CN101355288A

CN101355288A - 磁力泵船

Info

Publication number: CN101355288A
Application number: CNA2007101307642A
Authority: CN
Inventors: 刘新广
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-01-28

Abstract

本发明用永磁体营建聚磁强磁场，并垂直于该磁场设置电场，磁场的永磁体及导磁体与电场的电极板组成一个流体通道，此通道外接前后管道后作为一种磁力泵与船体联接。当船外的水如海水从所述电磁泵口进入其通道，将外接电源的正负电极板连通，矩形通道内水成为通电导体，通电导体在磁场中会受到力的作用，矩形通道内的水将向磁力泵的后管道口不断加速运动，最终从后管道口喷出，产生的反喷力推船前进。本发明节能、无振动、无噪声、无泄漏、环保。

Description

磁力泵船

技术领域

本发明涉及船舶推进技术，特别是一种磁力泵船。

背景技术

“电磁泵”首先由美国Arice教授在1961年专利申请中提出，其主体是电场和磁场结构。当导电性流体进入电场和磁场时，成为通电导体就受到力的作用而作离开电场和磁场的加速运动。这种泵无机械运动部件，因而无振动和噪音，无摩擦损耗，寿命比机械泵长，不需润滑，无废油污染；而且进入电场和磁场的导电性液体作直线加速运动，流体的出流速度比机械泵的高的多。1966年，美国将“电磁泵”用作船的推进器，并制作模型船进行了试验。日本也研制了超导载人电磁泵推进船“大和一号”，并在1992年成功试航。到目前，电磁泵船并不多，而且已有的电磁泵船大都用电磁铁营建磁场，结构复杂、笨重，能耗很大，电磁铁发热严重，产生电磁污染和热污染，这种电磁泵的寿命不长。

发明内容

本发明公开一种磁力泵船，用永磁体营建磁场，旨在克服现有船只的上述缺陷。

本发明按下述技术方案实现。

本发明用永磁体营建聚磁强磁场，并垂直于该磁场设置电场，磁场的永磁体及导磁体与电场的电极板组成一个流体通道，此通道外接前后管道后作为一种磁力泵(作为喷水推进器)与船体联接。当船外的水(水含有杂质，会导电，如海水)从所述电磁泵口进入其通道，将外接电源的正负电极板连通，矩形通道内水成为通电导体，通电导体在磁场中会受到力的作用，矩形通道内的水将向磁力泵的后管道口不断加速运动，最终从后管道口即喷水推进器的喷口(船尾口)喷出，产生的反喷力推船前进。

电磁学揭露，磁场中的通电导体受到作用力，作用力的大小由关系式F＝BIL计算，其中B表示磁感应强度，I表示导体中的电流强度，L表示与磁场的磁力线垂直的导电体在磁场中的总长度尺寸，在本发明中，L为所述正负电极板之间的距离尺寸。将F＝BIL改写成F/L＝BI，由此可见，要提高单位线度尺寸上的电磁力，应增强B和I，加大I要耗能，本发明采用永磁体组合聚成磁感应强度高的聚磁磁场。

将本发明的磁力泵从船中分离出来，将其管道和外形稍作改变，作为通用的泵使用。这种泵用于驱动或输送导电性流体，效益比传统的泵高。对工程上需要循环的导电性差或非导电的流体(如水、油、化学流体等)，在考虑到不影响流体的性质和功能或造成污染时，向所述流体中掺入良导电物质微粒，提高所述流体的导电率，从而应用本发明的磁力泵，以获得可观的效益。

本发明具有已有的电磁泵船所有优点，还有以下优点：

1.结构简单，易维护，且维护工作量极小；

2.可靠性高，效率高；

3.节能，环保；

4.寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖面图；

图4为图1的C-C剖面图；

图5为图1的D-D剖面图；

图6为本发明实施例二的结构示意图；

图7为图6的E-E剖面图；

图8为图6的F-F剖面图；

图9为图6的G-G剖面图；

图10为图6的H-H剖面图；

图11为图6的I-I剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：如图1至图5示。1为船体，2为船壳，其余为下述磁力泵。

在导磁性长方体或正方体12的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体6、8、11以形成聚磁磁场，实线箭头所示为所述永磁体的磁化方向；在导磁性长方体或正方体17的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体15、18、20以形成聚磁磁场，相聚的极性与永磁体6、8、11相聚的极性相反。

在导磁性长方体或正方体23的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体20、22、47以形成聚磁磁场；在导磁性长方体或正方体30的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体26、31、33以形成聚磁磁场，相聚的极性与永磁体20、22、47相聚的极性相反。

13、14、24、25为电场的极板，电场的电力线与所述聚磁磁场的磁力线相垂直，极板13、14、24及25的左右端面在与它们上下相邻的永磁体的中性面所在平面的附近，并平行于此平面。

图1中所示的永磁体4、8、18、33、34、37、39、43、47、49、50、53、56、58、62、66、67、68，导磁体35、40、48、51、59、65、70、71，电极极板16、36、45、46、60、64，它们的组结方法同上所述，永磁体的磁化方向如图示。

如图4图5示，所述的永磁体、导磁体及电极极板固定在非磁性绝缘固定板72和73上，所述的永磁体、导磁体、电极极板及非磁性绝缘固定板72和73围成两个矩形流体通道。

如图1示，导磁板3紧贴永磁体4、6及66的下端面，导磁板29紧贴永磁体31、34及39的上端面，导磁板10紧贴永磁体11的右端面，导磁板27紧贴永磁体26的右端面，导磁板42紧贴永磁体43的左端面，导磁板61紧贴永磁体62的左端面，导磁板3与导磁板10、61联结，导磁板29与导磁板27、42联结，导磁体21紧贴永磁体15及22的右端面，导磁体57紧贴永磁体50及58的左端面，导磁板3、10、27、29、42、61及导磁体21、57均与固定板72和73固定，非磁性材料构件5、7、19、52、28、32、38、41、54、55、63、69挤塞在所述永磁体及导磁板或导磁体之空格之中。

非磁性管道44与导磁板42、61及非磁性固定板72、73固结，非磁性管道9与导磁板10、27及非磁性固定板72、73固结。

所述磁力泵流体通道内壁采用耐腐蚀耐磨的表面处理工艺(如镍磷非晶镀技术等)进行处理，或者打衬耐腐蚀耐磨的薄板材料。

所述磁力泵与船体1固定。

图1中，中心有点的小圆圈表示电流方向朝向读者而来，中心有叉的小圆圈表示电流方向离开读者而去，而虚线及箭头表示导电流体受电磁力及其运动方向。

图4图5中的“+和-”表示电极板的极性。

本发明的永磁体、导磁体、电极板、非磁性材料构件的数量及各自的尺寸大小根据实际需要设计确定。

实施例二：如图6至图11示。船体仍为1，74为船壳，其余为下述磁力泵。

沿径向或沿厚度方向充磁的瓦片形永磁体80、沿厚度方向(切向)充磁的永磁块89和94、沿厚度方向(轴向)充磁的扇块形永磁体78和82均与瓦片形导磁体79固结在一起，形成聚磁磁极；沿径向或沿厚度方向充磁的瓦片形永磁体87、沿厚度方向(切向)充磁的永磁块97和102、沿厚度方向(轴向)充磁的扇块形永磁体75和84均与瓦片形导磁体86固结在一起，形成聚磁磁极；箭头表示永磁体的磁化方向，所述的两个聚磁磁极极性相反且沿径向相对，从而形成聚磁磁场。

瓦片形电极正负极板98和101对称于垂直中心线分置于所述聚磁磁极的两侧，并与瓦片形导磁体79、86及非磁性绝缘板91、92、99、100拼结成一个圆筒形流体通道。

瓦片形导磁体96与永磁块94和97相接，瓦片形导磁体103与永磁块89和102相接；瓦片形非磁性绝缘板90填充在瓦片形导磁体103、永磁块89和102、电极板101、非磁性绝缘板91和100所围成的间隙中，瓦片形非磁性绝缘板93填充在瓦片形导磁体96、永磁块94和97、电极板98、非磁性绝缘板92和99所围成的间隙中。

导磁圆筒81套结于瓦片形永磁体80和87的外弧面，瓦片形非磁性板88和95填充在导磁圆筒81、瓦片形永磁体80和87、永磁块89、94、97及102、瓦片形导磁体96和103所围成的间隙中。

扇块形永磁体75和78与非磁性绝缘扇形块104和105拼结成一个圆环，导磁圈76固结于此圆环的左端面；扇块形永磁体82和84与非磁性绝缘扇形块106和107拼结成一个圆环，导磁圈85固结于此圆环的右端面。

所述磁力泵的磁场磁力线与电场电力线垂直。

图7中的“+和-”表示电极板的极性，图6中的虚线及箭头表示导电流体受电磁力及其运动方向。

非磁性管道77与导磁圈76固结，非磁性管道83与导磁圈85固结。

所述磁力泵与船体1固定。

根据实际需要在非磁性管道77和非磁性管道83之间设计串接安装多个所述磁力泵。

实施例三：将实施例一或例二中所述磁力泵应用于其它设备或工程。

Claims

1.一种磁力泵船，其特征是：用永磁体营建聚磁强磁场，并垂直于该磁场设置电场，磁场的永磁体及导磁体与电场的电极板组成一个流体通道，此通道外接前后管道后作为一种磁力泵与船体联接。

2.根据权利要求1所述的磁力泵船，其特征是：(1)为船体，(2)为船壳，其余为下述磁力泵：

在导磁性长方体或正方体(12)的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体(6)、(8)、(11)以形成聚磁磁场，实线箭头所示为所述永磁体的磁化方向；在导磁性长方体或正方体(17)的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体(15)、(18)、(20)以形成聚磁磁场，相聚的极性与永磁体(6)、(8)、(11)相聚的极性相反；

在导磁性长方体或正方体(23)的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体(20)、(22)、(47)以形成聚磁磁场；在导磁性长方体或正方体(30)的三侧面组结三个同性极相聚的长方体或正方体形永磁体(26)、(31)、(33)以形成聚磁磁场，相聚的极性与永磁体(20)、(22)、(47)相聚的极性相反；

(13)、(14)、(24)、(25)为电场的极板，电场的电力线与所述聚磁磁场的磁力线相垂直，极板(13)、(14)、(24)及(25)的左右端面在与它们上下相邻的永磁体的中性面所在平面的附近，并平行于此平面；

永磁体(4)、(8)、(18)、(33)、(34)、(37)、(39)、(43)、(47)、(49)、(50)、(53)、(56)、(58)、(62)、(66)、(67)、(68)，导磁体(35)、(40)、(48)、(51)、(59)、(65)、(70)、(71)，电极极板(16)、(36)、(45)、(46)、(60)、(64)，它们的组结方法同上所述；

所述的永磁体、导磁体及电极极板固定在非磁性绝缘固定板(72)和(73)上，所述的永磁体、导磁体、电极极板及非磁性绝缘固定板(72)和(73)围成两个矩形流体通道；

导磁板(3)紧贴永磁体(4)、(6)及(66)的下端面，导磁板(29)紧贴永磁体(31)、(34)及(39)的上端面，导磁板(10)紧贴永磁体(11)的右端面，导磁板(27)紧贴永磁体(26)的右端面，导磁板(42)紧贴永磁体(43)的左端面，导磁板(61)紧贴永磁体(62)的左端面，导磁板(3)与导磁板(10)、(61)联结，导磁板(29)与导磁板(27)、(42)联结，导磁体(21)紧贴永磁体(15)及(22)的右端面，导磁体(57)紧贴永磁体(50)及(58)的左端面，导磁板(3)、(10)、(27)、(29)、(42)、(61)及导磁体(21)、(57)均与固定板(72)和(73)固定，非磁性材料构件(5)、(7)、(19)、(52)、(28)、(32)、(38)、(41)、(54)、(55)、(63)、(69)挤塞在所述永磁体及导磁板或导磁体之空格之中；

非磁性管道(44)与导磁板(42)、(61)及非磁性固定板(72)、(73)固结，非磁性管道(9)与导磁板(10)、(27)及非磁性固定板(72)、(73)固结；

所述磁力泵流体通道内壁采用耐腐蚀耐磨的表面处理工艺，如镍磷非晶镀技术等进行处理，或者打衬耐腐蚀耐磨的薄板材料；

所述磁力泵与船体(1)固定；

3.根据权利要求1所述的磁力泵船，其特征是：船体仍为(1)，(74)为船壳，其余为下述磁力泵：

沿径向或沿厚度方向充磁的瓦片形永磁体(80)、沿厚度方向或切向充磁的永磁块(89)和(94)、沿厚度方向或轴向充磁的扇块形永磁体(78)和(82)均与瓦片形导磁体(79)固结在一起，形成聚磁磁极；沿径向或沿厚度方向充磁的瓦片形永磁体(87)、沿厚度方向或切向充磁的永磁块(97)和(102)、沿厚度方向或轴向充磁的扇块形永磁体(75)和(84)均与瓦片形导磁体(86)固结在一起，形成聚磁磁极；箭头表示永磁体的磁化方向，所述的两个聚磁磁极极性相反且沿径向相对，从而形成聚磁磁场；

瓦片形电极正负极板(98)和(101)对称于垂直中心线分置于所述聚磁磁极的两侧，并与瓦片形导磁体(79)、(86)及非磁性绝缘板(91)、(92)、(99)、(100)拼结成一个圆筒形流体通道；

瓦片形导磁体(96)与永磁块(94)和(97)相接，瓦片形导磁体(103)与永磁块(89)和(102)相接；瓦片形非磁性绝缘板(90)填充在瓦片形导磁体(103)、永磁块(89)和(102)、电极板(101)、非磁性绝缘板(91)和(100)所围成的间隙中，瓦片形非磁性绝缘板(93)填充在瓦片形导磁体(96)、永磁块(94)和(97)、电极板(98)、非磁性绝缘板(92)和(99)所围成的间隙中；

导磁圆筒(81)套结于瓦片形永磁体(80)和(87)的外弧面，瓦片形非磁性板(88)和(95)填充在导磁圆筒(81)、瓦片形永磁体(80)和(87)、永磁块(89)、(94)、(97)及(102)、瓦片形导磁体(96)和(103)所围成的间隙中；

扇块形永磁体(75)和(78)与非磁性绝缘扇形块(104)和(105)拼结成一个圆环，导磁圈(76)固结于此圆环的左端面；扇块形永磁体(82)和(84)与非磁性绝缘扇形块(106)和(107)拼结成一个圆环，导磁圈(85)固结于此圆环的右端面；

所述磁力泵的磁场磁力线与电场电力线垂直；

非磁性管道(77)与导磁圈(76)固结，非磁性管道(83)与导磁圈(85)固结；

所述磁力泵流体通道内壁采用耐腐蚀耐磨的表面处理工艺如镍磷非晶镀技术等进行处理，或者打衬耐腐蚀耐磨的薄板材料；

所述磁力泵与船体(1)固定；

根据实际需要在非磁性管道(77)和非磁性管道(83)之间设计串接安装多个所述磁力泵。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁力泵船，其特征是：将所述磁力泵应用于其它设备或工程。