Однофазный электромагнитныйиндукционный hacoc

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

<и>843129 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 221073 (2t) 1964863/24-25 я)м. кл. с присоединением заявки Йо

Н 02 К 44/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300681. Бюллетень Н9 24 (53) УДК 538 4 (088.8) Датаопубликованияописания 300681 (72) Автор изобретения

Р.С. Гелядов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов (7!) Заявитель (54) ОДНОФЛЗНЫЙ ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫ13 ИНДУКЦИОННЬЯ

НАСОС

Изобретение относится к ИГД-технике и касается усовершенствования .однофазных электромагнитных индукционных насосов, которые могут использоваться в металлургии, литей:ном производстве, ядерной технике и т.д., где необходимо перекачивать токопроводящие среды, в частности жидкие металлы.

Известен погружной электромагнит. ный насос для перекачивания жидких металлов, содержащий магнитную систему, выполненную в виде трехстерж« невого магнитопровода с катушкой на каждом стержне. B зазоре между 15 средним и нижним ярмом магнитопровода размещен плоский металлопровод,1 образующий короткозамкнутый виток . f13

Недостатком известного насоса 20 является низкий КПД из-зн значительных гидравлических потерь в метал. лопроводе, обусловленных перпендикулярным расположением входного металлопровода по отношению к металлопроводу активной зоны.

Известен однофазный индукционный насос, содержащий однофазную обмотку с наружным; и внутренним .магнитопроводами, расположенными над 30 катушкой кольцевым металлопроводом с боковым входным патрубком, соединяющим активную зону насоса с емкостью для лидкого металла .Г2) .

Недостатком этого насоса является низкий КПД из-за того, что основная часть электромагнитной энер. гни, передаваемой жидкому металлу, идет на его нагрев, ибо насос не может погружаться в ванну с расплавом, кроме того, боковой подвод жидкого металла приводит к увеличению гидравлических потерь.

Наиболее близкий к предлагаемому однофазный электромагнитный индукционный насос, содержит,однофаэную обмотку, охватывающую кольцевой ме-. таллопровод, во внутренней полости которого до середины высоты обмотки расположен сердечник иэ магнитомягкого материала Г31.

Йедостатком насоса является йизкий КПД из-за малой собственной и взаимной индуктивности и больших потоков рассеяния, обусловленных отсутствием наружного магнитопровода. Кроме того, асимметричное расположение сердечника относительно поперечной оси симметрии катушки лишь частично устраняет появление

843129

Формула изобретения

55 силы, противодействующей полезному напору.

Цель изобретения — повышение

КПД однофазного электромагнитного индукционного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что насос снабжен дополнительным цилиндрическим > агнитопроводом, расположенным снаружи обмотки, приI чем сердечник имеет высоту, равную высоте дополнительного магнитопровода, а в кольцевом металлопроводе со стороны всасывающей части установлена втулка из диэлектрического материала со сквозными осевыми отверстиями для протекания >хидкого металла.

Втулка установлена до середины высоты обмотки. ,Введение указанных признаков позволяет сократить электромагнитные потери за счет значительного уменьшения потоков рассеяния, а наличие диэлектрической втулки препятствует возникновению индуцированных ТоКоВ в нижней части насоса и тем самым появлению силы, направленной навстречу полезному напору.

На Фиг.1 представлен насос, продольный разрез; íà фиг.2 — поперечный разрез.

Насос содержит электромагнитную систему, состоящую из полого цилиндрического магнитопровода 1 с внутренней расточкой для размещения однофазной обмотки 2, внутреннего сердечника 3 из магнитомягкого материала. В расточку цилиндрического магнитопровода 1 вставлен металлопровод 4 из огнеупора. Снаружи магнитопровод 1 защищен оболочкой 5 из огнеупорного материала. Пространство, ограниченное металлопроводом

4 и сердечником 3, образует кольцевую активную зону 6. В нижнюю часть металлопровода 4 до середины обмотки 2 впрессована неэлектропроводная втулка 7 со всасывающими осевыми отверстиями 8. Втулка 7 мо>хет выполняться из магнитодиэлектрического материала. На фиг.1 жирными стрелками показано направление дви. жения >хидкого металла, а тонкими направление магнитного потока.

Насос работает следующим образом.

Иеталлопровод заполняется;хидким металлом на глубину, достаточную для того, чтобы металл заполнил активную зону 6. При включении обмотки в сеть переменного тока возбуждается магнитный поток, силовые линии которого замыкаются по магнитопроводу 1 и сердечнику 3 (фиг.1) . В вит,ке жидкого металла, находящемся в кольцевой активной зоне 6, индуцируется ток, направление которого обозначено (фиг.1) кружочками с точкой и перекрестием внутри. Взаимодействие тока и магнитного потока приводит к возникновению пондеромоторной силы, направленной вверх по оси металлопровода 4.

Движение жидкого металла происходит на всем протя>хении по прямой, что обуславливает минимальные гидравлические потери, а наличие защитной оболочки 5 иэ огнеупорного материала позволяет использовать насос в погру>хном состоянии.

Диэлектрическая втулка 7 препятствует индуцированию тока во всасывающей части насоса и тем самым возникновению силы, направленной вниз.

А выполнение магнитной системы с наружным магнитопроводом и сердеч ! ником, располо>хенным по всей его длине, значительно снижает потоки рассеяния, что обуславливает ïîâûшение рабочей индукции и, следовательно, КПД насоса.

Однофазный электромагнитный индукционный насос, содержащий однофазную обмотку, охватывающую кольцевой металлопровод, и сердечник из магнитомягкого материала, размещенный по оси во внутренней полости металлопровода, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения КПД, насос снабжен дополнительным цилиндрическим магнитопроводом, располо>хенным снаружи обмотки, причем сердечник имеет высоту, равную высоте дополнительного цилиндрического магнитопровода, а в кольцевом металлопроводе со стороны всасываюцей части установлена втулка из диэлектрического материала со сквозными осевыми отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 209211, кл. Н 02 К 44/02, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

М 159105, кл. F 04 F 11/00, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР

М 29735, кл. Н 02 К 44/02, 1932 (прототип).

843129 (Ðèñ. 1

Рис. 2

Составитель В. Царькев

Техред М. Конг ура

Корректор С. Цомак

Редактор М. Лысогорова

Подпис ное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 5157/77 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ

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