Изобретение относитс к области магнитогидродина ческой техники (МГД-техники), в частности к области усовершенствовани устройств дл перекачивани или регулировани -рас хода токопровод щих сред. Оно может быть использовано дл перекачивани или регулировани величины расхода теплоносител в дерной энергетике , например в жидкометаллических контурах АЭС с быстрыми реакторами , В металлургической и химической промышленности, а также дл дру гих технологических целей. Известен р д конструкций МГД-маш ны ri,2j, основными узлами которых вл ютс канал и индуктор. Причем индуктор может быть как с обмоткой возбуждени , так и на посто нных магнитах. Принцип работы МГД-машин Б режиме насоса генератора или дрос сел общеизвестен 2, В любом из упом нутых режимов работы в канале МГД-машины возникает электромагнитна сила, создающа движение металла или тормоз ща его. Существенным недостатком МГД-машины , в частности с индуктором на посто нных магнитах, вл етс то,. что практически отсутствует возможность регулировани электромагнитной силы, развиваемой в -ее канале. Так, например, в случае электромагнитного кондукционного насоса такое регулирование возможно только за счет изменени тока через канал. Из вестно, что величина этого тока достигает величины нескольких сотен килоампер. Регулировать такой ток весьма затруднительно и, в принципе , возможно, например, только за счет воздействи на источник питани . Разумеетс , если источником пи тани вл етс аккумул тор, то регу лирование практически исключено. В МГД-дроссел х регулирование электромагнитной силы вообще возмож но только за счет изменени величины магнитного пол . Пон тно, что ес ли индуктор выполнен на посто нных магнитах, то вопрос регулировани электромагнитной силы, или, как при н то говорить, срабатываемого дросселем электромагнитного давлени , приобретает особую актуальность. Объ сн етс это тем, что до наст щего времени отсутствовали простые и надежные способы регулировани магнитного пол в указанных случа х Таким образом, можно заключить, что проблема регулировани величины электромагнитной силы в МГД-машинах полностью не решена. Известна МГД-машина СЗ, содержаща канал и индуктор, включающий магнитопроводы и полюсные наконечни ки. Данна МГД-машина вл етс наиболее близкой.По технической сущности к описываемому изобретению. Недостатком указанного устройства вл етс то, что при использовании его в качестве МГД-дроссел ,- т.е. МГД-генератора в режиме короткого замыкани , невозможно осуществить регулирование электромагнитной силы , -развиваемой вканале. Это означает , что таким устройством невозможно осуществить регулирование расхода токопровод щей среды. Целью изобретени вл етс обеспечение регулировани электромагнитной силы, развиваемой в канале МГДмашины . Поставленна цель достигаетс тем, что в МГД-машине, содержащей .канал и индуктор, включающий магнитопроводы и полюсные наконечники, магнйтопроводы выполнены из подвижных и неподвижных элементов таким образом, что неподвижные элементы образуют замкнутую магнитную цепь, а подвижные соединены посредством штоков с неподвижными и в одном из крайних положений примыкают к неподвижным элементам, а в другом крайнем положении примыкают одновременно к полюсным наконечникам магнитопровода . Подвижные элементы могут примыкать только к разноименньвл полюсным наконечникам. На чертеже изображен поперечный разрез МГД-машины, содержащей канал 1 и индуктор, включающий полюсные наконечники 2, подвижные элементы 3 магнитопровода, соединенные штоками 4 с неподвижными элементами 5 магнитопровода . Рассмотрим работу данной МГД-машины в режиме МГД-дроссел . Подвижные элементы 3 магнитопровода занимают некое промежуточное положение. Канал 1 находитс в поперечном магнитном поле, создаваемом индуктором. При движении по каналу жидкого металла в нем индуцируютс токи, замыкакмциер по наружной и внутренней стенкам канала. Заметим, что роль внутренней стенки в рассматриваемом случае играет внутренний сердечник. В результате воздействи магнитного пол с индуктированными токами возникает электромагнитна сила, направленна навстречу потоку и тормоз ща его. Регулирование электромагнитной силы происходит при перемещении подвижных элементов магнитопровода из одного крайнего положени в другое. При этом в положении, когда подвижные элементы магнитопровода примыкают к неподвижным элементам магнитопровода , через канал будет идти максимальный поток, т.е. будет максимальна величина индукции, а значит и максимальна величина электромагнитной тормозной силы или срабатываемого дросселем электромагнитного давлени . В положении, когда подвижные элементы 3 одновременно примыкают к полюсным наконечникам 2 и неподвижным элементам 5 магнитопровода величина магнитной индукции в канале Судет практически равна нулю. В этом случае магнитный поток будет замыкатьс по магнитопроводу через подвижные элементы. Аналогичный случай будет, когда подвижные элементы примыкают к разноименнгм полюсс1М. Пон тно, что при этом величина электромагнитной силы и давлени , срабатываемого дросселем, будет также равна нулю.The invention relates to the field of magnetohydrodynamic engineering (MHD engineering), in particular, to the field of improvement of devices for pumping or controlling the flow of conductive media. It can be used for pumping or regulating the flow rate of coolant in nuclear power engineering, for example, in liquid metal circuits of NPPs with fast reactors, In the metallurgical and chemical industries, as well as for other technological purposes. There are a number of MHD machine designs ri, 2j, the main nodes of which are the channel and the inductor. Moreover, the inductor can be both with an excitation winding and on permanent magnets. The principle of operation of MHD machines B, the generator pump mode or the droppings of the villages is well known. 2 In any of the mentioned operating modes, an electromagnetic force arises in the channel of the MHD machine, which creates a movement of the metal or a brake to it. A significant disadvantage of an MHD machine, in particular with an inductor on permanent magnets, is that. that there is practically no possibility of regulating the electromagnetic force developed in its channel. For example, in the case of an electromagnetic conduction pump, such regulation is possible only by changing the current through the channel. It is known that the magnitude of this current reaches a value of several hundred kiloamperes. It is very difficult to regulate such a current and, in principle, it is possible, for example, only by acting on a power source. Of course, if the source of power is the battery, then regulation is practically impossible. In the MHD-Drossel, the regulation of the electromagnetic force in general is possible only by changing the magnitude of the magnetic field. It is clear that if the inductor is made on permanent magnets, the question of controlling the electromagnetic force, or, as you may say, the electromagnetic pressure triggered by the throttle, is of particular relevance. This is explained by the fact that until now there were no simple and reliable ways to regulate the magnetic field in these cases. Thus, it can be concluded that the problem of controlling the magnitude of the electromagnetic force in MHD machines is not completely solved. The known MHD machine Sz, containing a channel and an inductor, including magnetic cores and pole pieces. This MHD machine is the closest. According to the technical nature of the described invention. The disadvantage of this device is that, when used as an MHD throttle, i.e. MHD generator in short circuit mode, it is impossible to regulate the electromagnetic force, developed in the channel. This means that such a device cannot control the flow of a conducting medium. The aim of the invention is to provide control of the electromagnetic force developed in the channel of the MHD machine. The goal is achieved by the fact that in an MHD machine containing a channel and an inductor, including magnetic conductors and pole pieces, the magnetic conductors are made of moving and stationary elements in such a way that the fixed elements form a closed magnetic circuit, and the movable ones one of the extreme positions adjacent to the fixed elements, and in the other extreme position adjacent simultaneously to the pole tips of the magnetic circuit. Moving elements can only adjoin pole tips. The drawing shows a cross-section of the MHD machine containing channel 1 and the inductor, including pole pieces 2, moving elements 3 of the magnetic circuit connected by rods 4 with fixed elements 5 of the magnetic circuit. Consider the operation of this MHD machine in the MHD-drossel mode. The movable elements 3 of the magnetic circuit occupy some intermediate position. Channel 1 is in a transverse magnetic field created by an inductor. When moving along the channel of a liquid metal, currents are induced in it, which closes the outer and inner walls of the channel. Note that the role of the inner wall in this case is played by the inner core. As a result of the action of a magnetic field with induced currents, an electromagnetic force arises, directed towards the flow and braking it. Regulation of the electromagnetic force occurs when moving the movable elements of the magnetic circuit from one extreme position to another. In this case, in the position when the movable elements of the magnetic circuit are adjacent to the fixed elements of the magnetic circuit, the maximum flow will go through the channel, i.e. will be the maximum value of induction, and therefore the maximum value of electromagnetic braking force or electromagnetic pressure triggered by the throttle. In the position when the movable elements 3 simultaneously adjoin the pole pieces 2 and the fixed elements 5 of the magnetic circuit, the magnitude of the magnetic induction in the Sudet channel is practically zero. In this case, the magnetic flux will be closed along the magnetic conductor through the moving elements. A similar case will be when the moving elements are adjacent to the different names of the pole 1M. It is understood that in this case the magnitude of the electromagnetic force and the pressure triggered by the throttle will also be zero.
Таким образом, очевидно, что при перемещении подвижных элементов магнитопровода из одного крайнего положени в-другое/ HMeet место регулировка электромагнитной силы от максимального до нулевого значени .Thus, it is obvious that when moving the moving elements of the magnetic circuit from one extreme position to the other / HMeet, the adjustment of the electromagnetic force from maximum to zero value.
Данна мгииина имеет следующие преимущества. Во-первых, позвол ет широко использовать индукторы на посто нных магнитах, применение которых зачастую ограничивалось невозможностью регулировани величины магнитного пол в зазоре. Известно, что применение индукторов с посто н0 ными магнитгили позволит получитьDunn Migiyina has the following advantages. First, it makes it possible to widely use inductors on permanent magnets, the use of which is often limited by the impossibility of controlling the magnitude of the magnetic field in the gap. It is known that the use of inductors with permanent magnets will allow to obtain
значительную экономию электроэнергии, необходимой на возбуждение. Во вторых , за счет того, что возможно регулирование электромагнитной силы,significant savings of electricity required for the excitation. Secondly, due to the fact that it is possible to regulate the electromagnetic force,
5 могут найти, более широкое применение источники электроэнергии без регулировки величины напр жени , например аккумул торы, термогенераторы и т.д., что в р де случаев позволит решить важные технологические задачи.5 can find more widespread use of electric power sources without adjusting the magnitude of the voltage, such as batteries, thermogenerators, etc., which in some cases will allow solving important technological problems.