Электромагнитный индукционный насос

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ее 858194 К АВТОРСКОМУ С ЖИТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2205.75 (21) 2.1 39199/24-25с присоединением заявки Йе(51)М3 Н 02 й 4/20 Гесуяарстаеяемй кеиитет СССР ее ядам юебретеннй я еткрмтяй(53) УДК 621, ,65-837 (088. 8) Дата опубликования описания 230881(ЦщгпвОтдел физико-технических проблем энергетикиУральского научного центра АН СССР 1) Заявите 54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫИ НАСОСх наконечн Изобретение относится к энергетике, в частности к электромагнитным насосам переменного тока для жидких токопроводящнх сред и может быть прн. менено для перекачивания жидких: металлов, в особенности под высокимк напорами, например, в ядерноэнергетическкх установках, где необходима транспортировка жидкометаллических 0 теплоносителей, в частности щелочных (натрий, калий) металлов н их спла-.вов.Известен электромаГнитный индукционный насос с электропроводящей шиной, приваренной к стенкам канала н огибающей полюсный сердечник магнито. провода с одной стороны. Канал тако- го насоса представляет собой обычную трубу, сплюснутую в активной зоне 1 1.К боковым стенкам канала приваре на 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, на" З 0 веденным в жидком металле этим же полем и замыкающимся по электропроводящей шине. Причем эффект рассеяния вторичной обмотки (шины) приводит к синфазности магнитного поля и тока черезжидкий металл.ОднакО известный насос имеет низкие удельные энергетические и массо- габаритные показатели в связи с тем, что индуктивность вторичного контура мала, При индукции в канале, близкой к насщкению, и относительной равномерности ее распределения по длине канала возможные напоры, развиваеюе в канале, не превышают долей атЦелью изобретения является улучние удельных энергетических и масгабаритных показателей насоса.Поставленная цель достигается тем, что насос снабжен полюсными наконечниками, выступающими в сторону выходного конца канала, причем общая длина наконечников определена соотноше- ниемО - электропроводность перекачиваемой среды;О - магнитная проницаемостьсреды;Ш - 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 из полюсных сердечников 1 с полюсными наконечниками 2 и замыкающего ярма 3. Однофазные катушки 4 питания расположены на полюсных сердечниках 1Плоский линейный канал 5 расположен в зазоре между полюсными наконеч 15 никами 2. К боковым стенкам канала 5 на длине полюсных наконечников 2 приварена замыкающая электропроводящая шина 6, которая огибает полюсный сер- дечник 1 на выходном коще 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. дНасос работает следующим образом.При подключении катушек 4 к однофазной сети переменного тока в зазоре между полюсными наконечниками 2 30 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.", 45 ции по длине зазора 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 йеизменном 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 изобретенияЭлектромагнитный индукционный насос, содержащий полюсные сердечникис ярмом, однофазные катушки питанияи канал для транспортировки жидкогометалла с электропроводящей шиной,огибающей полюсный сердечник со стороны выходного конца канала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения удельных энергетических и массогабаритных показателейнасоса, он снабжен полюсными наконечниками, выступающими в сторону выход-.ного конца канала, причем общая длинанаконечников определена соотношениемгде 1 - длина полюсных наконечников,О - электропроводность перека.чиваемой среды)ыо - магнитная проницаемость средырЮ - угловая частота сети пита-.ния,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Блейк А. Электромагнитные насосы переменного и постоянного токадля жидких металлов - "Вопросы ядерной энергетики", 9 5, 1957, с. 12.Ъираа 730 дарственного кожтам иаобретеыиЮ и откр ква, З, Рауаская Подписноета СССРытнйнаб д; 726 3/89 ВНИКНИ Госу по дел 113035, Кос