DE2035329C3 - Elektromagnetische Induktionspumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Induktionspumpe für flüssige Metalle mit einem Förderrohr aus hitzebeständigem Material und mit zwei /11 beulen Seiten des Förderrohrs ungeordneten. lamcllierten Statoren, deren Nuten je eine senkrecht zur Achse des I örderrohrs angeordnete Flachspule enthalten.

Fine solche bekannte elektromagnetische Induktionspumpe (US-PS 27 64 095) weist um das Rohr herum angeordnet 2 Blöcke aus Laminierungen auf. wobei die Spulen innerhalb der Laminierungcn blockiert sind. Dies bedeutet. daß die Statoren jedes Kreises einen festen Block bilden, wobei noch die überbrückenden Endteile der Laminierungcn ineinandergreifen. Um an das 1 orderrohr heranzukommen, muß nach dieser Patentschrill praktisch alles abgebaut und damit teilweise zerstört werden, was Stunden erfordert.

Demgegenüber soll eine elektromagnetische Induktionspumpe für flüssige Metalle durch C¹Jc Erfindung angegeben werden, welche im EJedar'sfall schnell zerlegbar ist, um bei Defekten rechtzeitig Abhilfe schaffen zu können.

Dieses Problem ist durch die DT-PS \2 51 155 nicht gelöst worden, obwohl dort, allerdings aus anderen Gründen, bereits Förderrohr und Stator relativ zueinander beweglich sind. Diese Relativbewegung kann aber erst dann erfolgen, wenn der Sciutzschild (es handelt sich dort um die Handhabung radioaktiver flüssiger Metalle) entfernt wird, wobei auch nur der größte Teil der Pumpe insgesamt entfernt werden kann und hierdurch eine Zerlegung der Induktionspumpe im eigentlichen Sinne nicht erfolgt und da; Förderrohr selbst nicht zugänglich wird. Ein solcher Vorschlag kann dieser deutschen Patentschrift aber auch nicht implizit entnommen werden, da dort ein Auseinanderbau sinnlos wäre, da das Bedienungspersonal radioaktiver Strahlung ausgesetzt wäre. Auch sind die Spulen nicht so aufgebaut, daß sie unabhängig voneinander herausgenommen oder ersetzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß überraschend einfach bei einer elektromagnetischen Induktionspumpe der oben angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Staturen von dem Förderrohr abrückbar sind, dall die einzelnen Flachspulcn sodann in einer Richtung senkrecht /.um Förderrohr hin aus den Nuten herausnehmbar und in einer Richtung parallel /um Förderrohr vom Stator abziehbar ausgebildet sind.

Vorzugsweise besteht jeder Stator aus einer Vielzahl gleicher, parallel zur Förderrichtung aneinander gereihter Elemente, die jeweils wenigstens eine Nut aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird es also möglich, bei Auftreten von Defekten beispielsweise, im Bedarfsfall die Induktionspumpe schnell zu zerlegen, wodurch auf diese Weise eine rasche Abhilfe möglich wird. Beispiele für solche Defekte sind Schäden am Rohr wie bei Durchbohrungen der Rohrschutz verkleidung oder infolge schadhafter Spulen.

Wesentliche Bedeutung gewinnt die erfindungsgemäße Maßnahme bei der Förderung flüssiger Metalle wie Aluminium, wo eine Leitung verwendet wird, deren Breite als größte Abmessung und deren Dicke als kleinste Abmessung in einem relativ kleinen Verhältnis zueinander stehen. Die Schichtdicke der Bleche des magnetischen Kreises übersteigt nicht die Breite der Leitung, d. h. die größte Abmessung, so daß es kaum möglich ist, das Volumen des Metalls zu vergrößern, in dem der magnetische Kreis gebildet w ird.

Im übrigen wird nunmehr die Möglichkeit geschaffen, sofort an die Rohrleitung heranzukommen, um vor Unterbrechung des umlaufenden Fiüssigkcitssiroms und dem Einfrieren des Metalls in der Leitung noch eingreifen zu können. Durch die vorgeschlagene Konstruktion nehmen im übrigen die Spulen so wenig Raum wie möglich ein und können auch darum mit wenigen Handgriffen leicht .uis^ebaut werden.

Um den Selbstkostenpreis zu verringern und nach demselben Konstruklionsverfahrcn mehrere, für verschiedene Anwendungen geeignete Pumpentypen herstellen zu können, wird im übrigen jeder Stator aus mehreren gleichen Teilen mit zwei oder drei Nuten hergestellt, je nachdem, ob die Pumpe mit einphasigem oder dreiphasigem Strom versorgt wird. Auf diese Weise können stets so viele Statorteile mit zwei oder drei Spulen hergestellt werden, wie im Einzelfall erforderlich sind: sie werden mit Hilfe jeder geeigneten Vorrichtung miteinander verbunden.

Jeder Stator des Magnetkreises besteht aus ein/einen Teilen mit ebenso vielen Spulen wie Nuten, wobei die Verbindung über eine an sich beliebige geeignete Vorrichtung erfolgt.

Durch diese Maßnahme können auch kompakte Spulen mit einer großen Anzahl von Amperewindungen um ein Jochteil herum angeordnet und die erforderliche Anzahl von Standardteilen zusammengebaut werden, so daß die Lange des Stators den Kennwerten der elektromagnetischen Pumpe angepaßt werden kann.

Ein solches Vorgehen ist beim Stand der Technik, insbesondere der DT-AS 12 51 155 (bei der es sich um eine Stromleitungspumpe für flüssiges Natrium handelt) nicht möglich, da dort die Probleme, die mit der korrosiven Wirkung von flüssigen Metallen wie Aluminium verknüpft sind, zusammen mit den Schwierigkeiten beim Schutz gegen die Wärmeabstrahlung auf die Spulen überhaupt nicht eintreten. Die Anpassung der Länge des Stators an die Kennwerte der Pumpe beispielsweise sind auch deswegen nicht möglich, da die Spulen nur in einer Richtung senkrecht zu der, um die es bei der Erfindung geht, herausgenommen werden können.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung

M>ll mm anhand der Zeichnungen naher erliiiiieri werden, in denen

F i g. I einen Schnitt durch die Ausfühningsform. und F i g. 2 eine Draufsicht zeigt.

Nach der beispielswcisen Ausführungsform der Fig. 1 besteht die elektromagnetische Pumpe für besonders korrosive flüssige Metalle aus einem Förderrohr 1 isolierenden, hitzebeständigen Materials (beispielsweise Graphit), mit einer nicht oxydierenden Metallverkleidung 2, die einen hohen elektrischen ίο Widersland aufweist; ferner besteht sie aus einer konzentrischen Verkleidung 3 aus einem wärmeisolii.·- renden Matcria', wobei die Verkleidung den Magnetkreis vor der von dem geforderten flüssigen Metall abgestrahlten Wärme schützt. Der Einfachheit halber wurden die Heizelemente zum Vorwärmen des Förderrohrs vor Beginn der Förderung des Metalls nicht eingezeichnet. Das Förderrohr I ist im übrigen leicht konisch ausgebildet, damit nie Entfernung des verfestigten Metalls im Falle des Einfrierens erleichtert wird.

Das Ganze ist auf einem Träger am Gestell der Pumpe auf geeignete Weise befestigt.

Zu beiden Seiten des Förderrohrs sind zwei gleichartige magnetische Kreise angeordnet, die jew eils einen Stator 6 mit Nuten 7 (Fig. 2) und eine Vielzahl von Flachspulen 8 aufweisen, die in die Nuten eingreifen, leder dieser magnetischen Kreise ist in einem ßelüftungskasten 9 untergebracht; die Frischluftzufuhr erfolgt über Leitungen 10 und 11. die Stromversorgung der Flachspulen durch ein Kabel 12 über einen Anschlußkasten 13.

Fig. 2 läßt weitere Einzelheiten erkennen, beispielsweise, wie das Ende der Nuten 7 des Stators 6 gemäß Fig. 1 und die Flachspulcn 8 in den Nuten uniergebracht sind.

Wenn der Stator 6 der einzelnen magnetischen Kreise aus einer Vielzahl von Teilen besteht, werden diese beispielsweise mit Hilfe einer Gewindespindel 15 oder eines viereckigen Stabs mit Gewinde an den Enden und zweier Muttern 14 miteinander verbunden. Der Zusammenbau kann beispielsweise auch mit Schwaiöenschwanzteilen oder mit U-Stäben erfolgen, die in am Stator vorgesehene Aussparungen greifen; die einzelnen Teile werden von einer an jedem Ende vorgesehenen Schraube zusammengehalten. Jedes Teil hai also eine oder mehrere Nuten, in denen eine oder mehrere Spulen untergebracht sind.

Mit dieser Art der Ausführungen können die Abmessungen der Spulen bedeutend kleiner gehalten werden, was eine beträchtliche Einsparung an elektrischem Strom bedeutet, da die Wickelköpfe entfallen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende elektromagnetische Pumpe hat den Vorteil, daß sie sehr leicht auszubauen ist und das Förderrohr 1 sehr leicht zugänglich wird, falls das geförderte Metall einfriert: dasselbe trifft auf den magnetischen Kreis zu. wenn beispielsweise eine schadhafte Spule auszuwechseln ist.

Nach Entfernung der Belüftungskästen 9 und seitlicher Verschiebung der magnetischen Kreise ist das Förderrohr 1 zugänglich.

Zum Ausbau der Flachspulen eines magnetischen Kreises ist der magnetische Kreis vom Förderrohr 1 zu entfernen; danach sind die Flachspulen 8 aus den entsprechenden Nuten 7 herauszunehmen, wobei die betreffende Flachspule in Pfeilrichtung F gedrückt, längs des Stators 6 verschoben und dann abgehoben wird.

Aus konstruktionstechnischen Gründen kann es erforderlich sein, die Dicke der Metallverkleidung des Förderrohrs z.u erhöhen und gegebenenfalls die Dicke des Förderrohrs aushitzebeständigem Material stark z.u verringern, nämlich dann, wenn die zu fördernden Metalle verhältnismäßig wenig korrosiv sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Induktionspumpe für flüssige Metalle mit einem Förderrohr aus hitzebeständigern Material und mit zwei zu beiden Seiten des Förderrohrs angeordneten, lamcllieiten Staloien, deren Nuten je eine senkrecht zur Achse des Förderrohrs angeordnete Flachspule enthalten, dadurch gekennzeichnet, da Ii die Statoren (6) von dem Förderrohr (1) abrückbar sind, daß die einzelnen Flachspulen (8) sodann in einer Richtung senkrecht zum Förderrohr hin air. den Nuten herausnehmbar und in einer Richtung parallel zum Förderrohr (I) vom Stator (6) abziehbar ausgebildet sind.

2. Elektromagnetische Induktion«·pumpe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Slalor (6) aus einer Vielzahl gleicher, parallel zur Förderrichtung aneinander gereihter Elemente besteht, die jeweils wenigstens eine Nut (7) aufweisen.