JPH0742230Y2 - 電磁ポンプ - Google Patents
電磁ポンプInfo
- Publication number
- JPH0742230Y2 JPH0742230Y2 JP8422290U JP8422290U JPH0742230Y2 JP H0742230 Y2 JPH0742230 Y2 JP H0742230Y2 JP 8422290 U JP8422290 U JP 8422290U JP 8422290 U JP8422290 U JP 8422290U JP H0742230 Y2 JPH0742230 Y2 JP H0742230Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fluid
- liquid metal
- magnetic field
- electromagnetic pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電磁力により海水を昇圧して船舶，水中航走
体等の推進力を得る電磁推進システムに好適な電磁ポン
プに関する。
体等の推進力を得る電磁推進システムに好適な電磁ポン
プに関する。
従来、電磁力により海水を昇圧して船舶，水中航走体等
の推進力を得る電磁推進システムに用いられる電磁ポン
プにおいては、第３図模式図，第４図矢視模式図に示す
ように、昇圧又は移動させる海水等の流体31を挟んで、
磁界Ｂ発生用の１対の電磁石32,33を配設して、両者に
励磁用電源34を接続するとともに、磁界Ｂに直交する位
置に、電流Ｉを流体31中に流すため１対の電極35,36を
配置して、両者に給電用電源37を接続しておき、電磁石
32,33を作動させて流体31中に大きな磁界Ｂを発生させ
るとともに、この磁界Ｂと交差する電流Ｉを電極35,36
より流体31中に流すことにより、電磁力Ｆが発生し、こ
の電磁力Ｆにより流体31を昇圧又は移動させている。
の推進力を得る電磁推進システムに用いられる電磁ポン
プにおいては、第３図模式図，第４図矢視模式図に示す
ように、昇圧又は移動させる海水等の流体31を挟んで、
磁界Ｂ発生用の１対の電磁石32,33を配設して、両者に
励磁用電源34を接続するとともに、磁界Ｂに直交する位
置に、電流Ｉを流体31中に流すため１対の電極35,36を
配置して、両者に給電用電源37を接続しておき、電磁石
32,33を作動させて流体31中に大きな磁界Ｂを発生させ
るとともに、この磁界Ｂと交差する電流Ｉを電極35,36
より流体31中に流すことにより、電磁力Ｆが発生し、こ
の電磁力Ｆにより流体31を昇圧又は移動させている。
しかしながら、このような電磁ポンプでは、流体31を昇
圧又は移動させるのに流体31中に例えば数1000Aの大き
な電流Ｉを流す必要があるが、特殊な流体を除けば流体
の電気抵抗が非常に大きく、従って通電時の電力損失が
非常に大きく低効率となる。またそのため、流体31の所
要の昇圧力又は移動力を得るためには、電磁石32,33,電
極35,36,電源34,37等の装置大型化，重量増大化を招く
おそれがある。
圧又は移動させるのに流体31中に例えば数1000Aの大き
な電流Ｉを流す必要があるが、特殊な流体を除けば流体
の電気抵抗が非常に大きく、従って通電時の電力損失が
非常に大きく低効率となる。またそのため、流体31の所
要の昇圧力又は移動力を得るためには、電磁石32,33,電
極35,36,電源34,37等の装置大型化，重量増大化を招く
おそれがある。
本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
電力損失が大巾に低減して効率がよく、かつ装置が小
型，軽量となる電磁ポンプを提供することを目的とす
る。
電力損失が大巾に低減して効率がよく、かつ装置が小
型，軽量となる電磁ポンプを提供することを目的とす
る。
そのために本考案は、電磁ポンプ本体となる適宜長さの
シリンダーと、上記シリンダー内に軸線方向に往復動可
能に収納され内部に液体金属室が形成されるとともに両
側で上記シリンダー内に１対の流体室を区画するピスト
ンと、上記シリンダーのほぼ中央外部に配置され上記液
体金属中に上記ピストン往復動方向と直交する磁界を発
生させる磁界発生回路と、同じく上記シリンダーのほぼ
中央外部に配置され上記液体金属中に上記ピストン往復
動方向及び磁界方向と直交する電流を流す通電回路と、
上記流体室へ流体を給排する配管系とを具えたことを特
徴とする。
シリンダーと、上記シリンダー内に軸線方向に往復動可
能に収納され内部に液体金属室が形成されるとともに両
側で上記シリンダー内に１対の流体室を区画するピスト
ンと、上記シリンダーのほぼ中央外部に配置され上記液
体金属中に上記ピストン往復動方向と直交する磁界を発
生させる磁界発生回路と、同じく上記シリンダーのほぼ
中央外部に配置され上記液体金属中に上記ピストン往復
動方向及び磁界方向と直交する電流を流す通電回路と、
上記流体室へ流体を給排する配管系とを具えたことを特
徴とする。
本考案電磁ポンプにおいては、ポンプ本体となるシリン
ダーの１対の両端側流体室に導入し昇圧する流体に通電
することなく、シリンダー内中央のピストン内の液体金
属に磁界を与えるとともに通電して電磁力を得、それに
より生ずるピストンの往復動により間接的に流体を昇圧
する。
ダーの１対の両端側流体室に導入し昇圧する流体に通電
することなく、シリンダー内中央のピストン内の液体金
属に磁界を与えるとともに通電して電磁力を得、それに
より生ずるピストンの往復動により間接的に流体を昇圧
する。
この通電する液体金属の導電度を船舶の電磁推進システ
ムで対象となる流体である海水と比較すると、海水は常
温にておおよそ４/mに対し、22％Na・78％Ｋの液体金
属は常温にておおよそ２×106/mであり、約100万倍の
導電度を示し、従って液体金属に通電時の電力損失は海
水のときと比較すると無視できる程小さい値となる。
ムで対象となる流体である海水と比較すると、海水は常
温にておおよそ４/mに対し、22％Na・78％Ｋの液体金
属は常温にておおよそ２×106/mであり、約100万倍の
導電度を示し、従って液体金属に通電時の電力損失は海
水のときと比較すると無視できる程小さい値となる。
なお22％Na・78％Ｋの液体金属の融点は約−13℃であ
り、通常の常温雰囲気では液体金属が固化することはな
い。
り、通常の常温雰囲気では液体金属が固化することはな
い。
本考案電磁ポンプの一実施例を図面について説明する
と、第１図はその模式図、第２図は第１図のII-II矢視
の模式図である。
と、第１図はその模式図、第２図は第１図のII-II矢視
の模式図である。
上図において、電磁ポンプ本体となる適宜長さのシリン
ダー１の内部には、適宜間隔を存する１対の円板状の対
向端板2a,2bとタイバー2cとからなるピストン２が、軸
線方向に往復動可能に収納されており、このピストン２
の対向端板2a,2b間の空間は、例えばNa,K,Hg等の液体金
属３を充填する液体金属室４に形成され、一方各端板2
a,2bによりその外側のシリンダー１内が、ピストン２に
より昇圧される流体５が導入される１対の流体室6,7に
区画されている。なお端板2a,2bの周縁とシリンダー１
の両端縁との間には、ピストン２が往復動する際液体金
属３が流体室6,7に漏れないためのベローズ８が張設さ
れている。
ダー１の内部には、適宜間隔を存する１対の円板状の対
向端板2a,2bとタイバー2cとからなるピストン２が、軸
線方向に往復動可能に収納されており、このピストン２
の対向端板2a,2b間の空間は、例えばNa,K,Hg等の液体金
属３を充填する液体金属室４に形成され、一方各端板2
a,2bによりその外側のシリンダー１内が、ピストン２に
より昇圧される流体５が導入される１対の流体室6,7に
区画されている。なお端板2a,2bの周縁とシリンダー１
の両端縁との間には、ピストン２が往復動する際液体金
属３が流体室6,7に漏れないためのベローズ８が張設さ
れている。
シリンダー１の外部両側のほぼ中央位置には、上記液体
金属３中にピストン２往復動方向と直交する磁界Ｂを発
生させる１対の電磁石又は超伝導電磁石9,10が配設さ
れ、ともに電源11に接続されている。また同じくシリン
ダー１の外部の上記電磁石9,10と90°離れた両側のほぼ
中央位置には、液体金属３中にピストン２往復動方向及
び磁界Ｂ方向とそれぞれ直交する電流Ｉを流す１対の電
極12,13が配設され、ともに電源14に接続されている。
金属３中にピストン２往復動方向と直交する磁界Ｂを発
生させる１対の電磁石又は超伝導電磁石9,10が配設さ
れ、ともに電源11に接続されている。また同じくシリン
ダー１の外部の上記電磁石9,10と90°離れた両側のほぼ
中央位置には、液体金属３中にピストン２往復動方向及
び磁界Ｂ方向とそれぞれ直交する電流Ｉを流す１対の電
極12,13が配設され、ともに電源14に接続されている。
更に流体室6,7の端部にはそれぞれ室内圧力に応じたス
プリング作動により開閉する吸入弁15,吐出弁16が取付
けられるとともに、各吸入弁15には流体５の供給管17か
ら分岐し交互に流体５を導入する吸入管18がそれぞれ接
続され、他方各吐出弁16には排出管20に連通し交互に流
体５を吐出する吐出管19がそれぞれ接続されている。
プリング作動により開閉する吸入弁15,吐出弁16が取付
けられるとともに、各吸入弁15には流体５の供給管17か
ら分岐し交互に流体５を導入する吸入管18がそれぞれ接
続され、他方各吐出弁16には排出管20に連通し交互に流
体５を吐出する吐出管19がそれぞれ接続されている。
このような装置において、電源11により電磁石9,10を励
磁して液体金属３中に磁界Ｂを発生させるとともに、電
源14により電極12,13に給電して液体金属３中に電流Ｉ
を流すと、液体金属３は磁界Ｂと電流Ｉによる電磁力Ｆ
を受け、電極12,13間の電流Ｉの向きを一定時間ごとに
交互に切り換えることにより、液体金属３はシリンダー
１の軸線方向（第１図の上下方向）に往復運動を繰り返
すことになり、液体金属３を封入しているピストン２が
シリンダー１内で往復動する。
磁して液体金属３中に磁界Ｂを発生させるとともに、電
源14により電極12,13に給電して液体金属３中に電流Ｉ
を流すと、液体金属３は磁界Ｂと電流Ｉによる電磁力Ｆ
を受け、電極12,13間の電流Ｉの向きを一定時間ごとに
交互に切り換えることにより、液体金属３はシリンダー
１の軸線方向（第１図の上下方向）に往復運動を繰り返
すことになり、液体金属３を封入しているピストン２が
シリンダー１内で往復動する。
このピストン２の往復動に伴い、昇圧される流体５は供
給管17より吸入管18及び吸入弁15を介して交互に流体室
6,7に入り、流体室６又は流体室７に入った流体５はピ
ストン２の端板2a又は端板2bにより圧縮昇圧され、吐出
弁16より吐出され、吐出管19を介して排出管20から外部
に送給される。
給管17より吸入管18及び吸入弁15を介して交互に流体室
6,7に入り、流体室６又は流体室７に入った流体５はピ
ストン２の端板2a又は端板2bにより圧縮昇圧され、吐出
弁16より吐出され、吐出管19を介して排出管20から外部
に送給される。
かくして、このような電磁ポンプによれば、昇圧させる
流体５の抵抗値が大きい場合でも、直接流体５に通電し
ないで、例えば約100万倍の導電度の液体金属３に通電
して間接的に流体５の昇圧力を得るので、電力損失が大
巾に低減し、効率のよい電磁ポンプが可能となり、また
同一容量のポンプで従来型と比較した場合、電磁石，電
極，電源等の設備がコンパクトでかつ重量の低減が可能
となる。
流体５の抵抗値が大きい場合でも、直接流体５に通電し
ないで、例えば約100万倍の導電度の液体金属３に通電
して間接的に流体５の昇圧力を得るので、電力損失が大
巾に低減し、効率のよい電磁ポンプが可能となり、また
同一容量のポンプで従来型と比較した場合、電磁石，電
極，電源等の設備がコンパクトでかつ重量の低減が可能
となる。
従って、この電磁ポンプを船舶の推進装置に適用する場
合、従来の海水を加速する電磁推進装置と比較すると小
型低廉で効率のよい推進装置が得られることになる。
合、従来の海水を加速する電磁推進装置と比較すると小
型低廉で効率のよい推進装置が得られることになる。
要するに本考案によれば、電磁ポンプ本体となる適宜長
さのシリンダーと、上記シリンダー内に軸線方向に往復
動可能に収納され内部に液体金属室が形成されるととも
に両側で上記シリンダー内に１対の流体室を区画するピ
ストンと、上記シリンダーのほぼ中央外部に配置され上
記液体金属中に上記ピストン往復動方向と直交する磁界
を発生させる磁界発生回路と、同じく上記シリンダーの
ほぼ中央外部に配置され上記液体金属中に上記ピストン
往復動方向及び磁界方向と直交する電流を流す通電回路
と、上記流体室へ流体を給排する配管系とを具えたこと
により、電力損失が大巾に低減して効率がよく、かつ装
置が小型，軽量となる電磁ポンプを得るから、本考案は
産業上極めて有益なものである。
さのシリンダーと、上記シリンダー内に軸線方向に往復
動可能に収納され内部に液体金属室が形成されるととも
に両側で上記シリンダー内に１対の流体室を区画するピ
ストンと、上記シリンダーのほぼ中央外部に配置され上
記液体金属中に上記ピストン往復動方向と直交する磁界
を発生させる磁界発生回路と、同じく上記シリンダーの
ほぼ中央外部に配置され上記液体金属中に上記ピストン
往復動方向及び磁界方向と直交する電流を流す通電回路
と、上記流体室へ流体を給排する配管系とを具えたこと
により、電力損失が大巾に低減して効率がよく、かつ装
置が小型，軽量となる電磁ポンプを得るから、本考案は
産業上極めて有益なものである。
第１図は本考案電磁ポンプの一実施例の模式図、第２図
は第１図のII-II矢視の模式図である。 第３図は従来の電磁ポンプの模式図、第４図は第３図の
IV-IV矢視の模式図である。 １……シリンダー、２……ピストン、2a,2b……端板、2
c……タイバー、３……液体金属、４……液体金属室、
５……流体、6,7……流体室、８……ベローズ、9,10…
…電磁石、11……電源、12,13……電極、14……電源、1
5……吸入弁、16……吐出弁、17……供給管、18……吸
入管、19……吐出管、20……排出管。
は第１図のII-II矢視の模式図である。 第３図は従来の電磁ポンプの模式図、第４図は第３図の
IV-IV矢視の模式図である。 １……シリンダー、２……ピストン、2a,2b……端板、2
c……タイバー、３……液体金属、４……液体金属室、
５……流体、6,7……流体室、８……ベローズ、9,10…
…電磁石、11……電源、12,13……電極、14……電源、1
5……吸入弁、16……吐出弁、17……供給管、18……吸
入管、19……吐出管、20……排出管。
Claims (1)
- 【請求項１】電磁ポンプ本体となる適宜長さのシリンダ
ーと、上記シリンダー内に軸線方向に往復動可能に収納
され内部に液体金属室が形成されるとともに両側で上記
シリンダー内に１対の流体室を区画するピストンと、上
記シリンダーのほぼ中央外部に配置され上記液体金属中
に上記ピストン往復動方向と直交する磁界を発生させる
磁界発生回路と、同じく上記シリンダーのほぼ中央外部
に配置され上記液体金属中に上記ピストン往復動方向及
び磁界方向と直交する電流を流す通電回路と、上記流体
室へ流体を給排する配管系とを具えたことを特徴とする
電磁ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8422290U JPH0742230Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 電磁ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8422290U JPH0742230Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 電磁ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0443386U JPH0443386U (ja) | 1992-04-13 |
| JPH0742230Y2 true JPH0742230Y2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=31632529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8422290U Expired - Fee Related JPH0742230Y2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 電磁ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742230Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7330088B2 (ja) * | 2019-12-16 | 2023-08-21 | 株式会社東芝 | 液体ピストン装置および液体ピストン動作方法 |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP8422290U patent/JPH0742230Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443386U (ja) | 1992-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |