RU2810528C1 - Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред - Google Patents
Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810528C1 RU2810528C1 RU2023119291A RU2023119291A RU2810528C1 RU 2810528 C1 RU2810528 C1 RU 2810528C1 RU 2023119291 A RU2023119291 A RU 2023119291A RU 2023119291 A RU2023119291 A RU 2023119291A RU 2810528 C1 RU2810528 C1 RU 2810528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- turns
- interpolar
- pump
- poles
- Prior art date
Links
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, а именно прикладной магнитной гидродинамики и предназначено для перекачивания под высоким давлением различных металлов и сплавов как в металлургии, так и в атомной промышленности, и может быть использовано для транспортировки даже таких тяжелых металлов как свинец. Техническим результатом является упрощение конструкции канала и повышение развиваемого насосом давления без значительного увеличения габаритов насоса. Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред содержит магнитопровод с обмоткой возбуждения, входной и выходной патрубки и расположенный в межполюсном зазоре канал с электропроводной шиной. Электромагнитный индукционный насос имеет два межполюсных зазора, в которых размещен выполненный в виде цилиндрической спирали канал. Внутренние витки спирального канала в области межполюсных зазоров соединены между собой сваркой либо пайкой. Крайние витки канала в области межполюсных зазоров электрически соединены с продольными частями двух подковообразных шин, охватывающих полюса магнитопровода с противоположных сторон в направлении намотки витков канала. Внутри цилиндрической спирали с примыканием между полюсами расположен шихтованный ферромагнитный блок. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области прикладной магнитной гидродинамики и предназначено для перекачивания под высоким давлением различных металлов и сплавов как в металлургии, так и в атомной промышленности, и может быть использовано для транспортировки даже таких тяжелых металлов как свинец.
Известен однофазный электромагнитный насос (SU 858194, Н02N 4/20, опубл. 23.08.1981), в котором имеется плоский канал, вложенный в зазор между полюсами ферромагнитного сердечника. Продольные стороны подковообразной шины приварены к боковым сторонам канала в области активной зоны и охватывают полюс сердечника со стороны выходного конца канала. Пульсирующее магнитное поле, создаваемое однофазной катушкой с переменным током, воздействующее на металл в канале в области полюсов сердечника наводит в активной зоне канала электрический ток. Этот ток, замыкаясь через подковообразную медную шину имеет в канале однонаправленную поперечную составляющую, которая взаимодействуя с магнитным полем генерирует в металле электромагнитные силы, обеспечивающие его перекачивание.
Недостатком такой конструкции является наличие, так называемой, реакции якоря, которая снижает характеристики насоса. Кроме того, насос не может быть применен в случае, когда нужно развивать большое давление, например, для перекачивания свинца с подъемом на 10 и более метров.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности, выбранным за прототип, является электромагнитный насос, конструкция которого описана в авторском свидетельстве (SU 898575, Н02N 4/20, опубл. 15.01.82). Насос содержит магнитопровод с однофазной обмоткой и двумя полюсами. В зазоре между полюсами находятся как минимум два параллельно расположенных в переменном магнитном поле канала, соединенных между собой продольными частями шины, при этом короткозамыкающие части соседних шин установлены по разные стороны магнитопровода. Рядом расположенные каналы соединены гидравлически последовательно, так что образуется последовательное соединение каналов.
Недостатками вышеуказанной конструкции являются сложность изготовления каналов и увеличение габаритов насоса в случае повышения развиваемого насосом давления, так как необходимо увеличивать число гидравлически последовательно включенных каналов, что влечет увеличение площади полюсов, а это в свою очередь увеличивает рабочее напряжение на обмотке и габариты конструкции.
Техническими результатами предлагаемого устройства являются упрощение конструкции канала и повышение развиваемого насосом давления без значительного увеличения габаритов насоса.
Для достижения этих технических результатов предлагается электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред, содержащий магнитопровод с обмоткой возбуждения, входной и выходной патрубки и расположенный в межполюсном зазоре канал с электропроводной шиной, при этом он содержит два межполюсных зазора, в которых размещен выполненный в виде цилиндрической спирали канал, внутренние витки спирального канала в области межполюсных зазоров соединены между собой сваркой либо пайкой, крайние витки канала в области межполюсных зазоров электрически соединены с продольными частями двух подковообразных шин, охватывающих полюса магнитопровода с противоположных сторон в направлении намотки витков канала, а между полюсами внутри цилиндрической спирали канала с примыканием расположен шихтованный ферромагнитный блок.
Отличительной особенностью предлагаемого насоса является то, что он имеет два межполюсных зазора, в которых размещен выполненный в виде цилиндрической спирали канал, при этом внутренние витки спирального канала в области межполюсных зазоров соединены между собой сваркой либо пайкой, крайние витки канала в области межполюсных зазоров электрически соединены с продольными частями двух подковообразных шин, охватывающих полюса магнитопровода с противоположных сторон в направлении намотки витков канала, а между полюсами внутри цилиндрической спирали канала с примыканием расположен шихтованный ферромагнитный блок.
Сущность предлагаемого решения поясняется фиг. 1, где приводится вид спирального канала сбоку и сверху, и фиг. 2, где показан вид насоса с двух сторон.
Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред имеет выполненный в виде цилиндрической спирали канал 1, противоположные боковые стороны 2 которого расположены между полюсами 3 магнитопровода 4 магнитной системы, создающей катушками намагничивания 5 переменное магнитное поле. Внутри спирали между полюсами 3 расположен шихтованный ферромагнитный блок 6.
Внутренние витки 7 спирального канала 1 в области межполюсных зазоров 9 соединены между собой сваркой либо пайкой. Крайние витки 8 спирального канала 1 в области межполюсных зазоров 9 электрически соединены с продольными частями двух подковообразных шин 10 и 11, которые охватывают полюса 3 магнитной системы с противоположных сторон. Спиральный канал 1 начинается и заканчивается соответственно входным и выходным патрубками 12,13.
Предлагаемый электромагнитный насос работает следующим образом.
Катушки намагничивания 5 при протекании по ним однофазного электрического тока создают магнитное поле, которое полюсами 3 магнитопровода 4 и ферромагнитным блоком 6 направляется в межполюсные зазоры 9, где располагаются две противоположные стороны цилиндрического спирального канала насоса 1.
Вследствие того, что внутренние витки 7 канала 1 в межполюсных зазорах 3 посредством спайки или сварки имеют хороший электрический контакт, в этих участках канала 1 переменным магнитным полем наводится электрический ток, который замыкается через подковообразные шины 10, 11, продольные стороны которых имеют электрический контакт с продольными сторонами крайних витков 8 канала 1, в результате, в витках канала с жидким металлом 1, расположенных в межполюсном зазоре 3, электрический ток будет протекать поперек каждого витка канала 1 и преимущественно в одном направлении в каждом межполюсном зазоре 3. Так как подковообразные шины 10, 11 охватывают полюса магнитопровода 4 с противоположных сторон, то и электрический ток в витках канала 1 в области каждого межполюсного зазора 3 в каждый момент времени будет наводиться в противоположных направлениях. Электрический ток в витках канала с жидким металлом 1, взаимодействуя с магнитным полем, который его индуцировал, генерирует электромагнитные силы, а так как электрический ток, протекающий в витках канала 1 в одном и другом межполюсном зазоре 3 имеет противоположное направление, то и электромагнитные силы будут на этих участках канала 1 направлены противоположно. Вследствие того, что канал выполнен в виде цилиндрической спирали, противоположно направленные электромагнитные силы в межполюсных зазорах 3 будут воздействовать на жидкий металл согласно и подавать его от входного патрубка 12 к выходному 13. Каждый виток спирального канала 1 будет действовать как насос, и в целом действие витков будет складываться.
Таким образом, увеличивая в конструкции количество витков, можно значительно повышать давление, развиваемое насосом. При этом для повышения давления на одну и ту же величину площадь полюсов будет возрастать не столь значительно в сравнении с прототипом, следовательно, и рабочее напряжение на катушках намагничивания будет возрастать в меньшей степени.
Claims (1)
- Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред, содержащий магнитопровод с обмоткой возбуждения, входной и выходной патрубки и расположенный в межполюсном зазоре канал с электропроводной шиной, отличающийся тем, что он имеет два межполюсных зазора, в которых размещен выполненный в виде цилиндрической спирали канал, при этом внутренние витки спирального канала в области межполюсных зазоров соединены между собой сваркой либо пайкой, крайние витки канала в области межполюсных зазоров электрически соединены с продольными частями двух подковообразных шин, охватывающих полюса магнитопровода с противоположных сторон в направлении намотки витков канала, а между полюсами внутри цилиндрической спирали канала с примыканием расположен шихтованный ферромагнитный блок.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2810528C1 true RU2810528C1 (ru) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU200441A1 (ru) * | Б. М. Бел ев, М. М. Маркович , Ю. И. Сорокин | Электромагнитный кондукционный насос | ||
SU858194A1 (ru) * | 1975-05-22 | 1981-08-23 | Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР | Электромагнитный индукционный насос |
SU898575A1 (ru) * | 1976-03-10 | 1982-01-15 | Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР | Электромагнитный индукционный насос |
JP2007074837A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sukegawa Electric Co Ltd | 液体金属用誘導型電磁ポンプ |
RU126228U1 (ru) * | 2012-10-11 | 2013-03-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук | Электромагнитный спиральный насос |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU200441A1 (ru) * | Б. М. Бел ев, М. М. Маркович , Ю. И. Сорокин | Электромагнитный кондукционный насос | ||
SU858194A1 (ru) * | 1975-05-22 | 1981-08-23 | Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР | Электромагнитный индукционный насос |
SU898575A1 (ru) * | 1976-03-10 | 1982-01-15 | Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР | Электромагнитный индукционный насос |
JP2007074837A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sukegawa Electric Co Ltd | 液体金属用誘導型電磁ポンプ |
RU126228U1 (ru) * | 2012-10-11 | 2013-03-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук | Электромагнитный спиральный насос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4392786A (en) | Electromagnetic induction pump | |
RU2810528C1 (ru) | Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред | |
RU2819239C1 (ru) | Электромагнитный кондукционный насос для жидких проводящих сред | |
US2988000A (en) | Pumping apparatus | |
KR102319716B1 (ko) | 주상변압기 | |
US2798434A (en) | Linear dynamo-electric machine with liquid armature and current compensation | |
US10381151B2 (en) | Transformer using coupling coil | |
RU2529006C2 (ru) | Магнитогидродинамическое устройство (варианты) | |
US3385983A (en) | Magnetohydrodynamic energy converter | |
RU184270U1 (ru) | Трехфазный трансформатор тяговых подстанций постоянного тока | |
US2988997A (en) | Electromagnetic pump | |
SU913527A1 (ru) | Электромагнитный спиральный насосi | |
RU2797349C1 (ru) | Магнитогидродинамический насос для электропроводных жидкостей | |
RU2132822C1 (ru) | Устройство омагничивания водных систем | |
RU2284302C1 (ru) | Устройство для электромагнитной обработки жидкости | |
RU2385552C1 (ru) | Тэн с защитой от первичной накипи (варианты) | |
CN210629898U (zh) | 一种蜂窝结构电磁加热装置 | |
SU1660059A1 (ru) | ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА о | |
SU698105A1 (ru) | Цилиндрический линейный индукционный насос | |
RU2226046C2 (ru) | Электроводонагреватель трансформаторного типа | |
SU858194A1 (ru) | Электромагнитный индукционный насос | |
CN110556959B (zh) | 巨型水轮发电机强电磁环境下电磁屏蔽结构 | |
UA79028C2 (en) | Transformer-tranduser having tranverse magnetic bias with alternating current | |
RU2053455C1 (ru) | Индукционный электрический нагреватель жидкости | |
SU450298A1 (ru) | Электромагнитный насос |