Цилиндрический линейный индукционный насос
Изобретение относится к МГД-технике, в частности к усовершенствованию цилиндрических линeй tыx индукционных насосов, проточная часть которых выполнена с поворотом потоки на 180 внутри насоса. Оно может быть использовано в насосах для перекачивания жидкометаллических теплоносителей в контурах атомных станций с реакторают на быстрых нейтронах. Целью изобретения является повьпиение надежности и КПД. Насос содерЖ1|Т .магшзтопровод с трехфазной обмоткой 2, внутренний магнитопровод 3, кольцевой канал 4, соединенный вверху с внутренней трубой 7, которая снизу соединена с помощью отвода (колена) 8 с выходным патрубком 9. Жидкий металл поступает из входного патрубка 11 в приемный бак 10, откуда, растекаясь вокруг колена 8, плавно переходит по .обтекателю 12 через кольцевые цилиндры 13 в канал 4. За счет введения колена 8 и горизонтального раза мещения патрубков 9 и П повышается жесткость, а следовательно, надежность насоса. 4 ил. 9
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 02 К 4 /06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
lIO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (46) 23.12,90. Бюл. М 47 (21) 4209067/24-25 . (22) 09.03.87 (72) Е.А.Безгачев, М.М.Голованов и А.П.Огородников (53) 538.4(088.8) (56) Патент Франции h> 1599876, кл. Н 02 и, 1971.
Авторское свидетельство СССР
II !194237 кл. Н 02 К 44/06, 1985 (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС (57) Изобретение относится к МГД-тех-, нике, в частности к усовершенствованию цилиндрических линейных индукционных насосов, проточная часть которых выполнена . с поворотом потока на180 внутри насоса. Оно.может быть
О использовано в насосах для перекачивания жидкометаллических теплоносите1
Изобретение относится к МГД-техни. ке, в частности к усовершенствованию цилиндрических линейных индукционных насосов, проточная часть которых выполнена с поворотом потока иа 180 внутри насоса. Оно может быть использовано s насосах для перекачивания жйдкометаллических теплоносителей в контурах атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, а также для других технологических це" лей
Целью изобретения является повышейие надежности и КПД.
На фиг.l показан продольный разрез насоса; на фиг.2 — его поперечное сечение; на фиг.3 и 4 показано вьжолиамие тонкостенных цилиндров .
„„SU„„ i 471922 А лей в контурах атомных станций с реакторами на быстрых нейтронах. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. Насос содержит наружный ,магн.;топровод 1 с трехфазной обмоткой
2, внутренний магнитопровод 3, кольцевой канал 4, соединенный вверху с внутренней трубой 7, которая снизу соединена с помоп!ью отвода (колена)
8 с выходным патрубком 9. Жидкий Hp талл поступает из входного патрубка !! в приемный бак 10, откуда, растекаясь вокруг колена 8, плавно переходит по обтекателю 12 через кольцевые цилиндры 13 в канал 4. За счет введения колена 8 и горизонтального раэ- а мещения патрубков 9 и I! повышается жесткость, а следовательно, надежность насоса. 4 ил.
Насос содержит наружный магнитопровод 1, набранный иэ пакетов листа- р вой электротехнической стали, с трехфазной обмоткой 2, внутренний магниФю& топровод 3, кольцевой канал 4, образованный наружным цилиндром 5 и Внут» ренним цилиндром б, внутреннюю .труб- ЬР ку 7, соединенную вверху с кольцевым Я каналом 4, а внизу с помощью колена (отвода) 8-с выходным патрубком 9, приемный бак 10, входной патрубок 11, обтекатель 12, тонкостенные цилиндры
13, соединенные дискретно продольными ребрами 14 между собой и со стен-: кой приемного бака 10 и внутренней трубой 7.
При включении напряжения на обмот- ку 2 насоса в кольцевом канале 4, 147 1922
d не менее 5:I позволяет получить н» входе в рабочий зазор насоса однород. ный профиль скорости по всему сечению кольцевого канала, При больших параметрах электромагнитного взаимодействия наличие равномерного профиля скорости на входе уменьшает колебания выходных параметров (расхода и давления) насоса. Располо>хение цилиндров в радиапьном направлении между собой с сохранением площади про-„ . ходнога сечения не менее площади выходного отверстия входного патрубка обеспечивает минимум гидравлических потерь давления и мощности в приемном баке. Кольцевые цилиндры в принЦипе могут иметь в продольном сечении различную форму, например, форму прямоугольника эллипсоида (фиг.4) или прямоугольника с закругленными (фиг.З),кромками и др. Однако зллипсоидная форма, показанная на фиг.4, предпочтительнее, так как она обладает наименьшим гидравлическим сопротивлением потоку, Количество ребер, дискретно соединяющих кольца между собой и с внут- . ренней трубой, являющейся внутренней
ЗО стенкой приемного бака, зависит от параметров насоса (развиваемого дав-. ления, расхода), определяется из ус-. ловия механической прочности и долж.. но быть не менее двух.
Следует отменить, что изобретение может быть реализовано и в винтовых йндукционных насосах, выполненных с поворотом потока на l80 внутри насоса и допускающих замену индуктора щ беэ разгерметизации контура.
Формула из обретения © ния КПД, .входной и выходной патруби нном жидким металлом, создается
;;бегущее магнитное поле, под действи,ем которого на жидкий металл дейст" вует усилие, перемещающее его в направлении движения поля — вдоль оси канала. Жидкий металл (фиг. 1) посту" пает из входного патрубка 11 в прием.ный бак 10. Растекаясь вокруг колена (отвода) 8, металл поступает далее в кольцевой канал 4, в котором ускоряется и поступает внутрь трубы 7, а далее через, колено 8 поступает к . выходному патрубку 9. При таком исполнении приемного бака патрубки расположены горизонтально друг;против друга в одной плоскостй, кбнструкция, бака получается более жесткой. На патрубки действуют только осевые сжи- мающие или.растягивающие усилия, по" . являющиеся при разогреве трубопрово a дов контура.
Горизонтальное расположение патрубков облегчает монтаж насоса в кон-
4 туре, так как в данном случае Верти кальный насос соединяется с контуром на любом горизонтальном участке тру" бопровода контура.
В насосах, рассчитанных на средние и большие расходы (свыше 100м /ч диаметр трубопровода становится свыше 100 мм. Поэтому изготовление круглого колена (отвода) при таких диамет" рах вызывает затруднение. С цепью уп рощения технологии изготовпения B этих случаях колено целесообразно изготовлять составным многозвенным.
При установке обтекателя 12 в приемном баке улучшаются условия овтека" ния поворотного колена (отвода), на-: ходящегося в приемном баке. Поток плавно переиодит по наружной поверх". ности обтекателя .12 от входного пат-.:: рубка 11 к кольцевому каналу 4. Ьлагодаря этому снижаются гидравличес" кие потери давления в приемном баке, а следовательно,.повышается КПД. 11о, скольку обтекатель разделяет в 11рием ном .баке внутренний объем (под обтекателем) и наружный объем (сверху об текателя) негерметично, давление в этих объемах одинаково и благодаря этому обтекатель может быть тонкостенным.
Установка в приемном баке тОнко5 стенных цилиндров 13 между кольцевым каналом 4 и верхней кромкой выходного латрубка 9 с отношением длины цилиндра 1 к его максимальной толщине
Цилиндрический линейный ивдукцион" ный насос " поворотом потока на 180, содержащий индуктор, кольцевой канал, внутреннюю трубу и приемный бак с входным и выходным патрубками, о тJl H % а ю щ H H с я тем, что целью повышения надежности и повыше" ки расположены горизонтально у дна приемного бака, внутренняя труба соединена с выходным патруоком, изогнутым под углом 90 отводом кругового о
Сечения, в приемном баке от нижней кромки входного патрубка до верхней кромки выходного патрубка установлен сферический обтекатель, а иа участке между кольцевым каналом и верхней
r:
14 < l 932 кромкс и выходнс < о tt tTðó<<õ P/ 7 + rY с, сте<ска«н 6;3<-ä при«е;,с <-.";t <<а<с ние длины каждого цилиндра к Рг<) м 1Kcl4 мальнс.й толп иве не менее 5: i, а илодадь проходи< го сечения укааанного участка — не менее плес<;ади вь<ходного отверстия входно".î,иатрус<ка, 147!922 Х A . ц 13 f3 @1О. ФСоставителв Е.Е4имов Техред И.Ходанич Корректор H.Ãóíúêî Редактор Г.Федотов Заказ 4333,. Тираж 442 - Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Э5, РаУаская наб., д..4/5 Производственно-цздатеььский комбинат "Патент", г. Ужгород, Уль Гагарина,!03
