×
20.03.2016
216.014.c794

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов в атомной энергетике, в химической и металлургической промышленностях. Технический результат состоит в повышении надежности. Электромагнитный индукционный насос содержит индуктор и канал с поименованными входом и выходом. Между индуктором и каналом установлены, по меньшей мере, два экрана, которые соединены между собой со стороны входа и выхода канала торцевыми заглушками, выполненными с каждой стороны канала, по меньшей мере, с одним входным и одним выходным отверстиями. Входное отверстие расположено со стороны выхода канала насоса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к МГД-технике, в частности к электромагнитным индукционным насосам для перекачивания жидких металлов в атомной энергетике, в химической и металлургической промышленностях.

Известен ряд конструкций электромагнитных индукционных насосов (далее насосов или ЭМН), основными узлами которых являются индуктор, включающий набранный из штампованных листов электротехнической стали магнитопровод, в пазах которого уложены катушки обмотки возбуждения, канал и внутренний магнитопровод. Внутренний магнитопровод собран из листов электротехнической стали и опирается на внутреннюю трубу (Глухих В.А., Тананаев А. В., Кириллов И. Р. Магнитная гидродинамика в ядерной энергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 195, рис. 6.4(a) и 6.4(г)).

Главным преимуществом конструкции таких насосов является их технологичность и высокая надежность - они просты в изготовлении и эксплуатации. Но такая конструкция не лишена недостатков. При работе насоса происходит нагрев катушек обмотки возбуждения (далее катушек), определяемый джоулевыми потерями в них и тепловым потоком от перекачиваемого металла. Увеличение температуры катушек обмотки возбуждения приводит к старению изоляции провода, ее пробою, что, в конечном счете, снижает надежность работы как обмотки, так и насоса в целом. Кроме того, увеличение джоулевых потерь в обмотке возбуждения за счет увеличения сопротивления обмотки при ее нагреве приводит к уменьшению коэффициента полезного действия насоса.

Известен, принимаемый за прототип по совокупности существенных признаков, электромагнитный индукционный насос [Анисимов А. М. и др. Атомная энергия. - 2012. - Т. 112. - Вып. 6. - С. 362], в котором с целью уменьшения нагрева обмотки катушки возбуждения установлен тепловой экран. Недостатком такой конструкции является невысокая надежность ЭМН. Так, при высокой температуре перекачиваемого жидкого металла, или работе насоса на больших удельных мощностях, или невозможности организовать принудительное охлаждение, вследствие перегрева катушек обмотки возбуждения происходят окисление проводника, необратимые физико-химические процессы в изоляции, приводящие к ее деструкции и старению, а также накопление газов, образующихся в результате деструкции, является дополнительным фактором, снижающим надежность ЭМН. Известно (Мусин А. М. Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты. - М.: Колос, 1979), что перегрев сверх допустимого на каждые 8-10°С сокращает срок службы изоляции обмоток электродвигателей в два раза. Аналогичная ситуация имеет место и в ЭМН. Таким образом, очевидно, что вышеупомянутые процессы, происходящие вследствие перегрева катушек обмоток возбуждения, приводят к снижению надежности работы насоса.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение надежности работы электромагнитного индукционного насоса.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в электромагнитном индукционном насосе, содержащем индуктор и канал с поименованными входом и выходом и расположенными между индуктором и каналом экранами, с целью повышения надежности работы электромагнитного индукционного насоса, по меньшей мере, два экрана соединены между собой со стороны входа и выхода канала торцевыми заглушками, снабженными с каждой стороны канала, по меньшей мере, одним входным и одним выходным отверстиями, причем входное отверстие расположено со стороны выхода канала насоса.

Заявляемый технический результат дополнительно обеспечивается достижением практически одинаковой температуры обмотки возбуждения в азимутальном и продольном направлениях за счет того, что в рассматриваемой конструкции электромагнитного насоса, по меньшей мере, между двумя экранами расположена, по меньшей мере, одна винтовая перегородка с поворотом на угол не менее 360°.

Заявляемое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 и 2 показаны примеры исполнения электромагнитного индукционного насоса с цилиндрическим и винтовым каналами соответственно, на фиг. 3 - пример экрана с винтовой перегородкой и его продольное А-А и поперечное В-В сечения. Насос содержит индуктор 1 с магнитопроводом, в пазах которого уложены катушки обмотки возбуждения 2, внутренний магнитопровод 3, набранный из листов электротехнической стали, канал насоса 4, экраны 5 и 6, торцевые заглушки 7 и 8, входные отверстия 9, выходные отверстия 10, винтовая перегородка 11.

Насос работает следующим образом. При включении напряжения создается бегущее магнитное поле, под воздействием которого в жидком металле индуктируются токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем создается электромагнитная сила, обеспечивающая перемещение жидкого металла в канале насоса 4. В результате работы насоса происходит нагрев катушек обмотки возбуждения 2 из-за джоулевых потерь в обмотке и передачи тепла от жидкого металла. При этом температура катушек обмотки возбуждения 2 может достигать 400-600°С, что приводит к деструкции изоляции, пробою и, как следствие, снижению надежности работы насоса. По заявляемому решению между экранами 5 и 6 через отверстия 9, расположенные в торцевой заглушке 8, со стороны выхода канала насоса осуществляется подача хладагента, например воздуха, отвод которого осуществляется через отверстия 10 в заглушке 7, расположенной со стороны входа в канал насоса. Противоточная подача, при которой хладагент подается со стороны выхода канала насоса, где температура перекачиваемого металла достигает своего максимума относительно всей длины канала насоса, обеспечивает выравнивание температурного поля вдоль экранов, что, в свою очередь, снижает тепловую нагрузку на отдельные катушки обмотки возбуждения. Равномерному распределению температуры катушек обмотки возбуждения также способствует применение, по меньшей мере, одной винтовой перегородки 11 между экранами 5 и 6. В результате воздушный поток хладагента от входного 10 к выходному отверстию 11 приобретает направленное вращательно-осевое движение, способствующее выравниванию температуры катушек. При этом количество перегородок, угол и шаг винтовой перегородки зависит от мощности насоса и длины канала.

Расчеты показывают, что заявляемое техническое решение позволяет снизить температуру обмотки на 15-25°С. Как отмечено выше, снижение температуры обмотки на каждые 10°С по отношению к предельной температуре изоляции приводит примерно к двукратному увеличению ее ресурса, являющегося одним из показателей надежности.

Таким образом, приведенная выше совокупность существенных признаков заявляемой конструкции электромагнитного индукционного насоса, содержащего индуктор и канал с поименованными входом и выходом и расположенными между индуктором и каналом экранами, обеспечивает достижение заявляемого технического результата, а именно повышение надежности работы электромагнитного индукционного насоса за счет того, что, по меньшей мере, два экрана соединены между собой со стороны входа и выхода канала торцевыми заглушками, снабженными с каждой стороны канала, по меньшей мере, одним входным и одним выходным отверстиями, причем входное отверстие расположено со стороны выхода канала насоса, а выходное отверстие - со стороны входа канала насоса. Кроме этого, достижению заявляемого технического результата способствует применение, по меньшей мере, одной винтовой перегородки с поворотом на угол не менее 360°.


ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАСОС
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 61-70 из 559.
27.12.2013
№216.012.9224

Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой содержит лазерную камеру с внутренней полостью с прозрачными торцевыми окнами, замкнутый герметичный контур для циркуляции активной среды, проходящий через внутреннюю полость камеры в направлении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503105
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9259

Способ зондовой диагностики плазмы и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относятся к области электрофизики, в частности к технике диагностики плазмы, и может быть использована для измерения электронной концентрации и температуры нестационарной плазмы в широком диапазоне исследуемых параметров. Заявленный способ включает установку зонда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503158
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.95bf

Способ изготовления таблетки ядерного керамического топлива

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к технологии изготовления оксидного ядерного топлива для тепловыделяющих элементов, и может быть использовано для изготовления таблетированного ядерного топлива на основе диоксида урана для АЭС. Таблетку ядерного топлива из диоксида урана с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504029
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.98fb

Способ определения стойкости электронных компонентов и блоков радиоэлектронной аппаратуры к воздействию ионизирующих излучений

Изобретение относится к области испытаний сложно-функциональной аппаратуры. Сущность изобретения заключается в том, что используют трехпараметрическое распределение Вейбулла или доверительный интервал, внутренние границы которого (U - нижняя и V - верхняя) получают на основе обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504862
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9919

Генератор

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для генерации электрических сигналов, стабилизированных электромеханическими резонаторами, в частности в пьезорезонансных датчиках. Достигаемый технический результат - исключение постоянной составляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504892
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9941

Ленточный транспортер зарядов для электростатических ускорителей

Изобретение относится к высоковольтной ускорительной технике и, в частности, к ленточным транспортерам зарядов электростатических ускорителей. В качестве многослойной тканевой основы транспортировочной ленты используют полиэфирно-хлопковую ткань, слои которой соединяют между собой клеем с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504932
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fba

Пиковый детектор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и силовой техники для детектирования, а также для определения канала с экстремальным напряжением и его полярности. Техническим результатом заявленного изобретения выступает расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506598
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9fdd

Устройство хранения данных (варианты)

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к средствам защиты от несанкционированного доступа к информации. Технический результат заключается в повышении надежности устройства хранения данных и обеспечении более высокой степени безопасности хранения информации. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506633
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.a021

Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи на основе одномодовых оптических волокон и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506701
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a31d

Взрывозащитная камера

Изобретение относится к области техники взрывных работ. Взрывозащитная камера содержит наружный и съемный внутренний контуры, каждый из которых выполнен разъемным и образован цилиндрической частью и плоскими днищами. Цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507472
Дата охранного документа: 20.02.2014
Показаны записи 61-70 из 412.
27.12.2013
№216.012.9224

Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой содержит лазерную камеру с внутренней полостью с прозрачными торцевыми окнами, замкнутый герметичный контур для циркуляции активной среды, проходящий через внутреннюю полость камеры в направлении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503105
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9259

Способ зондовой диагностики плазмы и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относятся к области электрофизики, в частности к технике диагностики плазмы, и может быть использована для измерения электронной концентрации и температуры нестационарной плазмы в широком диапазоне исследуемых параметров. Заявленный способ включает установку зонда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503158
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.95bf

Способ изготовления таблетки ядерного керамического топлива

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к технологии изготовления оксидного ядерного топлива для тепловыделяющих элементов, и может быть использовано для изготовления таблетированного ядерного топлива на основе диоксида урана для АЭС. Таблетку ядерного топлива из диоксида урана с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504029
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.98fb

Способ определения стойкости электронных компонентов и блоков радиоэлектронной аппаратуры к воздействию ионизирующих излучений

Изобретение относится к области испытаний сложно-функциональной аппаратуры. Сущность изобретения заключается в том, что используют трехпараметрическое распределение Вейбулла или доверительный интервал, внутренние границы которого (U - нижняя и V - верхняя) получают на основе обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504862
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9919

Генератор

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для генерации электрических сигналов, стабилизированных электромеханическими резонаторами, в частности в пьезорезонансных датчиках. Достигаемый технический результат - исключение постоянной составляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504892
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9941

Ленточный транспортер зарядов для электростатических ускорителей

Изобретение относится к высоковольтной ускорительной технике и, в частности, к ленточным транспортерам зарядов электростатических ускорителей. В качестве многослойной тканевой основы транспортировочной ленты используют полиэфирно-хлопковую ткань, слои которой соединяют между собой клеем с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504932
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fba

Пиковый детектор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и силовой техники для детектирования, а также для определения канала с экстремальным напряжением и его полярности. Техническим результатом заявленного изобретения выступает расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506598
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9fdd

Устройство хранения данных (варианты)

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к средствам защиты от несанкционированного доступа к информации. Технический результат заключается в повышении надежности устройства хранения данных и обеспечении более высокой степени безопасности хранения информации. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506633
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.a021

Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи на основе одномодовых оптических волокон и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506701
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a31d

Взрывозащитная камера

Изобретение относится к области техники взрывных работ. Взрывозащитная камера содержит наружный и съемный внутренний контуры, каждый из которых выполнен разъемным и образован цилиндрической частью и плоскими днищами. Цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507472
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД