JPS63310362A - 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〕 本発明はファラデー型電磁ポンプに係り、特に、同電磁
ポンプを組込んだ装置の簡略化に好適な電磁ポンプに関
する。

〔従来の技術〕

ファラデー型電磁ポンプ（以下電磁ポンプ）は、フレミ
ングの左手の法則にもとづいて作られているポンプで、
特許第９０２２２３号の公知例として示されている第３
図のような構造になっている。第３・図で、ダクト１内
は導電性流体のナトリウム（以下Ｎａ）５が流れる。ま
た、ダクト１には、第３図に示すようなコの字型の電極
２の両端が取付けられていて、電極２には鉄心３が、鉄
心３にはコイル４が巻きつけである。コイル４に交流電
源を供給すると電極２．ダクト１の管壁及びダクト１内
のＮａ５を要素とする電気回路に電流Ｉが流れる。一方
、ダクト１の電極２の取付部には、１を麹２に対し垂直
な軸上にダクト１に近接するように配したコの字型の磁
極７の両端が、ダクト１を上・下からはさむ形で取付ら
れている。磁極７にはコイル６が巻きつけてあり、コイ
ル６に電源を供給すると磁極７．ダクトｌ管壁及びＮａ
５を要素とした磁気回路に磁束密度φの磁界が生じる。

この磁界及び前述の電流工は直交形であり、この直交し
た部分のダクト１内のＮ　ａ　５には、フレミングの左
手の法則に従った力Ｆが第３図の矢印のように働き、Ｎ
ａ５はダクトｌ内を流動する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

電磁ポンプは、ポンプによって流動するＮａの流量を測
定する流量計と一対にして、装置に組込まれる。この流
量計は、第３図の電磁ポンプとは丁度の逆の法則、フレ
ミングの右手の法則を利用して作られている。つまり、
ダクトｌ内を流れるＮａ５に対し直交する磁界を与える
と、このＮａ５の流れ及び磁界に直交する形で起電圧が
生じる。

この起電圧は、磁界の強さを一定にすると、ダクト１を
流れるＮａの５の流速に比例して増加する。

この起電圧を測定することによりＮａ５の流量を測定す
る。

従来技術では、電磁ポンプ、流量計は各々独立した機器
であり、このことは二つの機器を組込む装置の祷成を複
雑化させる一因となり、各々の機器を製作する工程が必
要になる。本発明の目的は、この様に装置が複雑化する
ことを解決し、電磁ポンプと流量計の製作工程を１元化
しようとすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、電磁ポンプがポンプ機能と同時に流量計の
機能を果すことが出来れば達成出来る。

すなわち、ダクト内のＮａに駆動力を与えるため磁極と
磁気回路を共有する流量測定用磁極を、　Ｎａ駆動磁極
の近傍にダクトに近接して設けた。さらに、流量測定用
磁極が発生する磁界に、直交するように配置した電位検
出電極をダクト外壁に取付ける。

〔作用〕

前述の流量測定用磁極は、電磁ポンプダクトの流動Ｎａ
の流れ方向に対し直交する磁界を与え、電位検出電極は
、ダクトを流れるＮａの流速に比例して変化する電位を
検出する６ 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

第１図は、第４図において本発明に関連する部分、すな
わち、ダクト１、ダクト１を流れるＮａ５、磁極７及び
コイル６について示したものである。

第４図において、磁極７はコの字型をしていたが、第１
図では、この磁極７に新らたに流量測定磁極。

７ｅ、７ｈを加えたＥ型の磁極になっている。そこで、
従来の磁極７を細分して水平磁極７ａ、７ｂ。

ダクト１内のＮａ５に駆動力を与える磁極を駆動磁極７
ｃ、７ｄ及び７ｆ、７ｇとする。その一端が水平磁極７
ａに連なる駆動磁極７ｃ、７ｄの中間に流量測定磁極７
　’ｅが位置し、この磁極７ｅも水平磁極７ａに連なっ
ている。この流量測定磁極７ｅは、ダクト１をはさんで
設けた流量測定磁極７ｈと対になる。流量測定磁極７ｈ
の一端は駆動磁極？ｆ、７ｇの一端が連なる水平磁極７
ｂに連なっており、７ｈは後二者？ｆ、７ｇの中間に位
置する。流量測定磁極７ｅ、７ｈの他端は、駆動磁極７
ｃ、７ｄ及び７ｆ、７ｇと同様ダクト１に近接している
。駆動磁極７ｃ、７ｄ、７ｆ、７ｇには、従来例と同様
、コイル６が巻きつけである。

今、この各々のコイル６に電流を流すと磁極内に磁界が
生じる。一つは駆動磁極７ｄ、７ｇが対をなす磁気回路
の磁束密度φｌなる磁界、もう−〇は流量測定磁極７ａ
＊　７ｈが対をなす磁気回路の磁束密度φ２なる磁界で
ある。この磁束密度φ２なる磁界とダクト１を流れるＮ
ａ５の流れ方向は直交することになる。このため、この
直交する部分のダクト１および流動するＮａ５には、Ｎ
ａ５の流れ方向と直交し、かつ、磁束密度φ２なる磁界
と直交する方向に微少電流が流れ、電圧が生じる。この
電圧を取出すための電極が、ダクト１に設けた流量測定
電極８ａ、８ｂである。この流量測定電極８ａ、８ｂの
ダクト１への取付は状態を示し第２図は、第１図の■−
■矢視図である。

この流量測定電極８ａ、８ｂ間に生じるＮａ５の流速に
よって変化する電圧をＥとするとＥは、Ｅ＝φｚ−Ｕ−
Ω・Ｋｌ−Ｋｚ−Ｋａ−に、×１０Ｉｓ・・・（１）こ
こに、 Ｅ：ｆｌ磁８ａ、８ｂ間に生じる起電圧（、Ｖ）φ２：
流量測定磁極７ｅ、７ｈにおける磁束密度（ＧＳ） Ｕ：流体の速度（ａｍ／ｓ） Ｑ：電磁間の距離（ａ−） （電磁取付部のダクト内径） Ｋ□：ダクトも導電体であるための補正係数に２：磁極
の大きさが有限であるための磁極端末効果補正係数 に３：温度変化による磁極特性変化の補正係数に、：磁
場端部効果（＝ｆ　（Ｒ，）　）（Ｒ，：磁気レイノル
ズ数） （１）式に見るように、流量検出電極８ａ、８ｈ間の電
圧Ｅは、流量測定磁極７ｅ、７ｈを通過する磁速密度φ
２とダクト１を流れるＮａ５の流速によって変化する。

電磁ポンプの場合、駆動磁極７ｃ、７ｄおよび７ｆ、７
ｇの磁束密度φ２は一定なので、起電圧Ｅを測定すれば
Ｎａ５の流速Ｕが求まり、流量が得られる。

磁極及び電極の構成により流量も併せて測定出来る電磁
ポンプが得られるる。

第３図は第１図の変形例で、流量測定磁極７ｅ。

７ｈにコイル９ａ、９ｂを設けて、このコイル９ａ、９
ｂに電流を流してφ２を増し、流量検出電極８ａ、８ｂ
に生じる起電圧Ｅを大きくしようとするものである。し
かし、構造が複雑になり、電磁ポンプの形が大きくなり
、第１図と比較すると、シンプルさの点で劣ると考える
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電磁ポンプと流量計が一体化できるの
で、同機器を組込む装置の簡略化を促進することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
ｎ−ｎ矢視電極取付は状態を示す図、第３図は本発明の
他の実施例の側面図、第４図は従来の電磁ポンプの斜視
図である。 ７ｅ、７ｈ・・・流量測定用磁極、８ａ・、８ｂ・・・
流量￥Ｊ　ｌ　図 ４２　図 ｂ 寒　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性流体が流れるダクトと、前記ダクトをはさん
   で対向し両端部が前記ダクトに各々取付けられる一対の
   電極と、前記ダクトの電極取付部で電極と垂直に交叉す
   る軸上に、前記ダクトに近接させて設けた複数の磁極を
   もつファラデー型電磁ポンプにおいて、 前記磁極と磁気回路を共有する磁極をダクトに近接させ
   て設け、前記磁極と垂直に交叉する軸上に前記ダクトを
   はさんで取付けた電位取出し電極を設けたことを特徴と
   する電磁ポンプ。 ２、前記電位取出し電極及び前記電極と直交する軸上に
   設けた磁極を、前記磁極と前記磁気回路を共有する前記
   磁極が形成する空間に設けたことを特徴とする電磁ポン
   プ。