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      電磁泵的工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)

      2013年09月22日 10:47:15人氣:7717來(lái)源:上海卡珥斯泵閥制造有限公司

        電磁泵,處在磁場(chǎng)中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動(dòng)的泵。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。
        
        簡(jiǎn)介
        
        電磁泵沒有機(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3/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)式電磁泵用直流或交流電。它有一根非磁性難熔金屬制的管(見圖),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。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)不同可分為平面泵和圓柱泵等。
        
        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*等大型企業(yè)使用。電磁泵的缺點(diǎn)是效率較低,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。
        
        電磁泵的原理
        
        1.傳導(dǎo)式電磁泵原理
        
        傳導(dǎo)式電磁泵原理是:在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體,通過(guò)電流,則導(dǎo)體將受到磁場(chǎng)的推力,三者方向相互垂直,推力的大小為F=I×B×L。
        
        傳導(dǎo)電磁泵沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件,解決了機(jī)械泵磨損問(wèn)題,形成免維護(hù)焊機(jī)。但由于與液態(tài)金屬接觸的大電流電極向液態(tài)金屬傳導(dǎo)電流的過(guò)程中,因氧化渣在電極上的附著和遮蔽,造成波峰不穩(wěn),甚至大起大落,不能穩(wěn)定的生產(chǎn),國(guó)內(nèi)進(jìn)口瑞士這種機(jī)型近50臺(tái)基本都已停用。
        
        2.感應(yīng)電磁泵原理
        
        它采用的原理是利用單相C型開口電磁鐵,由于內(nèi)外環(huán)的磁程差而產(chǎn)生內(nèi)外環(huán)磁場(chǎng)的相位差,進(jìn)而形成前進(jìn)磁場(chǎng)分量,即由超前相位指向滯后相位的前進(jìn)磁場(chǎng)分量。在前進(jìn)磁場(chǎng)分量中的液態(tài)金屬釬料切割磁力線,因此受到一個(gè)向前的感應(yīng)力,達(dá)到泵送液態(tài)金屬釬料的目的。
        
        由于利用的是磁程差產(chǎn)生相位差,形成前進(jìn)磁場(chǎng)分量,其前進(jìn)磁場(chǎng)分量非常有限,大部分為不產(chǎn)生前進(jìn)推力的脈動(dòng)磁場(chǎng),要制造出如圖的寬波峰(300mm~400mm波峰寬度)和超高波峰(40mm高度)非常困難。
        
        3.三相異步感應(yīng)泵原理
        
        這是我國(guó)在波峰焊機(jī)上獲得的又一技術(shù),它不僅解決了傳導(dǎo)式電磁泵的傳導(dǎo)式電磁泵的傳導(dǎo)電流電極由于氧化渣遮蔽造成的波峰不穩(wěn)問(wèn)題,無(wú)任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件,無(wú)電流變換器,免維護(hù)、無(wú)磨損,而且效率高,可獲得高而有力的波峰及寬波峰。
        
        三相異步感應(yīng)式電泵的原理是利用三相電源相互差120°相位差,在空間分布,構(gòu)成各自磁場(chǎng),其合成磁場(chǎng),是一個(gè)前進(jìn)磁場(chǎng)中切割磁力線,感應(yīng)電流,形成前進(jìn)的電磁力。
        
        優(yōu)缺點(diǎn)
        
        由于直接利用的是三相電源固有的相位差,因而合成磁場(chǎng)基本無(wú)脈動(dòng)磁場(chǎng)分量,均是產(chǎn)生前進(jìn)力的合成磁場(chǎng),與電磁炮原理*相同,因而效率高,可達(dá)70%以上,由三相異步感應(yīng)式電泵構(gòu)成的波峰焊機(jī)除具有感應(yīng)式電磁泵具有的所有優(yōu)點(diǎn)外,如聲頻微擾振動(dòng)波疊加,增強(qiáng)焊接能力和爬孔能力,無(wú)任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件、無(wú)磨損、免維護(hù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等,還具有波峰高而有力、可獲得超高波峰40mm和寬波峰300~400mm寬度。
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