JPH05328704A - 環状リニアフロー電磁ポンプのコイル電源端子配置方法 - Google Patents

環状リニアフロー電磁ポンプのコイル電源端子配置方法

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JPH05328704A
JPH05328704A JP4310368A JP31036892A JPH05328704A JP H05328704 A JPH05328704 A JP H05328704A JP 4310368 A JP4310368 A JP 4310368A JP 31036892 A JP31036892 A JP 31036892A JP H05328704 A JPH05328704 A JP H05328704A
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    • H02K44/02Electrodynamic pumps
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 冷却回路内で液体金属冷却材を循環させる核
分裂炉プラントでの電導液体金属冷却材の循環に適した
環状固定子コイルの組立。 【構成】 固定子鉄心リング20と交互に水平に積み重
ねられた横方向に出た電源端子18を有する固定子コイ
ル14を含む多数の環状固定子構成要素からなる環状固
定子コラム12を備える環状フロー電磁ポンプの固定子
を組み立てる工程;および、交互する多数のコイル及び
鉄心リング20からなる少なくとも一つのセグメントに
おいて水平に積み重ねられた固定子コラム12をコラム
のセグメントにおいて円周方向に並べられた各セグメン
トのコイルで配列する工程であって、コイルは固定子コ
ラム廻りに円の螺旋状パターンを形成する継続して実質
上均等に縦方向にずれて並べられた各セグメントのコイ
ルから横方向に出ている電源端子を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液体金属で冷却する
核分裂原子炉プラント内で液体金属冷却材を循環させる
のに普通用いられる環状リニアフロー電磁誘導ポンプの
環状固定子コイルの電源端子を配置する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】こうした冷却材循環ポンプと液体金属冷
却核分裂炉とこの用途でのその運転と機能については、
例えば、1985年4月2日付の米国特許第4,50
8,677号で公表されている。
【0003】電導液体金属を押し出すための環状リニア
フロー電磁誘導ポンプは、一般に、環状フローチャネル
またはダクトからなり、これは多数の交互する環状固定
子コイルと電磁固定子鉄心により囲まれている。一般
に、単一固定子として知られている、この種の電磁ポン
プや環状リニアフロー誘導ポンプと液体金属冷却核分裂
炉でのその使用は、1989年8月22日付の米国特許
第4,859,885号と1989年11月21日付の
米国特許第4,882,514号で公表されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許に示す単一固定子よりも遥かに柔軟性のあるリニアフ
ロー電磁ポンプのデザインは、二重固定子システムのも
のである。この種の電磁ポンプは、上記特許に示すよう
な単一の固定子配列のものに、さらに、第二の固定子ま
たは内部固定子が配列され、上記中心のリニア液体フロ
ーチャネルまたはダクト内に同心円状に入っている。第
二の固定子コラムは、また、多数の交互の環状固定子と
固定子コイル鉄心からなっている。内と外の固定子を組
み合わせたものが、または、二重固定子が、環状ポンプ
のフローダクトを直線的に通過する液体に作用する。
【0005】同じサイズの電磁ポンプが2基ある二重固
定子デザインの電磁ポンプの場合の方が、1個の固定子
当たりより大きな容量が得られ、言い換えれば、より小
さいサイズのポンプで等しいポンプ容量が得られること
になる。従って、二重固定子デザインポンプの方が、と
りわけ、効率、フレキシビリティ共に大きく、優位とな
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、冷却回路内
で液体金属冷却材を循環させる核分裂炉プラントでの電
導液体金属冷却材の液中での用途に適した環状リニアフ
ロー電磁誘導ポンプの環状固定子コイルの組立方法を改
善したものである。これは、また、スペース的にさらに
効果的で、組立が容易な方法で、または、配列でこうし
た電磁誘導ポンプに用いられる環状固定子の電源端子の
配置方法についての発明でもある。この発明には、ま
た、電磁ポンプの固定子コイルを最少のスペース内で、
しかも配列が複雑にならないように、誘導ポンプ集合体
内で配線するための電源接続部の配置も含まれる。
【0007】
【実施例】図面の中、特に、図1について言えば、電動
液体システムに使われる代表的なリニアフロー電磁誘導
ポンプの環状固定子コイル装置10は、通常多数の環状
固定子要素から成る環状固定子コラム12を有してい
る。環状固定子コラム12は、巻きつけられた銅電線1
6からなる固定子コイル14を有し、これは、横方向に
出ている電源端子18を持ち、固定子鉄心リング20と
交互に積み重ね、配置されている。代表的な固定子コイ
ル14は、それ自体が巻かれている銅帯または銅テープ
から成っており、こうした巻線は、2段または2層に重
ねられ、コイル巻線の側面から横方向に外に出ている
か、または、コイル巻線を持つ環状固定子コイル装置の
使用場所によっては、その周面外部から放射状あるいは
内部表面からその中心に向かって、内側方向に出ている
電源端子18を有している。固定子の鉄心リング20
は、通常、先行技術に示されているように、組合わせて
出来ている個別の鉄心構成要素から一つの複合リングに
組み立てられる。図1に示すように、環状固定子コイル
14および固定子鉄心リング20は、交互に積み重ねら
れ、コラム12を作り、環状固定子コイル装置10とな
る。
【0008】図1に示すような環状固定子コイル装置
は、先行技術で示すような電磁誘導ポンプ、特に、図3
の断面図に示すような二重固定子電磁誘導ポンプで用い
ることができる。
【0009】簡単に言えば、代表的なリニアフロー電磁
誘導ポンプ22には、複合装置内で、ポンプハウジング
24で固定されているポンプ機構を収納しているハウジ
ング24および/またはセンター支柱26が含まれる。
リニアフローポンプ22には、その一方が入口、他方が
出口となっている環状フローチャネル28がある。環状
フローチャネル28には、外側フロー導管34と、チャ
ネル34より直径が小さくチャネル34と同心になって
いる内側フロー導管36がある。
【0010】単一固定子装置リニアフロー電磁誘導ポン
プでは、単一環状固定子コイル装置は、外側フロー導管
34を囲み、米国特許第4,859,885号に示すよ
うに内側フロー導管36の内部に簡単な透磁コアーを入
れることができる。
【0011】図3に示すように、二重固定子リニアフロ
ー電磁誘導ポンプでは、外側フロー導管34を囲む環状
固定子コイル装置に加えて、第二の環状固定子コイル装
置10が、内側フロー導管36の内部に収められ、この
導管で囲まれている。この二重固定子コイルのデザイン
により、ポンピング能力が向上し、選択的には、小さい
ポンプでこれに匹敵する能力が得られる。しかしなが
ら、ポンプの位置、または、種類の如何にかかわらず環
状固定子コイル装置10は同じである。但し、固定子コ
イル電源端子18の位置決めについてはこの限りでな
い。理由は、固定子コイルとの組合せで環状フローチャ
ネル28を決めている二つ一組となっている導管34と
36の配置が反対であるからである。
【0012】即ち、単一コイルポンプの固定子コイル装
置10または二重固定子ポンプの外部固定子には、環状
固定子コラムがあり、外側フロー導管34をぴったり囲
んでいる。これにより、電源端子18と電源供給リード
線38はコラムの外側に位置していなければならない。
また、逆に、二重コイルポンプの第二の固定子コイルで
は、内側フロー導管36は、第二または内側環状固定子
コイル装置10の外側表面をぴったり囲んでおり、これ
により、電源端子18と電源供給リード線38は、コラ
ムの内側表面に位置していなければならない。
【0013】何れの場合でも、この発明内容は、ここに
述べる種類の単一または二重の二つの異なる固定子のリ
ニアフロー電磁誘導ポンプに適用できる。
【0014】図2について言えば、ラインA−Aに沿っ
て図1の環状固定子コイル10を長手方向に縦割りに
し、コイル装置を平にし、その内部表面や、または、単
一コイルポンプの外部表面や、二重コイルポンプの外部
表面を露出させることにより、以下の方法でこの発明は
構成される。
【0015】この発明に従って、コイルの内側面14、
または、外側面のいずれかで、複合環状固定子コイル装
置10を構成しているコラム12のそれぞれの固定子コ
イル14から出ている電源端子18を、環状固定子装置
10にそれぞれの固定子コイル14を円周に沿って並べ
ることにより、配置される。この電源端子は、組み立て
られた固定子コラム12の廻りに螺旋状のパターンや実
質的に完全な円の配列を作り、継続して実質的に均等に
縦方向にズラして、組立てられた環状コイル装置10か
ら出す。
【0016】このコイルの固定子14の配列は、それぞ
れの銅コイル14から出てくる電源端子18を、組立済
の固定子コラム12廻りでカスケード状の段階的螺旋曲
線を構成するパターンにそれぞれの銅コイル14からで
てくる電源端子を配置することにより、環状固定子コラ
ム12のそれぞれの表面上に、均等に分離してスペース
節減が可能となり、小さな面積でも適用出来る配列方法
で端子18と接続電源リード線38や、または、母線を
むらなく分散出来る。
【0017】一般に、リニアフロー電磁誘導ポンプの共
通の環状固定子コイル装置10は、図2に示すセグメン
トS−S1 ,及びS1 −S2 等のような固定子コイル1
4と固定子鉄心リングの繰り返し集団からなる多数の縦
に配列したセグメント40で設計され、作られている。
【0018】このように、環状固定子コイル装置10の
それぞれのセグメント40において、誘導固定子コイル
14は、他の固定子コイルと同じセグメントを考慮して
円周に沿って並べられ、コラム12のセグメント40廻
りに実質的な完全円または一つの渦巻からなる螺旋状パ
ターンを作り、継続して実質的に均等に縦方向にズラし
て、それぞれのコイルから出てくる電源端子18を配列
する。この配列は、同じように縦方向に並べられたそれ
ぞれのセグメントに対応する要素とともにセグメント4
0の各々に対して実際に繰り返される。この端子の配列
により、フローチャネル28の長手方向に沿って磁気イ
ンパルス(衝撃)が繰り返し与えられる。
【0019】このデザインまたは配置で、電源リード線
38は、セグメント40の一つのコイル14から環状固
定子コラム12の隣りのセグメント40′の同じ縦方向
の配列で並べられた対応コイル14′まで伸ばし、接続
することが出来る。この縦方向に並べたセグメント40
と対応する電源端子18の配列と電源リード線38の直
線配列の反復を、必要な用途に適した数のセグメントに
適用でき、そして、セグメントの数が多ければ多いほ
ど、この発明は一層効果的であり、しかも実際に適した
ものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電磁ポンプに使用する環状固定子コラムの透視
図である。
【図2】図1のA−A線で切り開いた環状固定子コラム
と環状構成を平にした図で、電源端子の配列を示してい
る。
【図3】代表的な二重固定子電磁誘導ポンプの断面図で
ある。
【符号の説明】
10 環状固定子コイル装置 12 環状固定子コラム 14 固定子コイル 16 銅電線 18 電源端子 20 固定子鉄心リング 22 リニアフロー電磁誘導ポンプ 24 ハウジング 26 センター支柱 28 環状フローチャネル 34 外側フロー導管 36 内側フロー導管 38 電源供給リード線 40 セグメント

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体システム内で液体金属を循環させるた
    め電導液体金属用の環状リニアフロー電磁誘導ポンプの
    環状固定子コイルの電源端子を配置する方法であって:
    固定子鉄心リングと交互に水平に積み重ねられた横方向
    に出た電源端子を有する固定子コイルを含む多数の環状
    固定子構成要素からなる環状固定子コラムを備える環状
    フロー電磁ポンプの固定子を組み立てる工程;交互する
    多数のコイル及び鉄心リングからなる少なくとも一つの
    セグメントにおいて水平に積み重ねられた固定子コラム
    をコラムのセグメントにおいて円周方向に並べられた各
    セグメントのコイルで配列する工程であって、各セグメ
    ントの前記コイルは組立てられた固定子コラム廻りに実
    質上完全な円の螺旋状のパターンを形成する継続して実
    質上均等に縦方向にずれて並べられた各セグメントのコ
    イルから横方向に出ている電源端子を有するものである
    工程;を備えることを特徴とする環状リニアフロー電磁
    ポンプのコイル電源端子配置方法。
  2. 【請求項2】固定子鉄心リングと水平に交互に積み重ね
    られた固定子コイルを含む多数の環状固定子構成部分か
    らなる組立てられた前記固定子コラムが、コラムのセグ
    メントにおいて円周方向に並べられた各セグメントのコ
    イルで交互する多数のコイル及び鉄心リングからなる複
    数のセグメントに配列され、各セグメントの前記コイル
    は、組立てられた固定子コラム廻りで実質的に完全な円
    の螺旋状のパターンを形成する継続して実質上均等に縦
    方向にずれて並べられた各セグメントのコイルから横方
    向に出ている電源端子を有し、 これによって、各セグメントの横方向に出ている電源端
    子のあるコイルは、コラムの他のセグメントのコイルと
    実質的に二重の螺旋状パターンで配列されることを特徴
    とする請求項1に記載の環状リニアフロー電磁ポンプの
    コイル電源端子配置方法。
  3. 【請求項3】組み立てられた環状固定子コラムのセグメ
    ントの固定子コイルから出ている螺旋状にずれている電
    源端子は、コラムの縦軸に平行して走り、実質上均等で
    互いに平行な空間の環状コラムの縦方向に並べられたコ
    イル端子から出ている電源リード線に接続されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の環状リニアフロー電磁
    ポンプのコイルの電源端子配置方法。
  4. 【請求項4】組立て済の固定子コラムの固定子コイルの
    組立済の横方向に出た電源端子が、コラムの中心に向か
    って内側に出ることを特徴とする請求項1に記載の環状
    リニアフロー電磁ポンプのコイル電源端子配置方法。
  5. 【請求項5】流体システム内で液体金属を循環させるた
    め電導液体金属用の環状リニアフロー電磁誘導ポンプの
    環状固定子コイルの電源端子を配置する方法であって:
    固定子鉄心リングと交互の水平に積み重ねられた横方向
    に出た電源端子を有する銅撚線巻線の固定子コイルを含
    む多数の環状固定子構成要素からなる環状固定子コラム
    を備える環状フロー電磁ポンプの固定子を組み立てる工
    程;交互する多数のコイル及び鉄心リングからなる複数
    のセグメントにおいて水平に積み重ねられた固定子コラ
    ムを各々のコラムのセグメントにおいて円周方向に並べ
    られた各セグメントのコイルで配列する工程であって、
    各セグメントの前記コイルは組立てられた固定子コラム
    廻りに実質上完全な円の螺旋状のパターンを形成する継
    続して実質上均等に縦方向にずれて並べられた各セグメ
    ントのコイルから横方向に出ている電源端子を有するも
    のである工程;を備え、 これによって、各セグメントの横方向に出ている電源端
    子のあるコイルは、コラムの他のセグメントのコイルと
    実質的に二重の螺旋状パターンで配列されることを特徴
    とする環状リニアフロー電磁ポンプのコイル電源端子配
    置方法。
  6. 【請求項6】組み立てられた環状固定子コラムのセグメ
    ントの固定子コイルから出ている螺旋状にずれている電
    源端子は、コラムの縦軸に平行して走り、実質上均等で
    互いに平行な空間の環状コラムの縦方向に並べられたコ
    イル端子から出ている電源リード線に接続されているこ
    とを特徴とする請求項5に記載の環状リニアフロー電磁
    ポンプのコイル電源端子配置方法。
  7. 【請求項7】組立て済の固定子コラムの固定子コイルの
    組立済の横方向に出た電源端子が、コラムの中心に向か
    って内側に出ることを特徴とする請求項5に記載の環状
    リニアフロー電磁ポンプのコイル電源端子配置方法。
  8. 【請求項8】固定子コイルから出ている内部に伸びてい
    る電源端子は、コラムの縦軸に平行して環状固定子コラ
    ム内を走り、かつ互いに並行して実質上均等な空間の環
    状コラムの内側に縦方向に並んだコイル端子から伸びて
    いる電源リード線に接続されていることを特徴とする請
    求項7に記載の環状リニアフロー電磁ポンプのコイル電
    源端子配置方法。
  9. 【請求項9】組み立てられた固定子コラムの固定子コイ
    ルの横方向に出ている電源端子はコラムの周囲から外に
    出ていることを特徴とする請求項5に記載の環状リニア
    フロー電磁ポンプのコイル電源端子配置方法。
  10. 【請求項10】固定子コラムから出てくる外側に向かっ
    て伸びる電源端子は、コラムの縦軸に平行に環状固定子
    コラムの外側を走り、且つ互いに平行に実質的に均等な
    空間の環状コラムの外側を縦方向に並んだコイル端子か
    ら伸びている電源リード線に接続されていることを特徴
    とする請求項9に記載の環状リニアフロー電磁ポンプの
    コイル電源端子配置方法。
JP31036892A 1992-01-10 1992-11-19 環状リニアフロー電磁誘導ポンプ Expired - Lifetime JP3372069B2 (ja)

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US818944 1992-01-10
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EP (1) EP0551020B1 (ja)
JP (1) JP3372069B2 (ja)
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