JPS62217853A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電気的に良導体のナトリウム等の液体金属を輸
送する直線誘導型の電磁ポンプに係り、特に、液体金属
の流路を改良して人寄量化を図った電磁ポンプに関する
。

（従来の技術） 従来、この種の直線誘導型の電磁ポンプは第５図に示す
ように構成され、吸込口１ａと吐出口１ｂとを有する円
筒状の外ダクト１内に、これより小径の内ダクト２を径
方向に所定の間隙をおいて同軸状に収容し、両ダクト１
，２間に環状流路３を形成している。

外ダクト１の外周には、その軸方向に沿ってコイル４を
巻回し、このコイル４を櫛状の外部鉄心５の各櫛状歯間
の溝内に嵌入して支持している。

外部鉄心５は外ダクト１の外周面上に軸方向に沿って立
設され、周方向に等ビッヂで配設されて、その外周面は
外ダクト１と共に図示しないポンプケーシングに固定さ
れている。

一方、内ダクト２はその内部に円柱状の内部鉄心６を収
容して、その両端を密閉し、外部鉄心５と内部鉄心６と
で磁気回路を形成し、コイル４の通電時には図中太線矢
印方向に移動する移動磁界を形成する。

この移動磁界により環状流路３内の液体ナトリウム中に
誘導電流が誘起され、この誘導電流と移動磁界との交差
により生ずる電磁力で導体としてのナトリウムを図中太
線矢印方向に流動させ、吐出口１ｂより吐出する。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の電磁ポンプでポンプ容量の大容爵化を
図る場合には、外ダクト１および内ダクト２を共に拡径
して、環状流路３の断面積を拡大すると共に、コイル４
の巻回数を増加させて、ポンプ吐出出力を高めていた。

このために、従来の電磁ポンプでは大型化と重量化を招
くという問題があった。

そこで、本発明は小型で大容量の電磁ポンプを提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は液体金属を流す環状流路を径を異にして複数段
（）、これら環状流路を例えば２重環状に設けたもので
あり、液体金属が流れる環状流路の軸方向に沿ってコイ
ルを巻回し、液体金属の流れ方向に沿って移動する移動
磁界を形成する電磁ポンプにおいて、上記環状流路はそ
の環径を異にして複数有し、これら環状流路を同軸状に
設けている。

（作用） コイルが通電されると、複数の環状流路内の各液体金属
に、その流れ方向に沿って移動磁界が形成される。

このために、各環状流路内の液体金属に誘導電流が誘起
されて、この誘導電流が移動磁束と鎖交してｆｆ１ｒａ
力を生じ、この電磁力がポンプ駆動力として液体金属に
作用して、各環状流路内の液体金属を共に流動させ、吐
出する。

したがって、液体金属が複数の環状流路内を共に流れる
ので、ポンプ容量の人吉量化を図ることができ、しか６
、例えば小環状流路を大環状流路内に同軸状に収容して
いるので、ポンプの小型化を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について第１図〜第４図を参照し
て説明する。

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示しており、円筒
状のポンプケーシング１１内に、これより小径の円筒状
の外ダクト１２を同軸状に設け、外ダクト１２の一端を
図示しない液体金属のナトリウム源に接続される吸込口
１２ａに、その他端を吐出口１２ｂに開口させている。

ポンプケーシング１１内にはその軸方向に長手方向を一
致させて櫛状の外部鉄心１３を取付金具１４により固着
すると共に、周方向に等ピッチで複数個を配設している
。

これら櫛状の外部鉄心１３の各櫛状歯間の溝は外ダクト
１２の外周側で開口し、これら溝内には外コイル１５が
嵌着され、外コイル１５が外ダクト１２の外周にて、そ
の軸方向に沿って巻回され、外ダクト１２の吸込口１２
ａから吐出口１２ｂへ向けて移動する移動磁界を形成す
るようになっている。

外ダクト１２内にはこれより小径の円筒状の中間ダクト
１６を同軸状に収容して、外サポート１７により固定し
、中間ダクト１６の管壁内には中間鉄心１８を充填して
いる。第２図に示すように中間ダクト１６の外周面と外
ダクト１２の内周面とで画成される環状空間は液体ナト
リウムを流す大環状流路１９に形成される。

また、中間ダクト１６内にはこれより小径の円筒状の内
ダクト２０が同軸状に収容され、内サポート２１により
支持されている。この中間ダクト１６の内周面と内ダク
ト２０の外周面とで画成される環状空間は液体ナトリウ
ムを流す小環状流路２２に形成される。

内ダクト２０はその両端部を液密に書間すると共に、外
方に向けて先細となる流線形に形成し、その内部には内
コイル２３を軸方向に沿って外周に巻回した内部鉄心２
４を充填している。

内コイル２３に接続されて３相の交流電力を給電する給
電線２５の一端は第１図のＡ部を拡大して示す第３図で
図示するように内ダクト２０と、内サポート２１と、中
間ダクト１６および中間鉄心１８と、外サポート１７と
、外ダクト１２との各ケーブル孔２６を径方向に挿通し
てポンプケーシング１１内に伸びており、図示しない電
圧制御装置を介して電源に接続されている。

また、この給電線２５は、内、外コイル１５゜２３と同
様に高温でも信頼性の高い絶縁性を有するセラミックス
をコーティングしている。

次に本実施例の作用について説明する。

外コイル１５および内コイル２３を所定の３相交流で通
電すると、外部鉄心１３と中間鉄心１８との間と、内部
鉄心２４と中間鉄心１８との間とで磁気回路がそれぞれ
形成され、大、車両環状流路１９．２２には液体ナトリ
ウムの流れ方向、すなわち、外ダクト１２の吸込口１２
ａから吐出口１２ｂへ向けて移動する移動磁界が形成さ
れる。

これら移動磁界のために、大、車両環状流路１９．２２
内の液体ナトリウムに誘導？１ｆＦがそれぞれ誘起され
、これら誘導電流と各移動磁束との交差により液体ナト
リウムに電磁力が生じ、この電磁ツノがポンプ駆動力と
して液体ナトリウムに作用して、大、車両環状流路１９
．２２内の液体ナトリウムが外ダクト１２の吸込口１２
ａから吐出口１２ｂへ向けて共に流動し、吐出口１２ｂ
より吐出される。

このように液体ナトリウムを大、車両環状流路１９．２
２を通して共に輸送することができるので、ポンプ容量
の大容聞化を図ることができる。

しかも、小環状流路２２を大環状流路１９内に同軸状に
収容しているので、ポンプの小型化を図ることができる
。

第４図は本発明の他の実施例の縦断面を示しており、上
述実施例が大環状流路１９と小環状流路２２とを並列に
設けて、両流路１９，２２に生ずる移動磁界の移動方向
を等しくしているのに対し、本実施例は大環状流路３０
を小環状流路３１に直列に接続して、両流路３０．３１
の移動磁界の移動方向を相互に逆方向にして、液体ナト
リウムの流れ方向を折返すようにした点に主な相違点が
ある。

すなわち、本実施例は第４図に示すように構成され、円
筒状のポンプケーシング３２内に液体ナトリウムの吸込
口３３ａを有する円筒状の外ダクト３３を同軸状に収容
し、さらに、外ダクト３３内には、液体ナトリウムの吐
出口３４ａを有する中間ダクト３４を同軸状に収容して
おり、この中間ダクト３４の外周面と外ダクト３３の内
周面とで画成される大環状流路３０を形成している。

ポンプケーシング３２内には外ダクト３３の外周の軸方
向に外コイル３５を巻回するように複数の外部鉄心３６
が支持金具３７により周方向にほぼ等ピッチで固着され
ている。

中間ダクト３４はその内端を外ダクト３３内の密Ｋ　Ｅ
部内で開口して、外ダクト３３の折返し部３３ｂの一端
で連通しており、中間ダクト３４の管壁内にはその外径
部に外側中間鉄心３８を、その内径部には内側中間鉄心
３９を互いに磁気シールド４０で磁気シールして充填す
る鉄心収納部を有する。

磁気シールド４０は例えばパーマロイ等の高誘磁率材料
よりなる仕切板に例えばセラミックコーティングを施し
て電気絶縁を図ったものよりなり、あるいは単なる空隙
であってもよい。

中間ダクト３４の鉄心収納部の内周にはこれより小径の
内ダクト４１が径方向に所定の間隙をおいて同軸状に収
容され、この内ダクト４１の外周面と中間ダクト３４の
内周面とで画成される小環状流路３１が形成されている
。この小環状流路３１の右端部（第４図参照）は大環状
流路３０の折返し１Ｗ３３ｂで連通している。

内ダクト４１は内コイル４２を軸方向に沿って外周に巻
回した内部鉄心４３を内部に充填している。内コイル４
２に接続されて３相の交流電力を給電する給電線４４は
内ダクト４１の一端を固着する外ダクト３３の固着部よ
り外部に延出している。

そして、外コイル３５と内コイル４２とには大環状流路
３０と、小環状流路３１とに生ずる移動磁界の移動方向
が逆方向になるように３相の交流電力がそれぞれ印加さ
れる。

これにより、外部鉄心３６と外側中間鉄心３６とで形成
される磁気回路は大環状流路３０内の液体すトリウムに
図中矢印で示す方向に移動する移動磁界を形成し、この
液体ナトリウムに誘導電流を誘起させる。この誘導電流
は移動磁界の磁束と鎖交して、液体ナトリウムには電磁
力がポンプ駆動力として作用し、図中矢印方向に液体ナ
トリウムが流動して、大環状流路３０の右端部の折返し
部３３ｂに流入し、ここで、反転して小環状流路３１内
に流入する。

一方、小環状流路３１には内部鉄心４３と内側中間鉄心
３６とで形成される磁気回路により、大環状流路３０の
移動磁界とは逆向きの移動磁界が形成されているので、
小環状流路３１の一端部へ流入した液体ナトリウムはさ
らに、中間ダクト３４の吐出口３４ａへ向けて流動し、
吐出口３４ａより吐出される。

なお、第４図中、符号４５は中間ダクト３４を外ダクト
３３内で支持する外サポートであり、符号４６は内ダク
ト４１を中間ダクト３４で支持する内ザボートである。

このように本実施例では大、小雨環状流路３０゜３１の
液体ナトリウムに［１カのポンプ駆動力をそれぞれ与え
るので、ポンプ吐出力を高めることができ、しかも、大
、小雨環状流路３０．３１を折返し部３３ｂで連結して
２重環状に構成しているので、ポンプ全体の小型化を図
ることができる。

なお、上記各実施例では環状流路を、大環状流路１９．
３０と小環状流路２２．３１とで２重環状に構成した場
合について述べたが、本発明は環状流路を３重環状以上
に構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、液体金属が流れる環状流
路は、その環径を異にして複数有し、これら環状流路を
同軸状に設けている。

したがって、本発明によれば、複数の環状流路を通して
液体金属を共に輸送することができるので、ポンプ古註
の大容量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＭ１１ポンプの−≠施例の縦断面
図、第２図は第１図の■−■線矢８！断面図、第３図は
第１図のＡ部拡大図、第４図は本発明の他の実施例の縦
断面図、第５図は従来の′Ｆｉ磁ポンプを一部切欠して
示す斜視図である。 １１．３２・・・ポンプケーシング、１２．３３・・・
外ダクト、１２ａ、３３ａ・・・吸込口、１２ｂ。 ３４ａ・・・吐出口、１３．３６・・・外部鉄心、１５
゜３５・・・外コイル、１６．３４・・・中間ダクト、
１８・・・中間鉄心、１９．３０・・・大環状流路、２
０・・・内ダクト、２２．３１・・・小環状流路、２３
・・・内コイル。 代理人弁理士　　則　近　恵　佑 同　　　　　　　　三　　俣　　弘　　文第２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体金属が流れる環状流路の軸方向に沿ってコイル
   を巻回し、液体金属の流れ方向に沿って移動する移動磁
   界を形成する電磁ポンプにおいて、上記環状流路はその
   環径を異にして複数有し、これら環状流路を同軸状に設
   けていることを特徴とする電磁ポンプ。 ２、液体金属が液体ナトリウムである特許請求の範囲第
   １項に記載の電磁ポンプ。