[發明專利]電磁泵

有效

• 申請號: 201810525546.7
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108711961B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 何志祝;尹濤
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/28;H02K1/20;H02K1/27
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及導電流體輸送設備技術領域，提供了一種電磁泵。該電磁泵包括內發生器以及套設在內發生器外側的導磁環，導磁環與內發生器之間設有液態金屬通道，液態金屬通道的進口和出口均伸出于導磁環；內發生器的外壁上沿內發生器的周向開設有多個齒槽，齒槽上纏繞有三相繞組。本發明通過在導磁環與內發生器之間設置液態金屬流道，就可利用交流電使纏繞在內發生器齒槽中的三相繞組產生一個旋轉的行波磁場，進而使液態金屬通道中的液態金屬在洛倫茲力的驅動下定向流動，從而不僅降低了附加耗能、顯著提高了效率和泵送能力，而且還避免了開式行波磁場邊緣效應的產生。另外，液態金屬的不斷流動還促進了傳熱，進而大幅提高了該電磁泵的散熱效率。

技術領域

本發明涉及導電流體輸送設備技術領域，具體涉及一種電磁泵。

背景技術

近年來，隨著化工、鑄造、核工業等行業的快速發展，導電流體的輸送顯得越來越重要。其中，電磁泵以其高密封性，輸送平穩等優點在導電流體的輸送方面具有重要的潛在價值。

現有的電磁泵主要有電導式電磁泵和交流感應式電磁泵。電導式電磁泵分為直流電導式電磁泵和交流電導式電磁泵，其中直流電導式電磁泵通過對導電流體直接施加直流電來驅動導電流體流動，而交流電導式電磁泵則通過對導電流體施加交流電及與其具有同相位的磁場來驅動導電流體流動。雖然這類電磁泵效率較高，但其還具有低壓頭、小流量、電流供給大和電極接觸電阻大等問題。交流感應式電磁泵分為螺線型感應泵、平面型感應泵和圓柱型感應泵，這類電磁泵雖然驅動壓力和流量大，但其因易產生開式行波磁場邊緣效應、且附加損耗例如感應熱損耗等較大，因此效率較低。

發明內容

本發明要解決的是現有技術中電磁泵附加耗能大、效率低、流量小以及易產生開式行波磁場邊緣效應的技術問題。

為解決上述問題，本發明提供了一種電磁泵，該電磁泵包括內發生器以及套設在所述內發生器外側的導磁環，所述導磁環與所述內發生器之間設有液態金屬通道，所述液態金屬通道的進口和出口均伸出于所述導磁環；所述內發生器的外壁上沿所述內發生器的周向開設有多個齒槽，所述齒槽上纏繞有三相繞組。

其中，所述液態金屬通道的內壁上鍍設有導電層。

其中，所述內發生器上沿所述內發生器的軸向開設有至少一個冷卻通道。

其中，還包括與所述三相繞組電連接的變頻調速器。

其中，還包括外轉子，所述外轉子可繞其轉動軸心轉動地套設于所述內發生器的外側，所述外轉子位于所述液態金屬通道與所述內發生器之間，所述外轉子的內側或內外兩側設有多個永磁體；位于所述外轉子同一側的多個所述永磁鐵沿所述外轉子的周向依次間隔設置，且相鄰的兩個所述永磁體的極性相反。

其中，位于所述外轉子外側的所述永磁體的數量大于位于所述外轉子內側的所述永磁體的數量。

其中，所述外轉子內部沿所述外轉子的周向設有多個隔磁塊。

為解決上述問題，本發明還提供了一種電磁泵，該電磁泵包括導磁環以及套設在所述導磁環外側的外發生器，所述導磁環與所述外發生器之間設有液態金屬通道，所述液態金屬通道的進口和出口分別向下或向上延伸；所述外發生器的內側沿所述外發生器的周向開設有多個齒槽，所述齒槽上纏繞有三相繞組。

其中，還包括外轉子，所述外轉子可繞其轉動軸心轉動地套設于所述液態金屬通道的外側，且所述外轉子位于所述液態金屬通道與所述外發生器之間，所述外轉子的外側或內外兩側設有多個永磁體；位于所述外轉子同一側的多個所述永磁鐵沿所述外轉子的周向依次間隔設置，且相鄰的兩個所述永磁體的極性相反。

為解決上述問題，本發明還提供了一種電磁泵，該電磁泵包括下發生器、設置在所述下發生器上方的液態金屬通道以及蓋設在所述液態金屬通道頂部的導磁環，所述液態金屬通道的進口和出口分別探出于所述下發生器；所述下發生器的上表面沿所述下發生器的周向開設有多個齒槽，所述齒槽上纏繞有三相繞組。