Электромагнитный индукционный насос

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНД ЩОННЫЙ НАСОС, содержащий канал и индуктор с обмотками с числом пар полюсов Р ивдуктора не менее двух, разделенных шунтирующими участками, о тличающийся тем, что с целью повьшения эффективности насоса лутем снижения колебаний расхода и давления, обмотки одной и той же фазы на каждой последующей паре полюсов после пе1рвой от входа в канал соединены со сдвигом на угол линейной токовой нагрузки ±360/Р эл.град. е S Электромагнитный насос содержит (Л прямоточный канал кольцевого сечения, с образованный внутренним магнитопроводом 1, и наружным магнитопроводом 2 с шунтирующими участками 3 (L,, L, L,). В пазах наружного магнитопровода уложена трехфазная обмотка 4 в виде дисковых катушек, состоящая со из четырех пар полюсов с числом пазоа на полюс и фазу q 2. В данном 4 насосе каждой фазнойзоне A,Z,B,X, IND C,Y, состоящей из двух катушек, сосо ответствует угол , а одной катушсх ке - угол 30. Первая пара лолюсов на фиг.2 имеет следующий порядок расположения катушек ло фазным зонам: .г, Z2B, С, и образует волну линейной токовой нагрузки, показанную на фиг.З. Для образования фазового сдвига между волнами линейной токоной наг360 360 рузки в - 90 4 необходимо катушки, принадлежащие

СОЮЗ COBETCHHX

ЩН/И М

РЕСПУБЛИН (si)s Н 02 К 44/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГЦСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3714455/25 (22) 20.01.84 (46) 15.08.91. Бюп. М 30 (72) И.Р. Кириллов, А.Н. Огородников

В.П. Остапенко и Г.В. Преслицкий (53) 538.4 (088.8) (56) Вольдек А.И. Индукционные магии тогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. — Л.:

Энергия, 1970, с. 270.

Авторское свидетельство СССР

У 865098, кл. Н 02 К 44/06, 1980.

Изобретение относится к области .МГД-техники, в частности, к усовершенствованию электромагнитных индукционных насосов. Оно может быть использовано в насосах для перекачивания жидкометаллических теплоносителей в контурах атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, исследовательских жидкометаллических стендах металлургической промышленности, а также для других технологических целей.

Целью изобретения является повышение эффективности насоса путем снижения .колебаний расхода и давления.

На фиг.1 изображен продольный pas« рез электромагнитного индукционного. насоса; на фиг.2 — схема соединения обмотки насоса; на фиг.3 — волны линейной токовой нагрузки, образованные обмоткой для момента времени Q t = б

=30 и сдвинутые по фазе, согласно изобретению с отставанием на угол—

360 360 о

= — — — = — 90

:Рп 4

„SU„„1194238 A 1

2 (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНЦ 1ЩИОННЫЙ НАСОС, содержащий канал и индуктор с обмотками с числом пар полюсов P„ индуктора не менее двух, pasделенных шунтирующими участками, о тличающийс я тем, что с целью повышения эффективности насоса путем снижения колебаний расхода и давления, обмотки одной и той же фа-. зы на каждой последующей паре полюсов после первой от входа в канал соединены со сдвигом на угол линейной токовой нагрузки 1360/Р> эл.град. а

Электромагнитный насос содержит прямоточный канал кольцевого сечения, МФ образованный внутренним магнитопроводом 1, и наружным магнитопроводом

2 с шунтирующими участками 3 (L, L Я

Lg,„Е ). В пазах наружного магнитопровода уложена трехфазная обмотка 4 1 в виде дисковых катушек, состоящая ю из четырех пар полюсов с числом па- {© зоа на полюс и фазу q = 2. В данном ф насосе каждой фазной зоне A Z,Â,Х, фф

C Y„ состоящей из двух катушек соответствует угол 60о, а одной катуш- (р ке — угол 30 ° Первая .пара полюсов на фиг.2 имеет следующии порядок расположения катушек по фазным зонам:

А А Е, 7 В, В Х, Х; С,:Cz Y Y < и образует волну линейной токовой нагрузки, по-,)Ф» казанную на фиг.3.

3»

Для образования фазового сдвига между волнами линейной токовой наг360 360 рузки = - — — = - -- — = - 90

Рв 4 необходимо катушки, принадлежащие

1194238 фазным зонам каждой фазы на каждой последующей паре полюсов, расположить со смещейием на 3 катушки относительно предыдущей пары полюсов по ходу движения металла в канале. В резуль5 тате имеем схему обмотки, у которбй фазные зоны на парах полюсов расположены с пространственным сдвигом относительно фазных зон предыдущей пары полюсов на угол P = -90 со следующим порядком расположения кйтушек в фазных зонах по длине насоса: на первой паре A

С СУ 15 на второй паре С У„Y A(Azz(zzB)Bg

Х, К С,; на третьей паре Х, Х С4. С у7 <У А,А

z,z,â,â; на четвертой паре Z В В Х1Х1Су

Y Y A A zZ

Очевидно, что для получения обмотки с опережающими волнами линейной токовой нагрузки на угол .(5=

= +90 необходимо катушки, принадлежащие фазным зонам каждой фазы на каждой последующей паре полюсов,расположить со смещением на 3 катушки относительно предудыщей пары полюсов против движения металла в канале.

При включении насоса на напряжение

/ трехфазная обмотка 4 создает бегущие волны линейной токовой нагрузки, показанные на фиг.З, отстающие одна от другой на 90 эл.градусов. Под воз- 35 действием бегущего магнитного поля в

f жидком металле, находящемся в канале

1, индицируются кольцевые токй, при взаимодействии которых с магнитным полем образуется осевая электромагнитная сила, перекачивающая металл..

Профиль скорости, имеющий неод< нородности при выходе из зоны бегущего магнитного поля, попадает в зону разрыва волн линейной токовой нагрузки. Возникающие при этом дополнительные волны электромагнитного поля и обусловленные ими электромагнитные силы способствуют стабилизации и устранению колебаний по расходу и давлению. Кроме того, возникающая неоднородность течения на предыдущем

I участке гасится за счет сил турбулентного трения между слоями жидкости под шунтирующими участками, где пульсирующее магнитное поле отсутствует.

Следует отметить, что предложенное конструктивное решение может быть использовано также для стабилизации течения и в других конструкциях насосов, где шунтирующие участки явно не выражены, но они всегда существуют и величина пульсирующего поля в них значительно превышает пульсирующее магнитное поле в зоне бегущей волны.

Предложенным в изобретении методом можно улучшить эксплуатационные характеристики насоса, уменьшить колебание по расходу и давлению что позволяет расширить область устойчивой работы насоса.

1194238

Составитель

Техред Л.Сердюкова г

Редактор E. Гиринская

Корректор С. Шекмар Заказ 3438 Тираж 319 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101