電磁泵的簡(jiǎn)介
發(fā)布日期:2018/05/23電磁泵沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,不需要軸密封,因此在化工、印刷行業(yè)中用于輸送一些有毒的重金屬,如汞、鉛等,用于核動(dòng)力裝置中輸送作為載熱體的液態(tài)金屬(鈉或鉀、鈉鉀合金),也用于鑄造生產(chǎn)中輸送熔融的有色金屬。流量可達(dá)13000米/時(shí),壓力達(dá)1.7兆帕,溫度達(dá)1200℃。
電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵。
按液態(tài)金屬中電流饋給的方式可分為傳導(dǎo)式(電導(dǎo)式)電磁泵和感應(yīng)式電磁泵。電導(dǎo)式電磁泵用直流(圖1)或交流電(圖2)。它有一根非磁性難熔金屬制的管(見(jiàn)圖),管周圍是磁鐵,磁力線與管垂直。當(dāng)通入與管和磁力線均垂直的電流時(shí),根據(jù)左手定則,產(chǎn)生機(jī)械力把導(dǎo)電流體壓送出管。電導(dǎo)式一般為小型泵,用于低壓和小流量。傳導(dǎo)式電磁泵中,電流由外部電源經(jīng)泵溝兩側(cè)的電極直接傳導(dǎo)給液態(tài)金屬。感應(yīng)泵中,感應(yīng)式使用多相交流電。電流則由交變磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生。 *新式的感應(yīng)式電磁泵是直線感應(yīng)泵,裝有布置成扁平的、直線狀的定子繞組,感應(yīng)力呈軸向,尺寸較大,大流量泵均屬這種類型。
按結(jié)構(gòu)不同可分為平面、螺旋泵和圓柱泵等。在感應(yīng)泵中,液態(tài)金屬的電流由交變磁場(chǎng)(單相或三相)感應(yīng)產(chǎn)生。圖3是感應(yīng)式平面泵的示意圖,圖6是其原理圖。三相感應(yīng)式電磁泵的工作原理和普通感應(yīng)電機(jī)相似。位于平面或圓柱形鐵芯中的三相繞組(其中的電流見(jiàn)圖6曲線1)產(chǎn)生行波磁場(chǎng)(圖6曲線2是行波磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線)或旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)在液態(tài)金屬中感應(yīng)出電流(圖6曲線3)。感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生磁場(chǎng)力,從而在泵的進(jìn)出口處產(chǎn)生推動(dòng)液態(tài)金屬運(yùn)動(dòng)的壓力差。對(duì)直流電磁泵,上述壓差△p可寫成:
式中σ為被輸送的液態(tài)金屬的電導(dǎo)率;Q為體積流量:a為通道半高度;b為通道半寬度;L為通道有效長(zhǎng)度;B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。對(duì)感應(yīng)電磁泵,壓差可寫成:
式中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值;va為行波磁場(chǎng)速度;va =2tf,t為磁極極距,f為電源頻率;u為流速;S=稱為滑差。
上述壓差公式是就 *簡(jiǎn)單模型導(dǎo)出的,如計(jì)及其他實(shí)際因素的影響(通常使壓差變?。?,要引進(jìn)相應(yīng)的修正系數(shù)。這些實(shí)際因素對(duì)直流泵主要是電樞反應(yīng)(通過(guò)液態(tài)金屬的電流所感生的磁場(chǎng)引起的合成磁場(chǎng)分布不均勻),電流漫流(電流在磁場(chǎng)作用區(qū)兩側(cè)分流引起的電流分布不均勻),磁極邊緣的氣隙漏磁等;對(duì)感應(yīng)泵則主要是橫向端部效應(yīng)(液態(tài)金屬中感生電流在有限寬度通道內(nèi)部分或全部地構(gòu)成回路所引起)和縱向端部效應(yīng)(鐵芯有限長(zhǎng)度導(dǎo)致磁路開(kāi)路所引起)等。
利用磁場(chǎng)和導(dǎo)電流體中電流的相互作用,使流體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度,從而推動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)的一種裝置。實(shí)用中大多用于泵送液態(tài)金屬,所以又稱液態(tài)金屬電磁泵。電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵;按液態(tài)金屬中電流饋給的方式可分為傳導(dǎo)式電磁泵和感應(yīng)式電磁泵;按結(jié)構(gòu)不同可分為平面泵和圓柱泵等。傳導(dǎo)式泵中,電流由外部電源經(jīng)泵溝兩側(cè)的電極直接傳導(dǎo)給液態(tài)金屬;感應(yīng)泵中,電流則由交變磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生。電磁泵沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,因此在化工、印刷行業(yè)中用于輸送一些有毒的重金屬,如汞、鉛等;在原子能動(dòng)力工業(yè)中用于輸送化學(xué)性質(zhì)特別活潑的金屬,如鈉、鉀、鈉鉀合金;在鑄造企業(yè)中可以用來(lái)做鋁、鎂等活潑金屬的定量泵,但現(xiàn)在主要為軍工等大型企業(yè)使用。
電磁泵的缺點(diǎn)是效率較低,在冶煉、鑄造工業(yè)中尚未普遍采用。
電磁泵類似普通電磁閥,它以交流電為工作動(dòng)力,電流通過(guò)電磁繞組形成交變固定磁場(chǎng),與可運(yùn)動(dòng)的泵體形成交互作用,帶動(dòng)泵體振動(dòng),推動(dòng)液體輸出。
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