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電磁泵

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  • 發(fā)布時間:2016/3/4 15:47:59
  • 作者:ly_yinhe
定義
電磁泵(electromagneticpump)是利用磁場和導(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,從而推動流體運動的一種裝置。實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。
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電磁泵簡介

  電磁泵是一種無接觸間接傳動的化工流程泵,主要利用磁場和導(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,與可運動的泵體形成交互作用,帶動泵體振動,推動液體輸出。

  電磁泵沒有機械運動件,結(jié)構(gòu)簡單,密封性好,運轉(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,用于核動力裝置中輸送作為載熱體的液態(tài)金屬(鉀或鈉、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13000m3/時、壓力達1.7MPa、溫度達1200℃。

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電磁泵分類

  1. 電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵。

  2. 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)式電磁泵用直流或交流電。它有一根非磁性難熔金屬制的管,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,根據(jù)左手定則,產(chǎn)生機械力把導(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。電流則由交變磁場感應(yīng)產(chǎn)生。最新式的感應(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。

  3. 電磁泵按結(jié)構(gòu)不同可分為平面泵和圓柱泵等。

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電磁泵工作原理

01傳導(dǎo)式電磁泵

  傳導(dǎo)式電磁泵原理是:在磁場中的導(dǎo)體,通過電流,則導(dǎo)體將受到磁場的推力,三者方向相互垂直,推力的大小為F=I×B×L。

  1. 直流傳導(dǎo)式電磁泵

  一般來說直流傳導(dǎo)式結(jié)構(gòu)比較簡單,它由磁極、電極、泵溝等組成。在定向恒穩(wěn)磁場N-S極之間,通過泵溝兩側(cè)的電極向液態(tài)金屬中通入直流電,直流電方向與磁場方向垂直,按左手定則產(chǎn)生產(chǎn)生電磁力驅(qū)動金屬溶液流動,改變磁極或電極極性可改變流動方向。調(diào)節(jié)磁場強度或直流電流大小可改變驅(qū)動強度。

圖示:直流傳導(dǎo)泵示意圖

圖示:直流傳導(dǎo)泵示意圖

  2. 交流傳導(dǎo)式電磁泵

  交流傳導(dǎo)式電磁泵由電極,鐵心,主副線圈和泵溝組成。當(dāng)主線圈通以工頻交流電時,在鐵心的氣隙中產(chǎn)生交變磁場,該交變磁場作用在泵溝內(nèi)的金屬上,同時鐵心中產(chǎn)生的交變磁場感應(yīng)鐵心上的副線圈,從而在副線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電極及液態(tài)金屬所組成的回路中便有交流電,在任意瞬間泵溝有效區(qū)磁場的方向和通過液態(tài)金屬的電流方向按左手定則判斷所產(chǎn)生的電磁力的方向是一定的,電磁力驅(qū)動液態(tài)金屬在泵溝中定向流動。

圖示:交流傳導(dǎo)泵示意圖

圖示:交流傳導(dǎo)泵示意圖

02感應(yīng)式電磁泵

  感應(yīng)式電磁泵分為單相感應(yīng)式和三相感應(yīng)式。目前單相感應(yīng)式電磁泵的實驗雖然在原理上取得了成功,但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,泵溝不易清理,啟動困難等因素限制了其應(yīng)用,現(xiàn)在有實用價值的是三相感應(yīng)式電磁泵。

  三相感應(yīng)式電磁泵的工作原理與異步電動機相似,結(jié)構(gòu)主要包括鐵心和繞組。感應(yīng)器繞組通電后產(chǎn)生一個行波磁場與泵溝內(nèi)的液態(tài)金屬作用產(chǎn)生感生電流,泵溝中的液態(tài)金屬即成為載流導(dǎo)體,它與行波磁場作用產(chǎn)生電磁力驅(qū)動金屬溶液流動。

  三相感應(yīng)電磁泵的結(jié)構(gòu)主要有:平面形感應(yīng)泵,圓形感應(yīng)泵和平面螺旋感應(yīng)泵。用于輸送高溫液態(tài)金屬的主要是平面形感應(yīng)泵和圓形感應(yīng)泵。


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