Электромагнитный индукционный насос

 

Q n И C A H И Е (iij 572887

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Gaei Советских

Социалистических

Республик (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,12.74 (21) 2087993/25 с присоедтшением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 12.09.77 (51) М. Кл,- Н 02N 4, 20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.689(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Я. Вилнитис, В. М. Фолифоров и А. 3. Тиите (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики института физики АН Латвийской ССР (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЪ|й НАСОС

Изобретение относится к области МГД-техники, в частности к усовершенствованию электромагнитных индукционных цилиндрических насосов, предназначенных для перекачки расплавленных металлов с плохой смачиваемостью поверхностей, например, для перекачки ртути.

Известен электромагнитный цилиндрический насос, основными узлами которого является кольцевой канал, образованный коаксиально располо>кенными обечайками, наружный магнитопровод с обмоткой трехфазного тока, внутренний ферромагнитный сердечник (1).

Недостатком такого насоса является неоднородность магнитного поля в зазоре насоса, обуславливаемая, как правило, несовершенством изготовления.

Незначительное коаксиальное смещение сердечника вызывает изменение индукции и изменение профиля скорости в сечении канала, приводит к возникновению перетоков, снижающих эффективность работы насоса и падение его КПД.

Известен электромагнитный индукционный насос, содержащий кольцевой канал, образованный двумя коаксиальными обечайками, магнитопровод с кольцевыми обмотками, охватывающими канал, и ферромагнитный сердечник (2). В канале расположены продольные перегородки.

Установка продольных перегородок позволяет повысить давление и КПД насоса, однако при этом значительно усложняется технология изготовления насоса, требующая при5 варки перегородок к стенке канала.

Для сохранения электрического контакта между перегородками и металлом при установке их в канал требуется дополнительная обработка поверхностей перегородок, обеспе10 чивающая электрический контакт их с перекачиваемой средой.

Целью изобретения является повышение

КПД насоса при одновременной стабилизации напорно-расходной характеристики, 15 Зто достигается тем, что в предлагаемом насосе полость канала снабжена, по крайней мере, одним рядом поперечных перегородок, установленных с зазором относительно друг с другом.

20 Установка поперечных распределенных по длине канала перегородок в полости кольцевого канала обеспечивает центровку сердечника относительно внешней стенки канала, а также создание замыкающихся по окружности

25 жидкометаллических шин, позволяющих иидуктированным в жидком металле токам замыкаться по окружности. Насос предлагаемой конструкции свободен от поперечного краевого эффекта.

30 На фиг, 1 представлено поперечное ссче572887 ние предлагаемого насоса; на фиг. 2 — канал насоса с выровом на поперечные перегородки.

Насос содержит наружный магнитопровод, состоящий из нескольких шихтованных электротехнической сталью пакетов 1 с пазами для укладки кольцевой обмотки 2, охватываемый магнитопроводом канал 3, образованный коаксиально размещенными обечайками 4 и 5 с системой для подвода 6 и отвода 7 металла в виде разветвленных патрубков. Плотно к внутренней обечайке 5 прилегает ферромагнитный шихтованный сердечник 8. Во внутренней полости канала по его длине распределены поперечные перегородки 9. В каждой из перегородок на высоту канала выбраны пазы 10, при этом перегородки расположены таким образом, что пазы в последующих перегородках в сочетании друг с другом образуют прямоугольные проточные тракты, заполненные металлом. Полости между перегородками

9 при работе насоса образуют жидкометаллические шины.

Для обеспечения слива перекачиваемого ме. талла жидкометаллические шины целесообразно выполнить не в виде окружностей, а в виде однозаходной винтовой шины путем на.. резки резьбы на одной из обечаек и выбором одного или нескольких пазов. Перегородки могут быть образованы не только из материала стенок канала, но и из другого материала.

Под воздействием бегущего магнитного поля индукторов в жидком металле возникают короткозамкнутые кольцевые токи, при взаимодействии которых с магнитным полем образуется осевая электромагнитная сила, перекачивающая металл, По винтовому каналу шины происходит сравнительно медленное перемещение жидкого металла, но в то же время достаточное для уноса джоулевого тепла, 5 выделяющегося в области шин.

Размещение поперечных перегородок по длине насоса обеспечивает как центрирование сердечника, так и создание токозамыкающих по окружности жидкометаллических шин, 10 приводящих к повышению эффективности работы насоса и его КПД, позволяющих придать напорной характеристике Р— О. требуемый наклон и стабилизировать ее, а при небольших расходах повысить напор на единицу

15 длины насоса.

Формула изобретения

Электромагнитный индукционный насос, со20 держащий кольцевой канал, образованный двумя коаксиальными обечайками, магнитопровод с кольцевыми обмотками, охватывающими канал, ферромагнитный сердечник, о тл ич а ю щи йся тем, что, с целью повыше25 ния КПД насоса при одновременной стабилизации напорно-расходной характеристики, полость канала снабжена, по крайней мере, одним рядом поперечных перегородок, установленных с зазором друг относительно друга.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 175824, кл.

Н 02N 4/20, 1964.

2. Патент США № 2702004, кл. 417 — 50, 35 1962.

Составитель Н. Яковлева

Редактор И. Шубина Техред М. Семенов Корректор И. Позияковская

Заказ 1983/19 Изд.,г,"е 756 Тираж 917

НГ10 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений п открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Позписное