Цилиндрический линейный индукционный насос

 

О П И С А H H E ii»782689

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Соеетскик

Сециалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.79 (21) 2787896/24-25 с п,рисоединеиием заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл.з Н 02 К 44/06

Ясударстееннмк кемитет

С С С.Р ао делам изобретений и еткрмтий (43) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 (53) УДК 538.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.01.82

В:. Ю (72) Авторы Р 1". изобретения И. P. Кириллов, А. П. Огородников, В. П. Остап нко (71) Заявитель

+ в 1, 4, Ц { 1,,,,. „ 1, ч рвиа т! (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ

ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к области магнитогидродинамической (МГД) техники, в частности к усовершенствованию линейных индукционных электромагнитных насосов, предназначенных для перекачивания жидкометаллических теплоносителей в контурах атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, исследовательских жидкометаллических контурах, металлургии, а также для других технологи ческих целей.

Известен ряд конструкций цилиндрических индукционных насосов (1), основными узлами которых являются линейный индуктор, содержащий трехфазную обмотку, и кольцевой .ка|нал, о6разованный тсоаксиально расположенными тонкостенными цилиндрами.

Обмотка индуктора создает бегущее вдоль канала поле, при взаимодействии которого с индуцированными в жидком металле токами появляются электромагнитные усилия, обеспечивающие перемеще-

ice жидкото металла в канале насоса. Для повышения давления, развиваемого насосом, и его КПД в, ряде конструкций используют установку электропроводящих перегородок в активной зоне канала.

Известен линейный электромагнитный насос (2), содержащий индуктор продольно бегущего поля, канал которого продольными электропроводящими перегородками разделен на элементарные каналы, снабженные на выходе для выравнивания давления

5 между ними дросселирующими органами и системой их управления. Недостатком этой конструкции является сложность устройства перегородок, обеспечивающих герметичность соседних элементарных каналов, 10 сложность устройства дросселирующих органов. Введение дросселирующих органов в проточный тракт приводит к увеличению

его гидравлического сопротивления и снижению энергетических показателей насоса.

15 Известна конструкция цилиндрического линейного индукционного насоса (3), в котором кольцевой канал снабжен продольными электропроводящими перегородками из материала, имеющего большую элек20 тропроводность, чем перекачиваемый металл. За счет ЭДС, индуктируемой в них бегущим полем, можно повысить давление, развиваемое насосом. Данный электромагнитный насос является наиболее

25 близким по технической сущности к изоб ретению.

Недостатком указанного устройства является то, что использованная в нем конструкция канала с перегородками повышает давление, но не устраняет коле782689 баний расхода и давления при больших параметрах электромагнитного взаимодействия.

В линейных индукционных насосах при магнитных числах Рейнольдса R„,S+1 профиль скорости токопроводящей жидкости становится неоднородным."

В результате насос работает неустойчиво, вознйкают колебаний давления и расхода, что приводит к появлению значительных вибраций койтура и "является недопустимым при эксплуатации насосов, например, в основных контурах быстрых реакторов.

Целью изобретения является повышение эффективности путем устранения неустойчивости работы насоса, выражающейся в наличии колебаний давления и расхода при больших параметрах электромагнитного взаимодействия.

Цель достигается тем, что в предлагаемом цилиндрическом линейном индукционном" насосе, -содержащем индуктор с прехфазной обмоткой и линейный кольцевой ианал с элекпропроводящими перегородкаМи; которые выполнены в виде дискретно расположенных элементов многозаходной винтовой линии с тангенсом угла наклона, равным отношению средней длины окружности канала к активной дЛИНе Индуктора.

На фиг. 1 изображен продольный раз"рез электромагнитного насоса. Насос содержит нндуктор, на активной длине

L=.QP „т которого уло1жена трехфазная обмотка 1 (Р и — число па1 полюсов, полюсное деление) и прямоточный канал кольцевого сечения 2, снабженный йаправляюй(ими элекфопровойяШими перегородками 3.

Ъстайовка перегородок в сечейии канала пмазана на фиг. 2. На фиг. 3 по" казаоа развертка кайала со схемой устаЙовки йаправляйяцих перегородок 3.

При включении насоса обмотка индуктора создает оегуШее поле, под действием кдгороеь на перекачиваемый металл дейивуег усилие в -.нйп авлЬМии Движения поля — вдоль оси канала. При установке перегородок по предлагаемой схеме происходит закрутка потока перекачиваемого металла относительно продольной оси канала. Каждий элемент жидкости, дви гаясь от входа к выходу насоса в направлении, указанном стрелками на фиг. 3, последовательно пройдет все точки по периметру канала, что обеспечит выравнивание скорости, Установка перегородок по предлагаемому методу позволит восстановить однородность профиля скорости по периметру канала, устранить колебания расхода и давления и эксплуатировать насос при бо15 лее высоких технико-экономических показателях.

Формула изобретения

Цилиндрический линейный индукционный насос, содержащий индуктор с трехфазной обмоткой и линейный кольцевой канал с элекпропроводящими перегородками, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем устранения неустойчивости работы насоса, выражающейся в наличии колебаний расхода и давления при больших параметрах

30 электромагнитного взаимодействия, электропроводящие перегородки выполнены в виде дискретно расположенных элементов многозаходной винтовой линии с тангенсом угла наклона, по крайней мере равHblM отношению средней длины окружности канала к активной длине индуктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 ч

1. Баранов Г. А., Глухих В. А., Кириллов И. P. Расчет и проектирование индукционных МГД-машин с жидкометалли;ческим рабочим телом. М., Атомиздат, 45 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 436422, кл. Н 02 N 4/20, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 175824, кл. Н 02 М 4!20, 1964 (прото@ тип).

782689

spry гт фаик. У

Составитель В. Кирсанов

Техред Л. Куклина Корректор И. Осиповская Редактор О. Юркова

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

Заказ 29/37 Изд. № 103 Тираж 718 Подписное .НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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