KR20180046844A - electro-magnetic pump using rotational electromagnetic field - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an induction electromagnetic pump using a rotating magnetic field for transporting a conductive fluid such as a liquid metal in a noncontact method. According to one embodiment of the present invention, the induction electromagnetic pump comprises: a passage pipe in which a conductive fluid passes; a fluid inlet formed on an outer surface of any one direction of the passage pipe, wherein the conductive fluid flows into the passage pipe; a fluid outlet formed in same direction on the outer surface where the fluid inlet is formed, wherein the conductive fluid is discharged from the passage pipe; and a plurality of electromagnetic coils arranged at a predetermined interval on any one surface of the fluid pipe and connected to a U-shaped power, a V-shaped power, and a W-shaped power, respectively.

Description

회전자계형 유도전자펌프{electro-magnetic pump using rotational electromagnetic field}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electro-

본 발명은 회전자계형 유도전자펌프에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 회전자계를 이용하여 전도성 유체를 이송시키는 유도전자펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor-type induction electromagnetic pump. More particularly, the present invention relates to an induction electronic pump for transferring a conductive fluid by using a rotary electric system.

종래에 유체를 이송하는 사용되는 기계식 펌프는 유체와 직접적으로 접촉하는 프로펠러를 회전시키는 방법을 이용한다. 이러한 방법은 높은 효율을 보이지만 프로펠러에서 발생하는 진동과 소음 문제를 동반한다. 뿐만 아니라 액체금속과 같은 높은 반응성을 가지는 액체금속을 이송하는 경우 액체금속의 밀폐, 프로펠러의 부식 등의 안전성 문제가 발생할 수 있다.Conventionally, a mechanical pump used to transport fluid uses a method of rotating a propeller in direct contact with the fluid. This method is highly efficient, but it is accompanied by vibration and noise problems in the propeller. In addition, when transporting highly reactive liquid metals such as liquid metals, safety problems such as sealing of the liquid metal and corrosion of the propeller may occur.

전자펌프(electro-magnetic pump)는 액체금속의 도전성을 이용하는 것으로 종래의 기계식에 비해 회전부가 없고 기밀을 요하는 패킹장치 등이 없어 보수가 필요 없을 뿐 아니라 동작 시 유도전압 조정기를 이용하여 유량제어를 쉽게 할 수 있는 등 많은 장점이 있다.The electro-magnetic pump utilizes the conductivity of liquid metal. It has no rotating parts compared to the conventional mechanical type and has no packing device requiring airtightness. In addition, it does not require any maintenance. There are many advantages such as easy to do.

이러한 장점 때문에, 전자펌프는 신뢰성과 안정성이 요구되는 고속증식로, 인공위성과 같이 액체금속을 냉각제로 사용하는 시스템의 펌프에는 물론 알루미늄, 납, 수은 등과 같이 산업계에서 많이 쓰는 응용금속의 수송에도 대단히 중요한 장치이다.Because of these advantages, the electric pump is very important for transportation of application metal such as aluminum, lead, mercury, etc., as well as pumps of systems using liquid metal as a coolant, such as a fast breeder reactor that requires reliability and stability, Device.

전자펌프는, 액체금속이 축 방향으로 구동력을 갖도록 하기 위하여, 구동에 필요한 자속 발생용 전류를 외부에서 직접 인가시키는 방법과, 교번 자계의 변화에 따라 액체금속 내에 자속을 발생시키도록 하는 방법이 있다. 전자의 경우를 전도형 전자펌프라 하며, 후자의 경우는 유도형 전자펌프로 분류된다. 유도형 전자펌프는 전도형 전자펌프에 비하여 전원 공급을 위한 별도의 회로가 필요 없다는 장점 때문에, 최근의 주 연구대상이 되고 있으며 액체금속에서 채택하고 있는 형태이다.In order to make the liquid metal have a driving force in the axial direction, there is a method of directly applying a flux for generating a magnetic flux necessary for driving from the outside, and a method of generating a magnetic flux in the liquid metal in accordance with a change of an alternating magnetic field . The former case is called a conduction type electronic pump, and the latter case is an induction type electronic pump. The induction type electromagnetic pump has recently become the main subject of study because it does not need a separate circuit for power supply as compared with the conduction type electromagnetic pump and is adopted in liquid metal.

한국공개특허 제 2010-0119799 호Korea Patent Publication No. 2010-0119799

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 회전하는 자계를 이용하여 액체금속과 같은 전기 전도성 유체를 비접촉식으로 이송하는 회전자계를 이용한 유도전자펌프를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an induction electromagnetic pump using a rotating magnetic field that non-contactly transports an electrically conductive fluid such as a liquid metal using a rotating magnetic field.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 구조적으로 유로의 입구와 출구를 같은 방향으로 설계하여 순환 배관 설비를 소형화한 회전자계를 이용한 유도전자펌프를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an induction electromagnetic pump using a rotor system in which a circulation piping system is miniaturized by structurally designing an inlet and an outlet of a flow path in the same direction.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전자펌프는, 전도성 유체가 통과하는 유로관, 상기 유로관의 어느 한 방향의 외측면에 형성되며 상기 전도성 유체가 상기 유로관의 내부로 유입되는 유체 입구, 상기 유체 입구가 형성된 상기 외측면에 동일한 “‡향으로 형성되며 상기 전도성 유체가 상기 유로관으로부터 유출되는 유체 출구 및 상기 유로관의 어느 한 면에 일정한 간격으로 배치되며 U상 전원, V상 전원 및 W상 전원에 각각 연결되는 복수의 전자석 코일을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an inductive electromagnetic pump including: a flow path pipe through which a conductive fluid passes; an outer pipe formed on an outer surface of the flow pipe in one direction, A fluid outlet formed on the outer surface of the fluid inlet, the fluid outlet flowing out of the flow pipe, and a U-phase A plurality of electromagnet coils connected to the power source, the V-phase power source, and the W-phase power source, respectively.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 기계식 펌프에 비하여 진동 및 소음 문제가 적으며, 구조적으로 단순하고 액체금속을 비접촉식으로 이송하기 때문에 안전성 및 유지보수에 유리한 효과가 있다.According to the present invention as described above, vibration and noise are less problematic than conventional mechanical pumps, and the structure is simple and liquid metal is transported in a non-contact manner, which is advantageous for safety and maintenance.

또한, 기계적 구동 부품이 필요하지 않으며 소형으로 제작할 수 있기 때문에 소형 실험시설뿐만 아니라 산업용 액체금속 이송에도 이용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since it is not necessary to use a mechanical driven component and can be manufactured in a small size, it can be used not only in a small experimental facility but also in industrial liquid metal transportation.

도 1은 종래의 유도 전동기의 원리를 설명하기 위한 예시이다.
도 2는 종래의 회전자계형 유도 전동기의 원리를 설명하기 위한 예시이다.
도 3은 종래의 영구자석을 이용한 회전자계형 유도전자펌프의 예시이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 일 측면에서의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 도 4의 일 측면과 다른 측면에서의 사시도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 유체 입구 및 입체 출구에서 바라본 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 전자석 코일에 연결되는 삼상 전원을 결선하는 하나의 예시이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 전자석 코일의 자계 변화를 나타내는 하나의 예시이다.1 is an illustration for explaining the principle of a conventional induction motor.
2 is an illustration for explaining the principle of a conventional rotary-type induction motor.
3 is an illustration of a rotor-type induction electromagnetic pump using a conventional permanent magnet.
4 is a perspective view of one aspect of an induction electronic pump, in accordance with an embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a perspective view of the induction electronic pump according to one embodiment of the present invention, taken on one side and on the other side of Fig. 4; Fig.
Figure 6 is a side view of the inductive electromagnetic pump as viewed from the fluid inlet and the steric outlet, in accordance with one embodiment of the present invention.
7 is an illustration of wiring a three phase power source connected to an electromagnet coil of an inductive electromagnetic pump, in accordance with an embodiment of the present invention.
8 is an illustration showing a change in the magnetic field of an electromagnet coil of an induction electromagnetic pump according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도 1은 종래의 유도 전동기의 원리를 설명하기 위한 예시이다. 도 1을 참조하여, 종래의 유도 전동기의 원리를 간단하게 설명한다.1 is an illustration for explaining the principle of a conventional induction motor. The principle of a conventional induction motor will be briefly described with reference to Fig.

종래의 유도 전동기(10)는 아라고(Arago)의 회전 현상을 이용한다. 아라고의 회전 현상은, 도체 원판을 세워두고 상기 도체 원판의 둘레 방향으로 자석을 움직이면, 상기 도체 원판도 상기 자석과 함께 따라 도는 현상이다. 이것은 플레밍(Fleming)의 오른손 법칙에 의해서 상기 자석의 움직임에 의해서 상기 도체 원판에 맴돌이 전류가 유도된다. 상기 맴돌이 전류에 의해 자기장이 만들어지고, 플레밍의 왼손 법칙에 의해서 상기 도체 원판은 힘을 받게 되고, 상기 힘에 의해 상기 도체 원판이 움직이게 되며, 상기 움직이는 방향은 상기 자석의 이동 방향과 일치한다.The conventional induction motor 10 uses the rotation phenomenon of Arago. The rotation of the armature is a phenomenon in which, when the conductor disc is raised and the magnet is moved in the circumferential direction of the conductor disc, the conductor disc also follows the magnet. This is because the eddy current is induced in the conductor disc by the motion of the magnet by Fleming's right-hand rule. A magnetic field is generated by the eddy current, and the conductor disc is subjected to a force by the Fleming's left-hand rule, and the conductor disc is moved by the force, and the moving direction coincides with the moving direction of the magnet.

유도 전동기(10)는 상기 도체 원판 대신 원통(cylinder)을 이용한다. 상기 원통의 회전축을 중심으로 원통 주변으로 자석을 회전시키면, 상기 원통도 상기 자석의 이동 방향을 따라서 함께 회전한다. 유도 전동기(10)는 이와 같이 원통의 회전자 주변으로 자석을 회전 이동 시키면, 상기 회전자가 회전하는 원리를 이용한다.The induction motor 10 uses a cylinder instead of the conductor disc. When the magnet is rotated around the cylinder about the rotation axis of the cylinder, the cylinder also rotates along the direction of movement of the magnet. The induction motor 10 uses the principle that the rotor rotates when the magnet is rotated around the rotor of the cylinder as described above.

도 2는 종래의 회전자계형 유도 전동기의 원리를 설명하기 위한 예시이다. 도 2를 참조하여, 종래의 회전자계형 유도 전동기(20)의 원리를 설명한다.2 is an illustration for explaining the principle of a conventional rotary-type induction motor. Referring to Fig. 2, the principle of a conventional rotary-type induction motor 20 will be described.

회전자계형 유도 전동기(20)는 대칭되는 지점에 위치한 각 전자석 권선에 순차적으로 전기를 인가함으로써 만들어지는 회전자계를 이용하는 유도 전동기이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 전자석 코일(a, a’)에 전기가 인가되면 전자석 코일 a가 N극 전자석 코일 a’가 S극이 될 수 있고, 다음으로 전자석 코일(b, b’)에 전기가 인가되면 전자석 코일 b가 N극, 전자석 코일 b’이 S극이 될 수 있다. 이러한 방식으로 순차적으로 전기를 인가하면 마치 영구 자석이 회전하는 것과 동일하게 회전 자기장이 생성되며, 회전 자기장의 방향으로 원통의 회전자는 회전하게 된다.The rotor-type induction motor 20 is an induction motor using a rotor system that is produced by sequentially applying electricity to each electromagnet coil located at a symmetrical point. 2, when electricity is applied to the electromagnet coils a and a ', the electromagnet coils a become the S poles of the N-pole electromagnet coil a', and then the electromagnet coils a ' When electricity is applied, the electromagnet coil b may be an N pole and the electromagnet coil b 'may be an S pole. When electricity is sequentially applied in this manner, a rotating magnetic field is generated as if the permanent magnet rotates, and the rotor of the cylinder rotates in the direction of the rotating magnetic field.

회전자계형 유도 전동기(20)는, 많은 경우, 삼상 전원을 이용한다. U상 전원, V상 전원 및 W상 전원을 포함하는 삼상 전원은, 각 전원이 서로 120도씩 위상이 차이가 난다. 예를 들어, U상 전원이 V상 전원보다 120도 위상이 빠르고, V상은 W상 전원보다 120도 위상이 빠를 수 있다. 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 U상 전원이 전자석 코일(a, a’)에 인가되고, 상기 V상 전원이 전자석 코일(b, b’)에 인가되며, 상기 W상 전원이 전자석 코일(c, c’)에 인가될 수 있다. 이 경우, 상기 삼상 전원의 위상 차이 때문에 자연스럽게 전자석 코일(a, a’)에서부터 전자석 코일(b, b’), 전자석 코일(c, c’) 의 순서대로 회전자계가 형성될 수 있다. 상기 삼상전원에 의한 회전자계에 의하여 원통형 회전자가 상기 회전자계의 방향으로 회전할 수 있다.The rotor-type induction motor 20 uses a three-phase power source in many cases. The three-phase power source including the U-phase power source, the V-phase power source, and the W-phase power source is phase-shifted by 120 degrees from each other. For example, U phase power can be 120 degrees faster than V phase power and V phase can be 120 degrees faster than W phase power. 2, the U phase power source is applied to the electromagnet coils a and a ', the V phase power source is applied to the electromagnet coils b and b' c, c '). In this case, due to the phase difference of the three-phase power source, the rotating system can be naturally formed in the order of the electromagnet coils a, a ', the electromagnet coils b and b', and the electromagnet coils c and c '. The cylindrical rotor can be rotated in the direction of the rotary system by the rotary system by the three-phase power source.

도 3은 종래의 영구자석을 이용한 회전자계형 유도전자펌프의 예시이다. 도 3을 참조하여, 영구자석을 이용한 회전자계형 유도전자펌프(30)를 설명한다.3 is an illustration of a rotor-type induction electromagnetic pump using a conventional permanent magnet. Referring to Fig. 3, a rotor-type induction electromagnetic pump 30 using a permanent magnet will be described.

회전자계형 유도전자펌프(30)는 자석 원판(31), 유로관(32) 및 모터(33)을 포함할 수 있다. 자석 원판(31)은 영구 자석이 일정한 간격으로 배치된 원판이다. 유로관(32)는 전도성 유체가 통과할 수 있는 유로이다. 모터(33)는 전원 공급을 받아서 자석 원판(31)을 회전 시킬 수 있다.The rotor-type induction electromagnetic pump 30 may include a magnet base plate 31, a flow pipe 32, and a motor 33. The magnetic disk 31 is a disk having permanent magnets arranged at regular intervals. The flow pipe 32 is a flow path through which the conductive fluid can pass. The motor 33 can receive the power supply and rotate the magnet disc 31.

회전자계형 유도전자펌프(30)는 종래의 유도 전동기(100의 회전자를 유로관(32)으로 대체하고, 영구 자석 대신에 자석 원판(31)을 회전시킨다. 자석 원판(31)의 회전에 의해서 유로관(32)의 내부에 위치한 전도성 유체는 자석 원판(31)의 회전 방향으로 회전자 대신에 이동하게 된다. 따라서, 유로관(32)을 자석 원판(31)의 원주를 따라서 배치하면, 자석 원판(31)의 회전에 의해서 유로관(31) 내부의 도전성 유체는 자석 원판(31)의 원주를 따라 유로관(32)를 흐를 수 있다.The rotor-type induction electromagnetic pump 30 replaces the rotor of the conventional induction motor 100 with the flow pipe 32 and rotates the magnetic disk 31 instead of the permanent magnet. The conductive fluid located inside the flow pipe 32 moves in place of the rotor in the rotating direction of the magnet plate 31. Therefore, when the flow pipe 32 is disposed along the circumference of the magnet plate 31, The conductive fluid inside the flow path tube 31 can flow through the flow path tube 32 along the circumference of the magnetic disk 31 by the rotation of the magnet disk 31. [

회전자계형 유도전자펌프(30)은 모터(33)의 구동 동력에 의한 자석 원판(31)의 회전을 이용하기 때문에, 자석 원판(31)에서 발생하는 진동, 상기 진동에 의한 자석 원판(31)에 배치된 영구 자석의 탈착, 모터(33)에 의한 자선 원판(31)의 구동 효율성 등의 문제점이 있을 수 있다.The electromagnetic induction type electromagnetic pump 30 uses the rotation of the magnet plate 31 by the drive power of the motor 33 so that the vibration generated in the magnet plate 31 and the vibration of the magnet plate 31 due to the vibration, And the driving efficiency of the charger plate 31 by the motor 33 may be a problem.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 일 측면에서의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 도 4의 일 측면과 다른 측면에서의 사시도이며, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 유체 입구 및 입체 출구에서 바라본 측면도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전자펌프(100)을 자세하게 설명한다.Fig. 4 is a perspective view of an induction electromagnetic pump according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a perspective view of an induction electromagnetic pump, And Fig. 6 is a side view as viewed from the fluid inlet and the steric outlet of the induction electronic pump, according to one embodiment of the present invention. 4 to 6, an induction electromagnetic pump 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도전자펌프(100)는 회전자계를 이용한 전자펌프이다. 유도전자펌프(100)은 도 3에 도시된 모터(33)를 이용한 회전자계형 유도점자펌프(30)의 단점을 보완하기 위하여, 모터(33)와 자석 원판(31)을 제외하고, 도 2에 도시된 회전자계형 유도 전동기(20)의 원리를 적용한다. The induction electromagnetic pump 100 according to an embodiment of the present invention is an electromagnetic pump using a rotary system. The induction electromagnetic pump 100 is provided with the motor 33 and the magnet plate 31 except for the motor 33 and the magnet plate 31 in order to compensate for the disadvantage of the rotor type inductive braille pump 30 using the motor 33 shown in Fig. The principle of the rotor-type induction motor 20 shown in Fig.

유도전자펌프(100)는 전도성 유체가 통과하는 유로관(105), 유로관(105)의 어느 한 방향의 외측면에 형성되며 상기 전도성 유체가 유로관(105)의 내부로 유입되는 유체 입구(110), 유체 입구(110)가 형성된 상기 외측면에 동일한 방향으로 형성되며 상기 전도성 유체가 유로관(105)으로부터 외부로 유출되는 유체 출구(150), 및 유로관(105)의 어느 한 면에 일정한 간격으로 배치되며 U상 전원, V상 전원 및 W상 전원에 각각 연결되는 복수의 전자석 코일(112, 114, 116, 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146, 162, 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186, 192, 194, 196)(이하, 설명의 편의를 위하셔 ‘전자석 코일(112 내지 196)’이라고 표현한다)을 포함할 수 있다.The induction electromagnetic pump 100 is formed on the outer surface of the flow pipe 105 and the flow pipe 105 through which the conductive fluid passes and is connected to the fluid inlet 105 through which the conductive fluid flows into the flow pipe 105 A fluid outlet 150 formed in the same direction on the outer surface on which the fluid inlet 110 is formed and in which the conductive fluid flows out to the outside from the flow pipe 105, A plurality of electromagnet coils 112, 114, 116, 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146, 162 (Hereinafter, referred to as 'electromagnet coils 112 to 196' for the convenience of description), for example, as shown in FIG. 1 (b), 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186, 192, 194, .

유로관(105)은 전도성 유체가 통과하는 유로를 포함할 수 있다. 상기 전도성 유체는, 액체 상태로 흐를 수 있으며 전기가 통전할 수 있는 도체 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 유체는 수은, 액체 인듐 또는 액체 나트륨을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. The flow pipe 105 may include a passage through which the conductive fluid passes. The conductive fluid may have a conductive property that can flow in a liquid state and conduct electricity. For example, the conductive fluid may include, but is not limited to, mercury, liquid indium, or liquid sodium.

유로관(105)은 환형의 내부가 비어 있는 형상일 수 있다. 유로관은 비어 있는 내부로 상기 전도성 유체가 흐르게 된다. 도 4에 도시된 것과 같이 유로관은 환형의 도넛(doughnut)의 형상일 수 있지만, 이것은 예시에 불과하며 이에 한정되지 않는다.The flow pipe 105 may have an annular inner shape. The flow tube is flowed into the hollow interior. As shown in Fig. 4, the flow pipe may be in the shape of an annular donut, but this is merely an example, and is not limited thereto.

유체 입구(110)는 상기 전도성 유체가 유로관(105)의 내부로 유입되는 입구이다. 유체 입구(110)는 유로관(105)의 어느 한 면에 형성되며, 일정한 길이로 도출되어 형성될 수 있다. The fluid inlet 110 is an inlet through which the conductive fluid flows into the interior of the flow pipe 105. The fluid inlet 110 is formed on one surface of the flow pipe 105 and may be formed to have a predetermined length.

유체 출구(150)는 상기 전도성 유체가 유로관(105)의 내부에서 외부로 유출되는 출구이다. 유체 출구(150)는 유로관(105)의 어느 한 면에 형성되며, 일정한 길이로 도출되어 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유체 출구(150)는 유체 입구(110)가 형성된 유로관의 어느 한 면과 동일한 면에 형성될 수 있으며, 유체 입구(110)가 도출된 방향과 동일한 방향으로 도출되어 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 유체 출구(150)는 유체 입구(110)와 외부면에 붙은 상태로, 나란히 유로관(105)의 어느 한 측면에 형성될 수 있다.The fluid outlet (150) is an outlet through which the conductive fluid flows out from the inside of the flow pipe (105). The fluid outlet 150 is formed on one surface of the flow pipe 105 and may be formed to have a predetermined length. According to an embodiment of the present invention, the fluid outlet 150 may be formed on the same surface as one side of the flow pipe having the fluid inlet 110, and may be formed in the same direction as the direction in which the fluid inlet 110 is drawn Can be derived and formed. As shown in Fig. 4, the fluid outlet 150 may be formed on either side of the flow pipe 105 in parallel with the fluid inlet 110 and the outer surface.

도 4 내지 도6에 도시된 것과 같이, 유로관(105)이 원형으로 형성되고, 유체 입구(110)과 유체 출구(150)가 같은 방향으로 형성되면, 순환 배관 설비의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.4 to 6, when the flow pipe 105 is formed in a circular shape and the fluid inlet 110 and the fluid outlet 150 are formed in the same direction, the size of the circulation piping facility can be reduced It is effective.

복수의 전자석 코일(112 내지 196)은 코일이 일정한 방향으로 감겨 있으며, 상기 코일에 전기가 인가되면 자기장을 일정한 방향으로 형성할 수 있다. The plurality of electromagnet coils 112 to 196 are wound in a predetermined direction, and when the coil is energized, a magnetic field can be formed in a predetermined direction.

도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 전자석 코일(112, 114, 116, 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146)(이하, 설명의 편의를 위하여 ‘전자석 코일(112 내지 146)’라고 표현한다)은 유로관(105)의 어느 한 면인 제1 표면에 위치할 수 있고, 복수의 전자석 코일(162, 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186, 192, 194, 196)(이하, 설명의 편의를 위하여 ‘전자석 코일(162 내지 196)’라고 표현한다)은 유로관(105)의 상기 제1 표면과 마주보는 면인 제2 표면에 위치할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, a plurality of electromagnet coils 112, 114, 116, 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146 112 to 146) may be located on the first surface, which is one surface of the flow pipe 105, and a plurality of electromagnet coils 162, 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186 , 192, 194, and 196 (hereinafter, referred to as 'electromagnet coils 162 to 196' for convenience of explanation) may be located on a second surface, which is a surface facing the first surface of the flow pipe 105 have.

동일한 면에 위치하는 전자석 코일(112 내지 196)은 동일한 방향으로 자기장을 형성하게 위치한다. 예를 들어서, 전자석 코일(112 내지 146)는 전기가 인가되었을 때 자기장의 N극이 상기 제1 표면쪽으로 형성하도록 위치할 수 있고, 전자석 코일(162 내지196)은 상기 전기가 인가되었을 때 자기장의 S극이 상기 제2 표면쪽으로 형성하도록 위치할 수 있다.The electromagnet coils 112 to 196 located on the same plane are positioned so as to form a magnetic field in the same direction. For example, the electromagnet coils 112 to 146 may be positioned so that the N pole of the magnetic field forms toward the first surface when electricity is applied, and the electromagnet coils 162 to 196 may be positioned such that when the electricity is applied, And an S-pole is formed toward the second surface.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 전자석 코일(112 내지 196)은 유로관(105)의 어느 한 면에 일정한 간격으로 위치할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 원형의 유로관(105)의 원주를 따라서 일정한 간격으로 복수의 전자석 코일(112 내지 196)이 위치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of electromagnet coils 112 to 196 may be positioned at a certain interval on either side of the flow pipe 105. As shown in Figs. 4 and 5, a plurality of electromagnet coils 112 to 196 can be positioned at regular intervals along the circumference of the circular flow path pipe 105. Fig.

도 5와 도 6을 참조하면, 전자석 코일(112 내지 146)과 전자석 코일(162 내지 196)은 유로관(105)을 기준으로 마주보는 제1 표면과 제2 표면에 위치할 수 있다. 상기 제1 표면과 상기 제2 표면의 마주보는 지점에는 전자석 코일이 마주보게 쌍으로 위치할 수 있다. 상기 마주보게 쌍으로 위치하는 전자석 코일(112-162, 114-164, 116-166, 122-172, 124-174, 126-176, 132-182, 134-184, 136-186, 142-192, 144-194, 146-196)에는 동일한 위상의 전원이 인가되며, 상기 전원이 인가되었을 때 마주보는 면을 기준으로 반대의 극성의 자기장이 형성된다. Referring to FIGS. 5 and 6, the electromagnet coils 112 to 146 and the electromagnet coils 162 to 196 may be positioned on the first surface and the second surface opposite to each other with respect to the flow pipe 105. An electromagnet coil may be located facing the first surface and the second surface. The electromagnet coils 112-162, 114-164, 116-166, 122-172, 124-174, 126-176, 132-182, 134-184, 136-186, 142-192, 144-194, and 146-196 are applied with a power of the same phase, and when the power is applied, a magnetic field of opposite polarity is formed with respect to the facing surface.

예를 들어, 전자석 코일(112)과 전자석 코일(162)는 각각 상기 제1 표면과 상기 제2 표면의 마주보는 지점에 위치한다. 전자석 코일(112)과 전자석 코일(162)는 동일한 위상의 전원이 공급되면, 전자석 코일(112)는 유로관(105)의 상기 제1 표면에 대해서 N극의 자기장을 형성하고 반대편 전자석 코일(162)는 유로관(105)의 상기 제2 표면에 대해서 S극의 자기장을 형성한다. 이와 같이 자기장이 형성됨으로써, 도1에 도시된 것과 같은 원판 주변에 영구 자석이 위치한 것과 동일한 효과가 발생할 수 있다.For example, the electromagnet coil 112 and the electromagnet coil 162 are located at opposite positions of the first surface and the second surface, respectively. When the power of the same phase is supplied to the electromagnet coil 112 and the electromagnet coil 162, the electromagnet coil 112 forms a magnetic field of the N pole with respect to the first surface of the flow pipe 105, Forms a magnetic field of the S pole with respect to the second surface of the flow pipe 105. [ By forming the magnetic field in this way, the same effect as that in which the permanent magnet is disposed around the disk as shown in Fig.

위의 예에서는 전자석 코일(112)와 전자석 코일(162)를 예를 들었지만, 유로관(105)의 어느 한 면인 상기 제1 표면에 위치한 전자적 코일(112, 114, 116, 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146)은 동일한 방향으로 코일이 감겨 있으며, 전원이 인가되었을 때 상기 면에 대하여 동일한 극성의 제1 자기장을 형성한다. 유로관(105)의 상기 면과 마주보는 면인 상기 제2 표면에 위치한 전자석 코일(162, 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186, 192, 194, 196)은 상기 전원이 인가되었을 때 상기 제1 자기장과 반대 극성의 자기장을 형성한다.Although the electromagnetic coil 112 and the electromagnetic coil 162 are exemplified in the above example, the electromagnetic coils 112, 114, 116, 122, 124, 126 and 126 located on the first surface, 132, 134, 136, 142, 144 and 146 are wound in the same direction and form a first magnetic field of the same polarity with respect to the surface when power is applied. Electromagnet coils 162, 164, 166, 172, 174, 176, 182, 184, 186, 192, 194, 196 located on the second surface of the flow pipe 105, A magnetic field having the opposite polarity to the first magnetic field is formed.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 복수의 전자석 코일(112 내지 196)은 삼상 전원에 연결된다. 상기 삼상 전원은 U상, W상 및 V상 전원을 포함한다. 복수의 전자석 코일(112 내지 196)은 각각 U상 전원, W상 전원 및 V상 전원 중에서 어느 하나의 전원에 각각 연결된다. Referring to Figs. 4 to 6, the plurality of electromagnet coils 112 to 196 are connected to a three-phase power source. The three-phase power source includes U phase, W phase and V phase power sources. The plurality of electromagnet coils 112 to 196 are respectively connected to any one of a U phase power source, a W phase power source, and a V phase power source.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유로관(105) 내의 전도성 유체가 효율적으로 이동시키기 위해서는 복수의 전자석 코일은 U상 전원, W상 전원 및 V상 전원에 각각 연결된 전자석 코일(112 내지 196)들이 이러한 순서대로, 유체 입구(110)에서부터 유체 출구(150) 방향으로 순차적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 전자석 코일(112)는 U상 전원에 연결되고, 전자석 코일(114)는 W상 전원에 연결되며, 전자석 코일(116)은 V상 전원에 연결되고, 나머지 전자석 코일(122 내지 196)도 위와 같은 순서로 삼상 전원에 포함된 어느 하나의 전원에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in order for the conductive fluid in the flow pipe 105 to move efficiently, the plurality of electromagnet coils may include electromagnet coils 112 to 196 connected to U-phase power, W-phase power, and V- In this order, sequentially from the fluid inlet 110 to the fluid outlet 150. [ For example, the electromagnet coil 112 is connected to the U phase power source, the electromagnet coil 114 is connected to the W phase power source, the electromagnet coil 116 is connected to the V phase power source, the remaining electromagnet coils 122-196 ) May be connected to any one power source included in the three-phase power source in the same order as described above.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 전자석 코일에 연결되는 삼상 전원을 결선하는 하나의 예시이다. 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전자펌프(100)의 삼상 전원 연결을 설명한다.7 is an illustration of wiring a three phase power source connected to an electromagnet coil of an inductive electromagnetic pump, in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a three-phase power connection of an inductive electromagnetic pump 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 7에는 전자적 코일(112 내지 146)만 도시되어 있지만, 마주보는 면에 위치한 전자석 코일(162 내지 196)도 동일하게 결선되기 때문에, 설명의 중복을 피하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.Although only the electronic coils 112 to 146 are shown in Fig. 7, since the electromagnet coils 162 to 196 located on the opposite faces are connected in the same manner, detailed description will be omitted in order to avoid duplication of description.

도 7을 참조하면, 전자석 코일(112, 122, 132, 142)은 U상 전원에 연결되고, 전자석 코일(114, 124, 134, 144)는 W상 전원에 연결되며, 전자석 코일(116, 126, 136, 146)은 V상 전원에 연결될 수 있다. Referring to FIG. 7, the electromagnet coils 112, 122, 132 and 142 are connected to a U phase power source, the electromagnet coils 114, 124, 134 and 144 are connected to a W phase power source, , 136, and 146 may be coupled to a V-phase power source.

상기 U상 전원, W상 전원 및 V상 전원은 각각 서로 120도 위상 차이를 가진다. 따라서, 도 7에 도시된 것과 같이 결선됨으로써, 전자석 코일(112)에서 전자석 코일(114)를 거쳐, 전자석 코일(146)의 방향인 반시계 방향으로 회전 자계가 형성될 수 있다.The U phase power source, the W phase power source, and the V phase power source have a phase difference of 120 degrees from each other. 7, a rotating magnetic field can be formed in the counterclockwise direction, which is the direction of the electromagnet coil 146, from the electromagnet coil 112 through the electromagnet coil 114. [

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 유도전자펌프의 전자석 코일의 자계 변화를 나타내는 하나의 예시이다. 도 8을 참조하여, 유도전자펌프(100)에 인가되는 삼상 전원의 주기가 T 라고 가정하고, 전자석 코일의 자계 변화를 설명한다.8 is an illustration showing a change in the magnetic field of an electromagnet coil of an induction electromagnetic pump according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 8, the magnetic field change of the electromagnet coil will be described assuming that the period of the three-phase power source applied to the induction electromagnetic pump 100 is T. FIG.

도 8을 참조하면, 제1 그래프(710)은 임의의 시점 t일 때 각 전자석 코일(112 내지 196)의 자기장 세기를 나타낸다. 제2 그래프(720)은 상기 t로부터 의 시간이 경과했을 때의 각 전자석 코일(112 내지 196)의 자기장 세기를 나타낸다. 제3 그래프(730)은 상기 t로부터 의 시간이 경과했을 때의 각 전자석 코일(112 내지 196)의 자기장 세기를 나타낸다.Referring to FIG. 8, the first graph 710 shows the magnetic field strength of each of the electromagnet coils 112 to 196 at an arbitrary time t. The second graph 720 represents the magnetic field strength of each of the electromagnet coils 112 to 196 when the time elapsed from t is elapsed. And the third graph 730 represents the magnetic field strength of each of the electromagnet coils 112 to 196 when the time elapsed from t is elapsed.

도 8의 각 그래프를 참조하면, 전자석 코일(112)에서 전자석 코일(114)를 거쳐, 전자석 코일(146)의 방향으로 주기적으로 자기장의 세기가 변화한다. 이러한 자기장의 변화로 인하여, 회전 자계가 형성될 수 있다.8, the intensity of the magnetic field changes periodically in the direction of the electromagnet coil 146 from the electromagnet coil 112 through the electromagnet coil 114. [ Due to such a change in the magnetic field, a rotating magnetic field can be formed.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 : 유도전자펌프100: Induction electromagnetic pump

Claims (6)

전도성 유체가 통과하는 유로관;
상기 유로관의 어느 한 방향의 외측면에 형성되며 상기 전도성 유체가 상기 유로관의 내부로 유입되는 유체 입구;
상기 유체 입구가 형성된 상기 외측면에 동일한 “‡향으로 형성되며 상기 전도성 유체가 상기 유로관으로부터 유출되는 유체 출구; 및
상기 유로관의 어느 한 면에 일정한 간격으로 배치되며 U상 전원, V상 전원 및 W상 전원에 각각 연결되는 복수의 전자석 코일;을 포함하는,
유도전자펌프.A flow path through which the conductive fluid passes;
A fluid inlet formed on an outer surface of the flow pipe in one direction and through which the conductive fluid flows into the flow pipe;
A fluid outlet formed at the same " axis " on the outer side surface on which the fluid inlet is formed and through which the conductive fluid flows out from the flow pipe; And
And a plurality of electromagnet coils disposed at regular intervals on either side of the flow pipe and connected to the U-phase power source, the V-phase power source, and the W-phase power source,
Induction electronic pump. 제1항에 있어서,
상기 복수의 전자석 코일은,
상기 유체 입구에서부터 상기 유체 출구가 위치한 방향으로, 상기 어느 한 면을 따라 U상 전원에 연결되는 전자석 코일, V상 전원에 연결되는 전자석 코일 및 W상 전원에 연결되는 전자석 코일이 순차적으로 배치되는,
유도전자펌프.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of electromagnet coils comprise:
An electromagnet coil connected to a U-phase power source, an electromagnet coil connected to a V-phase power source, and an electromagnet coil connected to a W-phase power source are sequentially disposed in the direction from the fluid inlet to the fluid outlet,
Induction electronic pump. 제1항에 있어서,
상기 복수의 전자석 코일은,
상기 유로관의 어느 한 면과 마주보는 면에 배치되고 U상 전원, V상 전원 또는 W상 전원에 연결되는 전자석 코일을 더 포함하는,
유도전자펌프.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of electromagnet coils comprise:
Further comprising an electromagnet coil disposed on a surface of the flow pipe opposite to the one surface and connected to a U-phase power source, a V-phase power source or a W-phase power source,
Induction electronic pump. 제3항에 있어서,
상기 복수의 전자석 코일은,
상기 어느 한 면과 상기 마주보는 면의 서로 마주보는 지점에 동일한 전원에 연결되는 전자석 코일이 동일한 방향으로 자기장을 형성하도록 각각 배치되는,
유도전자펌프.The method of claim 3,
Wherein the plurality of electromagnet coils comprise:
Each of the electromagnet coils connected to the same power source is disposed at a position opposite to the one face and the opposite face to form a magnetic field in the same direction,
Induction electronic pump. 제1항에 있어서,
상기 U상 전원, 상기 V상 전원 및 상기 W상 전원은,
각각 서로 120도 위상 차가 있는 교류 전원인,
유도전자펌프.The method according to claim 1,
The U phase power source, the V phase power source, and the W phase power source,
Which is an AC power source having a phase difference of 120 degrees with respect to each other,
Induction electronic pump. 제1항에 있어서,
상기 유로관은,
환형의 내부가 비어 있는 형상인,
유도전자펌프.The method according to claim 1,
The flow pipe includes:
Wherein the annular inner shape is an empty shape,
Induction electronic pump.
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