KR20060008907A - 전자기 펌프 - Google Patents

Abstract

전자기 펌프는 서플라이 섹션과 자력 펌핑 섹션을 구비하며, 여기서 서플라이 섹션을 통과하는 도전성 물질의 흐름은 여러 실시예의 자력 펌핑 섹션에서 재료의 유동과 반대이다. 다중 코일은 서플라이와 자력 펌핑 섹션을 둘러싼다. 다중 코일을 통하여 흐르는 전류는 서플라이와 자력 펌핑 섹션 사이에 배치된 자성 재료와 기계적으로 연결되는 자장을 생성하며 상기 자장은 도전성 물질에 가해진 자력의 크기를 최대화하는 소정의 흐름 방향에 실질적으로 수직한 자력 펌핑 섹션으로 도전성 물질을 관통한다.

외부 개방 튜브, 중간 튜브, 환형 볼륨, 도전성 물질, 배출용 출구, 개방 중간 튜브, 개방 내부 튜브, 자성 재료, 복수의 유도 코일.

Description

전자기 펌프{ELECTROMAGNETIC PUMP}

본 발명은 도전성 유체를 자장의 상호작용에 의해 이동시키는 전자기 펌프에 관한 것이다.

전자기 펌프는 도전성 용융 금속 혼합물과 같은, 도전성 유체를 펌프하는데 사용된다. 전자기 펌프의 장점은 유도관의 내측에 기계적인 펌프 구성요소를 사용하지 않으면서 유체가 튜브나 유도관을 통하여 이동하도록 자기적으로 유도되는데 있다.

전자기 펌프가 금속 용해로 및/또는 금속 호울딩로와 같은, 도전성 유체원에 침지되거나 또는 일체로 부착되는 것은 공지되었다. 이들 펌프는 유지보수가 어렵게 설치된다. 따라서 도전성 유체원에 일체로 부착되지 않으면서 효율좋고 용이하게 유지할 수 있는 전자기 펌프가 필요하다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명은 서플라이 섹션이나 볼륨, 그리고 자력 펌핑 섹션이나 볼륨을 구비한 펌프에 도전성 물질(electrically conductive material)을 펌핑하는 장치와 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 서플라이 섹션을 통과하는 재료의 유동 방향은 자력 펌핑 섹션을 통과하는 재료의 유동 방향과 반대이다. 다중 코일이 서플라이 및 자력 펌핑 섹션을 둘러싼다. 다중 코일을 통해 흐르는 전류는 서플라이 및 자력 펌핑 섹션 사이에 배치된 자성 재료와 자기 연결되는 자장을 생성하여, 상기 자장은 소정의 유동 방향에 실질적으로 수직인 자력 펌핑 섹션에 있는 도전성 물질을 관통한다. 이 장의 방향은 자력 펌핑 섹션에 있는 도전성 물질에 적용된 자력의 크기를 최대화한다.

본 발명의 여러 측면이 본 명세서에서 설명된다.

도 1은 본 발명의 전자기 펌프의 일 실시예의 사시도,

도 2는 본 발명의 전자기 펌프의 일 실시예의 측면도,

도 3(a)는 본 발명의 전자기 펌프의 일 실시예인 도 2에서 선 A-A를 따라 취해진 단면도,

도 3(b)는 본 발명의 전자기 펌프의 일 실시예인 도 2에서 선 B-B를 따라 취해진 평면도,

도 3(c)는 본 발명의 전자기 펌프의 일 실시예에서 사용되는, 내부, 중간부 및 외부 튜브와 자성 재료에 대한 경계 구역의 부분도,

도 4(a)는 본 발명의 전자기 펌프로 사용된 유도 코일에 파워 서플라이와 전원 분배의 개략적인 다이어그램,

도 4(b)는 본 발명의 전자기 펌프로 사용된 유도 코일에 파워 서플라이 출력의 상 분포의 일 실시예를 도시하는 벡터 다이어그램, 및

도 5는 본 발명의 전자기 펌프의 또 다른 실시예의 단면도.

도면을 살펴보면, 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여하였음을 알 수 있고, 도전성 용융 금속과 같은 도전성 물질을 펌핑하기 위한 본 발명의 전자기 펌프(10)의 일 실시예가 도시되었다. 도 1에 있어서, 하기에 보다 상세하게 설명될 12개의 유도 코일(12a 내지 12l)은 분류기 지지부(16)에 의해 제 위치에 유지된 복수의 수직 자기 분류기(14)에 의해 둘러싸이고, 상기 지지부는 일단부가 베이스(18)에 부착되고 대향 단부가 요크(20)에 부착된다. 이 베이스와 요크는 부가적으로 바닥부와 상부 자장 봉쇄를 위하여 자성 재료로 형성될 수 있다. 다른 분류기와 외부 지지 장치가 도 1에 도시된 분류기와 지지 장치 대신에 사용되는 것은 공지되었다. 본 발명에 한정되지 않는 실시예에 있어서 펌프 입구(24)와 펌프 출구(22)는 적합한 열 저항 재료로써 원통형으로 형성된다.

도 2에서 도시된 전자기 펌프(10)의 측면도인 도 3(a)를 참조하면, 부가의 열 인슐레이터(26)가 펌프의 내부로부터 유도 코일을 분리하고 펌프에서 용융하기 위하여 용융된 금속(용해물) 열 유지를 위한 수단을 제공한다. 본 발명에 한정되지 않는 실시예에 있어서, 열 인슐레이터는 실질적으로 베이스(18)와 요크(20)에 의해 경계가 지워진 개방 실린더로 형성된다. 본 발명에 한정되지 않는 실시예에 있어서, 외부 튜브(28)는 폐쇄되고 라운드 처리된 바닥부와 개방된 상부를 구비하고 개구 주위에 돌출 립을 구비한 실질적으로 원통형 형상의 튜브이다. 외부 튜브의 립은 요크(20)의 상부에 착좌된다. 제 1 폐쇄 수단(30)은 요크(20)와 외부 튜브의 돌출 립 위에 착좌한다. 제 2 폐쇄 수단(32)은 제 1 폐쇄 수단(30) 위에 착 좌한다. 출구(22)는 제 1 및 제 2 폐쇄 수단 사이에 배치된다. 본 발명에 한정되지 않는 중간 튜브(34)는 양 단부가 개방되고 상단부가 개구 주위에 돌출 립을 갖춘 실질적으로 원통형 형상이다. 중간 튜브의 립은 제 2 폐쇄 수단(32)의 리세스에 착좌된다. 제 1 및 제 2 폐쇄 수단은 출구(22)의 내부 통로를 중간 튜브(34)의 외벽과 외부 튜브(28)의 내벽 사이에 배치된 수직 도관의 환형 볼륨(44)에 연결시키기 위하여 출구 환형 볼륨(42)을 형성하여 배치된다. 제 3 폐쇄 수단(36)은 제 2 폐쇄 수단(32) 위에 착좌한다. 본 발명에 한정되지 않는 내부 튜브(40)는 개방 바닥부와 폐쇄 상부를 갖는 실질적으로 원통형으로 공간지워진 튜브이다. 도 3(c)에 가장 잘 도시된 바와 같이, 내부 튜브의 개방 바닥부의 외주는 중간 튜브의 개방 바닥부의 외주와 타이트한 유체 밀봉을 형성한다. 자성 재료(46)는 하기에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 내부 튜브(40)의 외벽과 중간 튜브(34)의 내벽 사이의 볼륨에 배치된다. 제 4 폐쇄 수단(38)은 제 3 폐쇄 수단(36)과 내부 튜브(40)의 폐쇄된 상부 위에 착좌한다. 입구(24)는 제 3 및 제 4 폐쇄 수단 사이에 배치되고 그 내부 통로는 내부 튜브(40)의 내부 통로에 연결된다. 도 3(b)는 수평 평면에서 구성요소의 공간 관계를 도시하는 단면도이다.

상기 본 발명에 한정되지 실시예는 펌프(10)의 조립이나 조립 해제를 위한 종래방식의 수단을 제공한다. 제 4 폐쇄 수단(38)을 제거하면 입구(24)와 내부 튜브(40)는 펌프의 밖으로 올라와 있다. 또 제 3 폐쇄 수단(36)을 제거하면 자성 재료(46)와 중간 튜브(34)가 펌프 밖으로 올라와 있다. 또 제 2 폐쇄 수단(32)을 제거하면 출구(22)를 제거할 수 있다. 또 제 1 폐쇄 수단(30)을 제거하면 외부 튜브 (28)를 제거할 수 있다.

본 발명의 상기 실시예는 입구(24)와 출구(22) 사이의 각도 방향을 변경시키기 위한 종래의 수단을 제공한다. 입구(24)와 출구(22)에 연결된 서플라이 및 출구 도관(도면에 도시되지 않음)은 도 1에 도시된 바와 같이 펌프(10)의 입구와 출구 사이에서 180도의 각도 방향(펌프의 상부에서 아래를 본 경우)으로 향하지 않게 특별히 설치하였다. 제 1 폐쇄 수단(30)과 제 2 폐쇄 수단(32)은 도 1에 도시된 위치와 상이한 위치에 체결되어 회전하여 입구(24)의 각도 방향을 출구(22)로 변경시키고, 상기 출구는 제 1 및 제 2 폐쇄 수단에 의해 수용된다.

용융 금속은 펌프(10)를 통하여 도 3(a)에서 지시된 방향으로 흐른다. 이 용해물은 입구(24)를 통하여 펌프로 들어가고 내부 튜브(40)의 내부 원통형 통로 아래로 흐른다. 이 펌프의 이러한 섹션은 서플라이 섹션으로서 참조된다. 이 후 용해물은 하기에 보다 상세하게 설명한 바와 같이 자력에 의해 수직 도관의 환형 볼륨(44; 자력 펌핑 섹션) 위로 출구 환형 볼륨(42)으로 이동하고, 최종적으로 출구(22)를 통하여 펌프 밖으로 이동한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 출구(22)는 중간 튜브(34)의 내벽과 제 1 및 제 2 환형 폐쇄 수단의 내부 환형 벽부 사이에 형성된 출구 환형 볼륨(42)에 의해 수직 도관의 환형 볼륨(44)에 중간 연결되기보다는 거기에 직접 연결된다. 외부 튜브, 중간 튜브 및 내부 튜브는 세라믹 혼합물과 같은 적합한 내열재로 형성된다. 입구(24) 및 출구(22) 뿐만 아니라 외부, 중간, 내부 튜브를 주조하는데 사용되는 (하나로 한정되지 않는) 세라믹 혼합물의 타입은 시알론(sialon)처럼 공지된 실리콘-알루미늄-옥시나이트라이드 (silicon-aluminum-oxynitride) 혼합물이다.

상기 기재된 바와 같이 자력이 가해져 도전성 용해물이 펌프(10)를 통하여 유동한다. 도 4(a)에는 용융된 금속이 자력에 의해 펌프(10)를 통하여 유동하도록 유도 코일에 전원을 공급하는 일 실시예가 개략적으로 도시된다. 파워 서플라이(48)는 가변 출력주파수와 출력전압을 갖춘 3상 출력 파워 서플라이이다. 하나의 적합한 타입의 서플라이는 펄스 폭 조정식 출력에 의한 솔리드 상태 서플라이이다. 도 4(b)는 수직 도관 환형 볼륨 위로 용융물을 출구(22)를 통하여 강제로 나아가게 하여 입구(24)에 연결된 적합한 용융 금속원으로부터 펌프(10)를 통하여 용융 금속을 당기는, 수직 도관 환형 볼륨(44)에 있는 용융 금속에 가해진 자력을 생성하는데 사용되는 파워 서플라이로부터 코일로 6사이클 연결 도식을 도시한 벡터 다이어그램이다. 도면 및 벡터 다이어그램에 도시된 바와 같이, 6사이클 도식은 포지티브와 네가티브 상 방향(phase orientation)을 교대로 3개의 상 각각에 차례로 연결함으로써 만들어진다. 상 +AB는 상 -BC를 , 상 -BC는 상 +CA를, 상 +CA는 상 -AB를, 상 -AB는 상 +BC를, 그리고 상 +BC는 상 -CA를 따른다. 유도 코일(12a 내지 12f)용 6사이클 연결 도식은 유도 코일(12g 내지 12l)을 반복한다. 6사이클 연결 도식의 선택은 제한적이 아니나, 6사이클 도식(인접한 코일의 전압차가 전기적으로 30도의 상 각도를 갖는)은 예를 들어 3개의 사이클 도식(인접한 코일의 전압차가 전기적으로 60도의 상 각도를 갖는)보다 보다 일정한 유동율을 제공한다. 파워 서플라이(48)의 출력전압의 크기가 용융 금속에 적용된 자력의 크기에 직접적으로 비례하기 때문에, 파워 서플라이의 출력전압의 변화는 펌프를 통과한 용융 금속의 유 동율과 자기 리프팅력을 변화시킨다.

각각의 코일 주위에 생성된 자장이 자성 재료(46)로써 자기 회로를 실질적으로 형성하고 수직 도관의 환형 볼륨에 있는 용융 금속을 통과하는 장 경로는 실질적으로 수평방향이기 때문에 수직 도관의 환형 볼륨(44)에 생성된 자력은 상향 방향에서 거의 수직이다. 만일 고온의 용융 금속이 전자기 펌프(10)에 의해 펌프되면, 자성 재료(46)는 펌프를 통하여 유동하는 용융 금속의 온도보다 더 높은 큐리에 온도(자성 재료가 그 자기 특성을 잃어버리는 지점)이어야 한다. 이러한 경우를 위하여 고온의 큐리에 온도 자성 재료가 사용되어야 한다. 예를 들면, 용융된 알루미늄은 전형적으로 680℃ 내지 800℃의 범위의 온도에서 펌프를 통하여 유동할 수 있다. 이러한 경우를 위하여 자성 재료는 최대 알루미늄 용융 온도에 설계 여유를 더한 적어도 850℃의 큐리에 온도이어야 한다. 이러한 경우를 위하여 고온의 큐리에 온도 자성 재료(46)의 하나의 적합한 타입은 퍼멘듈(permendur)과 같은 철-코발트 합금의 클래스이다.

필요하지는 않으나, 와인딩 후 제거되는 보빈 주위에 얇은 와이어로 코일이 와인딩되어 형성되기 때문에, 각각의 유도 코일은 보빈 자기 코일로 통상적으로 참조되는 얇은 와이어의, 다중 터언(turn; 전형적으로 500이상의 터언) 코일로 형성되는 것이 바람직하다. 자장에 의해 생성된 자력의 크기는 코일을 통과하는 전류의 흐름과 코일에 있는 터언의 갯수 양자에 직접적으로 비례하기 때문에, 많은 수의 터언을 갖는 코일을 사용하면 자력의 주어진 크기에 대해 낮은 레벨로 파워 서플라이(48)로부터 요구되는 출력 전류를 유지시킨다.

만약 펌프에 용융 금속원이 입구(24)의 수평 레벨 아래로 위치되면, 펌프(10)는 용융물로써 내부 튜브(40)의 내부 통로를 채움으로써 초기에 준비될 필요가 있다. 이것을 달성하기 위한 한 방법은 진공 펌프를 출구(22)에 부착시킴으로써 그리고 펌프(10) 내의 용융물 유동 통로에서의 진공을 빨아들임으로써 입구(24)에 연결된 용융 금속의 서플라이로부터 용융물을 빨아들인다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 내부 튜브(40)의 상부는 개방되고 용융된 금속이 쏟아부어져 내부 튜브가 채워짐으로써 펌프에 준비되는 예를 들어, 노 형상의 개구의 제 4 폐쇄 수단(38)을 통과한다.

펌프(10)가 사용되지 않을 때, 펌프에 있는 안정적인 용융 금속이 펌프의 내부 유동 통로내에서 냉각되고 "응고(freezing)"된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 용융된 금속이 수직 도관의 환형 볼륨(46)을 전자기적으로 주기적으로 비우거나 채운다. 도 4(b)에서 모든 상 벡터의 방향을 반대로 하면 수직 도관의 환형 볼륨(46)에 있는 용융 금속에 자력을 생성시키는데, 이 자력은 용융 금속을 아래로 향하게 하고 그리고 용융 금속을 입구에 연결된 용융 금속원에 입구(24)를 통하여 뒤로 가압한다. 이어서 도 4(b)에 도시된 모든 상 벡터를 뒤쪽 방향으로 반대로 하면, 용융 금속을 수직 도관의 환형 볼륨에서 상승하게 하는 자력을 생성한다. 이러한 용융 금속의 조깅 운동은 펌프가 사용되지 않을 때 용융 금속이 응고되는 것을 방지한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 만일 3상 파워 서플라이가 사용되면, 예를 들어 솔리드 상태의 스위치를 갖춘 상중에서 2개를 주기적으로 반대로 하는 것은 또한 펌프에 있는 용융물의 전자기 조깅 운동을 달성하는 데 사용된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 고온의 가스나 액체를 순환시키는 것과 같은, 가열 매개체나 전기 가열 요소는 열 인슐레이터(26)와 외부 튜브(28)의 외벽 사이의 볼륨에 제공된다.

도 5는 본 실시예의 전자기 펌프의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 입구(24a)는 펌프의 바닥부에 있고 용융 금속이 본 발명의 이전 실시예에서 전반적으로 설명한 바와 같이 수직 도관의 환형 볼륨(46) 위로 직접적으로 전자기적으로 펌프된다. 이러한 특정 실시예에 있어서, 용융 금속이 내부 튜브를 통하여 유동하지 않기 때문에, 내부 튜브는 내부 구조 요소와 중간 튜브(34) 사이에 자성 재료(46)를 포함하기 위한 수단으로 사용되는 전체적으로 둘러싸인 튜브나 다른 내부 구조 요소일 수 있다.

파워 서플라이와 분배 장치의 다른 타입이 본 발명의 범주 내에서 시도된다. 예를 들면, 복합 단일 상 파워 서플라이가 사용되고, 각각의 코일은 개별 파워 서플라이에 의해 전원이 공급되거나 별개의 파워 서플라이가 개별적인 코일 그룹에 전원을 공급한다. 더욱이 본 발명의 상기 실시예에 있어서 내부, 중간 및 외부 튜브가 그 길이방향 축선에 수직으로 향하게 될지라도, 튜브의 길이방향 축선은 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 향하게 된다.

본 발명의 실시예는 특정 전기 구성요소를 참조하여 포함한다. 당업자는 동일한 타입을 필요하지 않으면서 구성요소를 대체함으로서 실시할 수 있으나 본 발명의 소정의 결과치를 달성하거나 소정의 상태를 만들 수 있다. 예를 들면, 단일의 구성요소가 다중 구성요소로 대체될 수 있거나 그 반대로 대체될 수도 있다.

상기 실시예는 개시된 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 개시된 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에서 더욱 설명된다.

Claims (14)

1. 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치로서,

   폐쇄된 바닥부를 갖춘 외부 개방 튜브;

   최상부가 상기 장치로부터 도전성 물질을 배출하기 위한 출구와 연통하는 환형 볼륨, 외부 튜브의 내벽과 중간 튜브의 외벽 사이에 환형 볼륨을 형성하도록 외부 튜브내에 배치되는 개방 중간 튜브;

   상기 중간 튜브 내에 배치된 개방 내부 튜브;

   내부 튜브의 외벽과 중간 튜브의 내벽 사이에 배치된 자성 재료;

   개방 내부 튜브의 최상부 근처에 배치되고 내부 튜브의 개구와 연통하고, 도전성 물질을 개방 내부 튜브로 진입시키기 위한 입구;

   외부 튜브의 외부 높이 주위에 배치된 복수의 유도 코일; 및

   ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급함으로써 생성된 자장으로 도전성 물질에 가해진 자력에 의해 도전성 물질을 환형 볼륨과 출구를 통하여 강제로 상승하도록 ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하기 위한 수단;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서, ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하기 위한 수단은 3상 출력을 갖춘 파워 서플라이로 이루어지고, 교대로 변하는 포지티브와 네가티브 상 방향을 갖고 있는 3상 중 2상은 각각 도전성 물질을 환형 볼륨과 출구를 통하여 강제로 상승하도록 6상 사이클의 자장을 생성하는 복수의 유도 코일에 순차로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 파워 서플라이는 가변 출력전압이 또는 출력주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 복수의 유도 코일은 각각 보빈 자기 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
5. 도전성 물질의 서플라이를 개방 내부 튜브의 개구내에 설치하는 단계;

   내부 튜브의 외부 주위에 개방 중간 튜브를 삽입하는 단계;

   최상부가 개방 내부 튜브에 있는 도전성 물질과 연통하는 환형 볼륨, 중간 튜브와 외부 튜브 사이에서 형성하기 위하여 중간 튜브의 외부 주위에 폐쇄된 바닥부를 갖춘 개방 외부 튜브를 삽입하는 단계;

   내부 튜브의 외벽과 중간 튜브의 내벽 사이에 자성 재료를 배치하는 단계;

   복수의 유도 코일로 외부 튜브의 외부를 둘러싸는 단계; 및

   복수의 유도 코일 각각에서 ac 전류에 의해 생성된 자장으로 도전성 물질에 가해진 자력에 의해 도전성 물질이 환형 볼륨과 출구를 통하여 강제로 상승하도록 ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 3상 서플라이로부터 복수의 유도 코일 각각에 ac 전류를 공급하는 단계를 더 포함하고, 교대로 변하는 포지티브 상 방향과 네가티브 상 방향을 갖고 있는 이 3상 중 2상은 복수의 유도 코일에 각각 순차로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.
7. 도전성 물질의 서플라이를 개방 내부 튜브에 형성된 서플라이 볼륨으로 제공하는 단계;

   내부 튜브의 외부 주위에 개방 중간 튜브를 삽입하는 단계;

   자력 펌핑 볼륨이 서플라이 볼륨과 연통하고, 중간 튜브와 외부 튜브 사이에서 자력 펌핑 볼륨을 형성하도록 중간 튜브의 외부 주위에서 폐쇄 바닥부를 갖는 개방 외부 튜브를 삽입하는 단계;

   자성 재료를 내부 튜브와 중간 튜브 사이에 배치하는 단계;

   복수의 유도 코일을 갖춘 외부 튜브의 외부를 둘러싸는 단계; 및

   자력 펌핑 볼륨에 있는 도전성 물질의 유동 방향과 대체로 반대인 서플라이 볼륨에 있는 도전성 물질의 유동 방향으로 서플라이 볼륨을 통하여 자력 펌핑 볼륨으로 도전성 물질의 서플라이를 이동시키기 위하여, 복수의 유도 코일 각각에서 ac 전류에 의해 생성된 자장에 의하여 도전성 물질에 가해진 자력으로써 도전성 물질을 자력 펌핑 볼륨을 통하여 이동시키기 위해 ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 3상 서플라이로부터 ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하는 단계를 더 포함하고, 교대로 변하는 포지티브 상 방향과 네가티브 상 방향을 갖고 있는 이 3상 중 2상은 복수의 유도 코일에 각각 순차로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.
9. 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치로서,

   개방 외부 튜브;

   최상부가 상기 장치로부터 도전성 물질의 배출을 위한 출구와 연통하는 환형 볼륨, 폐쇄된 바닥부를 구비하고, 외부 튜브의 내벽과 중간 튜브의 외벽 사이에서 환형 볼륨을 형성하도록 외부 튜브 내에 배치된 개방 중간 튜브;

   중간 튜브내에 배치되는 내부 튜브;

   내부 튜브의 외벽과 중간 튜브의 내벽 사이에 배치된 자성 재료;

   외부 튜브의 외부 높이 주위에 배치된 복수의 유도 코일; 및

   복수의 유도 코일 각각에 ac 전류를 공급함으로써 생성된 자장에 의하여 도전성 물질에 가해진 자력으로써 환형 볼륨과 출구를 통하여 도전성 물질을 강제로 상승하도록 복수의 유도 코일 각각에 ac 전류를 공급하기 위한 수단;

   를 포함하고,

   외부 튜브의 바닥부에 있는 개구는 개방 외부 튜브내로 도전성 물질을 넣기 위한 입구와 연통하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
10. 제 9 항에 있어서, ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하기 위한 수단은 3상 출력을 갖춘 파워 서플라이를 포함하고, 교대로 변하는 포지티브와 네가티브 상 방향을 갖고 있는 3상 중 2상은 6상 사이클의 자장을 생성하도록 복수의 유도 코일에 각각 순차로 접속되어 있는 도전성 물질을 환형 볼륨과 출구를 통하여 강제로 상승시키는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 파워 서플라이는 가변 출력전압 또는 출력주파수를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
12. 제 9 항에 있어서, 복수의 유도 코일 각각은 보빈 자기 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하기 위한 장치.
13. 도전성 물질을 개방 외부 튜브의 바닥부에 있는 개구로 공급하는 단계;

    중간 튜브의 외벽과 외부 튜브의 내벽 사이에 형성된 환형 볼륨을 외부 튜브의 개방 바닥부와 연결하는 단계;

    내부 튜브의 외벽과 중간 튜브의 내벽 사이에 자성 재료를 배치하는 단계;

    복수의 유도 코일로써 외부 튜브의 외부를 둘러싸는 단계; 및

    복수의 유도 코일 각각에서 ac 전류에 의해 생성된 자장에 의하여 도전성 물 질에 가해진 자력으로써 도전성 물질을 환형 볼륨과 출구를 통하여 강제로 상승시키기 위해 ac 전류를 복수의 유도 코일 각각에 공급하는 단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 3상 서플라이로부터 복수의 유도 코일 각각에 ac 전류를 공급하는 단계를 더 포함하고, 교대로 변하는 포지티브 상 방향과 네가티브 상 방향을 갖고 있는 3상중 2상은 복수의 유도 코일에 각각 순차로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 물질을 펌핑하는 방법.

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