JPS62189969A - 二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、／８融金属等の導電性液体の搬送に使用さ
れるリニア誘導電磁ポンプに関し、特に、環状流路を持
ち１かつ、この環状流路の内周と外周側にそれぞれステ
ータを配置した二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポ
ンプに関す〔従来の技術〕 一般のリニア誘導電磁ポンプは、断面円形の流路を持ち
、この外周側にステータを、流路の中心に磁性体製のコ
アを配置したものである。

この種のリニア誘導電磁ポンプでは、流路の径を大きく
とり、流路の断面積を広くすると、流路の中心に磁界が
浸透しにく覧なる。このため。

広い流路断面積を得ることが困難であり、大量の液体の
搬送には不向きである。

そこで、比較的大量の液体のＩｌ！送には、第４図で示
すような、環状流ｌ？８３を使用したリニア誘導電磁ポ
ンプが使用される。これは、二重のパイプ１，２の間に
環状流路３を形成し、環状流路３の外周側にステータ５
，５−を配置したものである。

さらに、この形式の電磁ポンプでは、流路の内側にも成
る程度のスペースが得られることから、流路の内周側に
もステータ４．４−を配置する。いわゆる二重誘導方式
の電磁ポンプが提案されている。この方式では、環状流
路３の内部にまで磁界を浸透させやすいため、環状流路
３をそれだけ厚くすることができる。従って。

環状流路３の外径を大きくせずに、流路断面積を広くと
ることができ、小型化しやすい利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

リニア誘導電磁ポンプにおいて、導体であるところの流
路の中の液体は、水力学的な損失の他、渦電流による電
気的な損失（オーミ・ツクロス）を受ける。このオーミ
ックロスは、液体の流速が遅い程大きく、速い程小さく
なる。

上記環状流路３の厚みが増した場合、これによって水力
学的な損失が小さくなり、全損失に占める上記オーミッ
クロスの割合が相対的に大きくなる。この場合、環状流
路３を流れる液体の流量Ｑと、電磁ポンプの吐出圧力Ｈ
の関係（以下、ｒＱ−Ｈ特性」という。）を示すＱ−Ｈ
特性曲線は、第５図や第６図で示すように、流量Ｑを横
軸にとり、吐出圧力Ｈを縦軸にとると。

上に凸になる。即ち、オーミックロスのため。

流体の流速Ｖが遅いと、電磁ポンプの吐出圧力Ｈが低く
、流速Ｖが速くなるに従って、吐出圧力Ｈが高くなる。

さらに流速■が速くなると。

全誘導電流ｅが小さくなるので、ポンプの性能が低下し
、吐出圧力Ｈが低くなる。

このような流量Ｑと吐出圧力１１の関係のもとでは、液
体の流量Ｑ、即ち、流速Ｖが変動する何等かの原因があ
ると、環状流路３の水力学的な圧力−損失特性に変動が
生じる。このため。

滑らかな運転ができず、流量制御が困難になると共に、
いわゆるウォーターハンマー現象（水撃現象）によるト
ラブルの発生原因となる。

例えば、環状流路３の中でのキャビテーションの発生や
、その中で異物が動揺することによって、流量がＱｌと
０２との間で変動すると。

同じ吐出圧力りのもとで、圧力−損失特性が第５図にお
いて、ｎｌとｎ２で示すように変動する。また、第６図
で示すように、液体の供給側での液面ｈｌ、ｈ２の変動
等によっても、圧力−損失特性の変動がもたらされる。

この発明は、従来の二重誘導式環状流路形リニア誘導電
磁ポンプにおける上記の問題を解決するためなされたも
ので、！当なＱ−Ｈ特性が得られる環状流路を持った二
重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポンプを提供するこ
とを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

以下、この発明の構成を第１図と第２図の符号を引用し
ながら説明すると、二重のパイプ１１゜１２の間に環状
流路１３を形成し、この環状流路１３　″の内周側と外
周側にそれぞれステータ１４．１４−。

１５、１５−を配置する。さらに、上記パイプ１１゜１
２の間の環状流路１３の中に、磁性体からなるパイプ状
のコア１６を挿入し、これによって、環状流路１３を内
側の内周側流路１３ａと外側の外周側流路１３ｂとに分
割する。

〔作　　　用〕

この発明による二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポ
ンプでは、環状流路１３がコア１６によって内周側流路
１３ａと外周側流路１３ｂとに分割されるため、それぞ
れの流路１３ａ、１３ｂの厚みは。

環状流路１３全体の約半分ずつとなる。従って。

環状流路１３の中の全損失に占める流体のオーミックロ
スが相対的に小さくなり、上に凸になるＱ−Ｈ特性曲線
が形成されにく＼なる。

例えば、第３図は内周側流路１３ａと外周側流路１３ｂ
との断面積を等しくしたときのＣＬ−Ｈ特性曲線の一例
を示したものである。内周側流路１３ａと外周側流路１
３ｂのそれぞれのＱ−Ｈ特性曲線は２点線で示すような
曲線となる。これによって、環状流路１３全体では、上
記両流路１３ａ。

１３ｂの流量Ｑを合計した実線のようなＱ−Ｈ特性曲線
が得られる。

また、コア１６は、磁性体製であるところから。

内周側流路１３ａと外周側流路１３ｂとの間に磁気回路
が形成され、これら流路１３ａ、　１３ｂを流れる流体
に対して、それぞれは−′直交する磁界が形成される。

〔実　施　例〕

次に、第１図〜第３図を参照しながら、この発明の実施
例について説明する。

径の異なる二本のパイプ１１．１２が同心状に配置され
、この間に環状流路１３が形成されている。

これら２本のパイプ１１．１．２の間に、磁性体からな
るパイプ状のコア１６が挿入され、これが図示されてな
いスペーサによって、環状流路１３の中に固定されてい
る。このコア１６は、パイプ１１と１２の中間の径を有
するもので、環状流路１３を内周側流路１３ａと外周側
流路１３ｂとに２分している。なお、コア１６は、必要
に応じて環状流路１３の中に多重に挿入することもでき
る。

内側のパイプ１１の内周側と外側のパイプ１２の外周側
とにそれぞれステータ１４．１４−、１５．１５−が配
置されている。これらのステータ１４．１４−、１．５
．１５−　は、ステータコア１７．１７−、１．８゜１
８−　と、これらに巻装されたステータコイル１９゜１
９−、２０．２０−　とからなる。ステータコイル１９
゜１９、−、２０．２０−には、環状流路１３の長平方
向にわたって順次位相がずれた電流が流される。

また２環状流路１３を挟んで対向する内周側のステータ
コイル１９．１９−　と外周側のステータコイル２０．
２０−には、互いに同位相か、または１８０°位相がず
れた電流が流される。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、この発明によればｌｆ状流路］３を
、同じ流路断面積を有する同径の環状流路１３に比べて
、約半分の厚みを持った内周側流路１３ａと外周側流路
１３ｂに分けることができる。このため、液体の流量Ｑ
と吐出圧力Ｉ（とについて、望ましい関係が得られる。

即ちｌ　／ｌｆ、量Ｑが定まれば、−律に吐出圧力１１
が定まるという関係が得られるごとから、環状流路１３
の圧力損失の変動等に伴う流量Ｑの急激な変動が生じな
い。

また、コア１６によって、内周側のステータ１４゜１４
−　と、外周側のステータ１５．１５−との間に磁気回
路が形成され、内周側流路１３ａと外周側流路１３ｂを
通過する流体の移動方向に対してはソ゛直交する磁界が
形成できる。これによって、効率の良いポンプが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す二重誘導式環状流路
形リニア誘導電磁ポンプの一部半断面斜視図、第２図は
、第１図のＡ部拡大図、第３図は、上記二重誘導式環状
流路形リニア誘導電磁ポンプの流量−吐出圧力特性を示
すグラフ。 第４図は、二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポンプ
の従来例を示す一部半断面斜視図、第５図と第６図は、
同二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポンプの流量と
吐出圧力との関係を示すグラフである。 １３−環状流路　　　　　　　１３ａ−内周側流路１３
ｂ−外周側流路　　　　　１４．１．５−ステータ１６
−　コア 発明者　三浦　邦明 特許出願人　　助川電気工業株式会社 代　理　人　　弁理士　北條　和由 Ｈｒ（田田和 ４； ＨｒＩ！７ＩＸｉｌ′１１ｉｔ＋ Ｈｇ王ｌＴｌＴｌ１ 口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、環状流路１３の内周側と外周側にそれぞれステータ
   １４、１４・・・・・、１５、１５・・・・・を配置し
   た二重誘導式環状流路形リニア誘導電磁ポンプにおいて
   、環状流路１３の中に磁性体からなるパイプ状のコア１
   ６を挿入し、同コア１６によって、環状流路１３を、内
   側の内周側流路１３ａと外側の外周側流路１３ｂとに分
   割してなることを特徴とする二重誘導式環状流路形リニ
   ア誘導電磁ポンプ。