Электромагнитные насосы

Существующие установки электромагнитной транспортировки жидких металлов подразделяют на кондукционные и индукционные, хотя и те и другие являются насосами магнитогидродинамического принципа действия.

Кондукционные насосы. Они перекачивают проводящую жидкость в результате воздействия на нее силы, возникающей при взаимодействии магнитного поля, создаваемого магнитной системой насоса, с электрическим током, проходящим через находящуюся в насосе проводящую жидкость.

Кондукционные насосы могут быть постоянного и переменного токов. Кондукционный насос постоянного тока подобен электродвигателю постоянного тока, в котором обмотка якоря заменена электропроводящей жидкостью.

Принцип действия кондукционных насосов переменного тока аналогичен принципу действия насосов постоянного тока. Однако в этом случае направление тока должно изменяться в соответствии с изменением направления магнитного поля, создаваемого электромагнитной системой насоса.

Индукционные насосы. Подвижной частью в них является жидкий металл, для перемещения которого применяется бегущее или вращающееся магнитное поле, образованное трехфазной обмоткой переменного тока. Индукционные насосы в зависимости от формы канала с жидким металлом могут быть винтовые и линейные.

Винтовой индукционный насос по своему устройству аналогичен асинхронному электродвигателю с полым ротором (рис. 15.4). Он имеет два статора: внешний 1 и внутренний 2. Трехфазная обмотка, питающаяся от сети трехфазного тока, размещена в пазах магнитопровода внешнего статора. Иногда трехфазная обмотка размещена и на внешнем и на внутреннем статоре. Между статорами в зазоре находится плоская труба из немагнитного материала 4, внутри которой протекает жидкий металл 3.

Плоский линейный индукционный насос по своему устройству схож с асинхронным линейным двигателем. Он состоит из двух плоских статоров-индукторов, в пазах которых располагаются трехфазные многополюсные обмотки. В зазоре между индукторами расположен плоский канал прямоугольного сечения, внутреннюю полость которого заполняет жидкий металл.

Взаимодействие бегущего поля индукторов с индуцированными в жидком металле вихревыми токами приводит к появлению электромагнитных сил. В результате их действия на объемы металла в нем развивается давление и он перемещается с некоторым скольжением в направлении движения поля.

Цилиндрические линейные индукционные насосы. В них действующие на жидкий металл электромагнитные силы также создаются бегущим полем. Канал с жидким металлом в насосе имеет кольцевое сечение. Внутри канала размещается сердечник без обмотки. Поверх его расположен индуктор, охватывающий канал. Трехфазная обмотка расположена в кольцевых пазах индуктора.