Цилиндрический линейный индукционный насос

 

OR ге со(оз

-йг;„, на ., те;,, бч б, - - н,,,.,„ г Ь» " т т t p.„

O n--И С А Н И-Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>782690

Союз Соеетских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.79 (21) 2787898/24-25 (51) М.Кл з Н 02 К 44)06 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР ео лелам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 (53) УДК 538.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.01.82

t (72) Авторы изобретения И. P. Кириллов, А. П., Огородников и В. П. Остайенко (71) Заявитель (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ

ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к области магнитогидродинамической (МГД) техники, в частности, к усовершенствованию электромагнитных индукционных цилиндрических 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.

Известен ряд конструкций цилиндрических индукционных насосов (1), основными узлами которых являются внешний магнитопровод, состоящий из нескольких пакетов, набранных из листовой электротехнической стали, обмотка, изготовленная из дисковых катушек, уложенных в пазы внешнего магнитопровода, внутренний магнитопровод, набранный из листов электротехнической стали, линейный канал кольцевого сечения, охватывающий внутренний магнитопровод. Трехфазная обмотка создает бегущее вдоль канала магнитное поле, при взаимодействии которото с индуктированными в жидком металле токами появляется электрамагнипное усилие, обеспечивающее перемещение жидкого металла в канале насоса.

Известен также цилиндрический индукционный электромагнитный насос, содержащий кольцевой канал, образованный двумя коаксиальными цилиндрами, магнитопровод с дисковыми обмотками, охватывающими канал, и ферромагнитный сердечник (2).

Недостатком такого насоса является неоднородность магнитного поля в зазоре насоса по угловой координате, обусловливаемая неравномерностью немагнитного зазора, вызванной наличием немагнитного материала или технологических воздушных промежутков между пакетами магнитопровода. Зоны немагнитного материала расположены вдоль нескольких образующих по всей длине канала.

У электромагнитных насосов, работающих при больших параметрах электромагнитного взаимодействия, профиль скорости существенно неоднороден. Развитие неоднородности профиля скорости происходит от входа к выходу и на нее сильное влияние оказывает неоднородность магнитного поля в зазоре. Наличие зазоров в местах стыка пакетов магнитопровода на протяжении всей длины канала вызывает изменение индукции и изменение профиля скорости в сечении канала. В результате, это приводит к возникновению перетоков, 782690

Цилиндрический линейный индукционный насос, содержащий кольцевой канал, охватывающий вйутренний магнитопровод, 5 обмотку в виде дисковых катушек, наружный магнитопровод, состоящий из M секций по длине насоса при п пакетов в каждой секции, отличающийся тем, что, с целью уменьшений колебаний расхода и

30 давления-путем уменьшения степени йеод"нородности немагнитного зазора, каждая секция магнитопровода поверну га вокруг оси канала относительно предыдущей секции на угол 360 /мп.

З5,. Источники информации, принятые во,, внимание при экспертизе:

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

2. Авторское свидетельство СССР № 572887, кл. Н 02 N 4/20, 1977 (прототип). снижающих эффективность. работы насоса, насос работает неустойчиво, возникают колебания давления и расхода.

Целью изобретения является уменьшение колебаний расхода и давления, путем уме1гБшения степени неоднородности не- магнитного зазора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном цилиндрическом линейном индукционном еасосе, содержащем кольцевой канал, охватывающий внутренний магнитопровод, обмотку в виде дисковых катушек, наружный магнитопровод, состоящий из м секций по длине насоса при п пакетов в каждой секции, секция матнитопровода повернута вокруг оси канала относительно предыдущей секции на угол 360 /мп градусов, На фиг. 1 схематически представлен насос, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

». 1

Насос содержит наружный магнитопровод, состоящий, например, из четырех набранных из листовой электротехнической стали пакетов 1, и внутренний магнитопровод 2. В пазах наружного магнитопровода уложена трехфазная обмотка 3, состоящая из дисковых катушек. Канал 4 образован коаксиально размещенными цилиндрами 5 и 6. Наружный магнитопровод имеет поперечные разрезы 7 и каждая секция магнитопровода 8, 9, 10 повернута относительно предыдущей на угол

360 /мп, равный в данном случае 30; (м=З,п=4);

В результате зоны стыка пакетов у матнитопровода, занятые неферромагнитным материалом; равномерно размещены по периметру насоса.

Под воздействием бегущего магнитного поля в жидком металле возникают короткозамкнутые кольцевые токи, при взаимодействии которых с магнитным полем образуется осевая электромагнитная сила, перекачивающая металл. Поскольку места стыков пакетов магнитопровода, где магнитное поле ослаблено, получаются смещенными по длине насоса друг относительно друга, то профиль скорости при движении жидкого металла по длйне канала не успевает претерпеть изменения под влиянием неоднородного магнитного поля. Выходя из предыдущей секции из зоны ослабленного поля (места стыков), он каждый раз попадает в последующую секцию под пакет в неискаженное магнитное поле. Происходит стабилизация профиля скорости, уменьшаются перетоки, а следовательно, колебания по расходу и давлению.

Формула изобретения

782690 иг.

Составитель В. Кирсанов

Техред Л. Куклина Корректор И. Осинавская

Редактор Т. Морозова

Тип. Харьк. фил, пред..«Патент»

Заказ 29/37 Изд. Х 103 Тираж 718 Иодпиовов -НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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