замены катушек возбуждения бездемонтажа металлотракта из жидкометаллического контура, катушкивозбуждения выполнены охватывающими сердечники полюсов или ярмамагнитной системы.2. Дроссель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения потерь на возбуждениепри нечетном числе полюсов, катушки возбуждения охватывают сердечник каждого четного полюса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 299287, кл. В 22 П 7/12, 1968.2. Натент США У 3122663,кл. 310-11, опублик. 1964,очемазов ректор В. Бутяг одписн илиал ППП фПатент, г.Ужгород, Ул.Проектная,аз 3246/49 ВНИИПИ Го по дел 113035, М