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CN108194306A - 一种直流电磁泵 - Google Patents

一种直流电磁泵 Download PDF

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CN108194306A CN201711489560.8A CN201711489560A CN108194306A CN 108194306 A CN108194306 A CN 108194306A CN 201711489560 A CN201711489560 A CN 201711489560A CN 108194306 A CN108194306 A CN 108194306A
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Abstract

本发明公开了一种直流电磁泵，包括入口管道，入口管道水平设置，入口管道的截面呈矩形；出口管道，出口管道竖直设置，出口管道布置在入口管道的上方，出口管道的截面呈圆形；流道，流道竖直设置，流道的一端与入口管道相连接，流道的另一端与出口管道相连接，流道的截面呈长条状的矩形，流道具有两相互正对的窄边面和两相互正对的宽边面；电极板，两窄边面上分别一体式地连接有两电极板，其中一电极板与正极相连接，另一电极板与负极相连接；永磁体，永磁体呈“C”字型，永磁体环绕在流道外。本发明能够留货控制流量，精确控制极距，同时能够实现金属液体输送管道化，能够防止金属液体在输送过程中被氧化。

Description

一种直流电磁泵
技术领域
本发明涉及电磁泵的技术领域，尤其涉及一种直流电磁泵。
背景技术
电磁泵，处在磁场中的通电流体在电磁力作用下向一定方向流动的泵。利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。
电磁泵没有机械运动件，结构简单，密封性好，运转可靠，不需要轴密封，因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属，如汞、铅等，用于核动力装置中输送作为载热体的液态金属(钠或钾、钠钾合金)，也用于铸造生产中输送熔融的有色金属。流量可达13000米/时，压力达1.7兆帕，温度达1200℃。
随着铝工业的飞速发展，新建的电解铝厂越来越趋于大型化，10-20万吨系列、30-40万安培大型电解槽的广泛应用，给电解出铝工艺提出了严峻的要求：不仅仅是出铝量大，而且要出铝及时。目前出铝方法基本采用真空泵或射流泵两种方法。不论那种方法都显得十分笨拙，都很难满足生产要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种直流电磁泵。
一种直流电磁泵，其中，包括：入口管道，所述入口管道水平设置，所述入口管道的截面呈矩形；出口管道，所述出口管道竖直设置，所述出口管道布置在所述入口管道的上方，所述出口管道的截面呈圆形；流道，所述流道竖直设置，所述流道的一端与所述入口管道相连接，所述流道的另一端与所述出口管道相连接，所述流道的截面呈长条状的矩形，所述流道具有两相互正对的窄边面和两相互正对的宽边面；电极板，两所述窄边面上分别一体式地连接有两所述电极板，其中一所述电极板与正极相连接，另一所述电极板与负极相连接；永磁体，所述永磁体呈“C”字型，所述永磁体环绕在所述流道外，所述永磁体的S极正对于一所述宽边面，所述永磁体的N极正对于另一所述宽边面。
上述的直流电磁泵，其中，所述流道和所述出口管道之间设有扁嘴。
上述的直流电磁泵，其中，还包括：出口支路，所述出口支路与所述出口管道的侧面相连接，所述出口支路斜向下设置。
上述的直流电磁泵，其中，所述出口管道的内壁上向外突出形成一半球形的喉部，所述喉部正对于所述出口支路。
上述的直流电磁泵，其中，所述出口支路相对于所述出口管道的另一端设有电磁阀。
上述的直流电磁泵，其中，所述入口管道、所述流道、所述扁嘴、所述出口管道和所述出口支路外一体式地浇铸有混凝土外壳。
上述的直流电磁泵，其中，所述混凝土外壳靠近所述入口管道的一端设置有入口法兰，所述混凝土外壳靠近所述出口管道的一端设置有上盖。
上述的直流电磁泵，其中，两所述电极板分别通过两导线母排与直流电源相连接。
上述的直流电磁泵，其中，两所述导线母排靠近两所述电极板的一端均埋设在所述混凝土外壳的内部，两所述导线母排远离两所述电极板的一端均突出于所述混凝土外壳。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明能够留货控制流量，精确控制极距，同时能够实现金属液体输送管道化，能够防止金属液体在输送过程中被氧化。
(2)本发明使用方便，可独立控制也可以通过PLC集中自动控制，体积小，结构简单。
附图说明
图1是本发明的直流电磁泵的剖视图。
图2是本发明的直流电磁泵的流道示意图。
附图中：1、入口管道；2、出口管道；3、流道；4、电极板；5、永磁体；51、S极；52、N极；6、扁嘴；7、出口支路；8、喉部；9、混凝土外壳；91、入口法兰；92、上盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1是本发明的直流电磁泵的剖视图，图2是本发明的直流电磁泵的流道示意图，请参见图1、图2所示，示出了一种较佳实施例的直流电磁泵，包括：入口管道1，入口管道1水平设置，入口管道1的截面呈矩形。
此外，作为一种较佳的实施例，直流电磁泵还包括：出口管道2，出口管道2竖直设置，出口管道2布置在入口管道1的上方，出口管道2的截面呈圆形。
另外，作为一种较佳的实施例，直流电磁泵还包括：流道3，流道3竖直设置，流道3的一端与入口管道1相连接，流道3的另一端与出口管道2相连接，流道3的截面呈长条状的矩形，流道3具有两相互正对的窄边面和两相互正对的宽边面。
进一步，作为一种较佳的实施例，直流电磁泵还包括：电极板4，两窄边面上分别一体式地连接有两电极板4，其中一电极板4与正极相连接，另一电极板4与负极相连接。两电极板4的形状优选为梯形。
更进一步，作为一种较佳的实施例，直流电磁泵还包括：永磁体5，永磁体5呈“C”字型，永磁体5环绕在流道外，永磁体5的S极51正对于一宽边面，永磁体5的N极52正对于另一宽边面。
另一方面，作为一种较佳的实施例，流道3和出口管道2之间设有扁嘴6，通过扁嘴6降低矩形的流道3和圆形的出口管道2之间的流动阻力。
此外，作为一种较佳的实施例，直流电磁泵还包括：出口支路7，出口支路7与出口管道2的侧面相连接，出口支路7斜向下设置，以减小金属液体流出的难度。
进一步，作为一种较佳的实施例，出口管道2的内壁上向外突出形成一半球形的喉部8，喉部8正对于出口支路7。
更进一步，作为一种较佳的实施例，出口支路7相对于出口管道2的另一端设有电磁阀(图中未示出)。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1、图2所示，入口管道1、流道3、扁嘴6、出口管道2和出口支路7外一体式地浇铸有混凝土外壳9。
本发明的进一步实施例中，混凝土外壳9靠近入口管道1的一端设置有入口法兰91，混凝土外壳9靠近出口管道2的一端设置有上盖92。
本发明的进一步实施例中，两电极板4分别通过两导线母排(图中未示出)与直流电源(图中未示出)相连接。
本发明的进一步实施例中，两导线母排靠近两电极板4的一端均埋设在混凝土外壳9的内部，两导线母排远离两电极板4的一端均突出于混凝土外壳9。
本发明的进一步实施例中，入口管道1、出口管道2和流道3均采用金属材质，并优选地采用耐腐蚀的316L不锈钢。两电极板4的材质优选为铜，以减少大电流在两电极板4上产生的热量。
本发明的进一步实施例中，混凝土外壳9的材质优选为矾土耐火混凝土。
本发明的进一步实施例中，S极51和流道3之间、N极52和流道3之间均设有绝缘保温层，以防止永磁体5在高温下退磁。
下面说明本发明的工作方法：
流道3设置在永磁体5的S极51和N极52的气隙间，通过电极板4向流道3内的液态金属通入直流电流时，通电的液态金属在永磁体5的磁场的作用下产生电磁力，驱动液态金属沿流道3流动，其中，液态金属在流道3的受到的电磁力与磁感应强度以及通过液态金属的电流强度成正比，电磁力的方向可以通过左手螺旋定则判断。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种直流电磁泵，其特征在于，包括：
入口管道，所述入口管道水平设置，所述入口管道的截面呈矩形；
出口管道，所述出口管道竖直设置，所述出口管道布置在所述入口管道的上方，所述出口管道的截面呈圆形；
流道，所述流道竖直设置，所述流道的一端与所述入口管道相连接，所述流道的另一端与所述出口管道相连接，所述流道的截面呈长条状的矩形，所述流道具有两相互正对的窄边面和两相互正对的宽边面；
电极板，两所述窄边面上分别一体式地连接有两所述电极板，其中一所述电极板与正极相连接，另一所述电极板与负极相连接；
永磁体，所述永磁体呈“C”字型，所述永磁体环绕在所述流道外，所述永磁体的S极正对于一所述宽边面，所述永磁体的N极正对于另一所述宽边面。
2.根据权利要求1所述的直流电磁泵，其特征在于，所述流道和所述出口管道之间设有扁嘴。
3.根据权利要求2所述的直流电磁泵，其特征在于，还包括：出口支路，所述出口支路与所述出口管道的侧面相连接，所述出口支路斜向下设置。
4.根据权利要求3所述的直流电磁泵，其特征在于，所述出口管道的内壁上向外突出形成一半球形的喉部，所述喉部正对于所述出口支路。
5.根据权利要求4所述的直流电磁泵，其特征在于，所述出口支路相对于所述出口管道的另一端设有电磁阀。
6.根据权利要求5所述的直流电磁泵，其特征在于，所述入口管道、所述流道、所述扁嘴、所述出口管道和所述出口支路外一体式地浇铸有混凝土外壳。
7.根据权利要求6所述的直流电磁泵，其特征在于，所述混凝土外壳靠近所述入口管道的一端设置有入口法兰，所述混凝土外壳靠近所述出口管道的一端设置有上盖。
8.根据权利要求7所述的直流电磁泵，其特征在于，两所述电极板分别通过两导线母排与直流电源相连接。
9.根据权利要求8所述的直流电磁泵，其特征在于，两所述导线母排靠近两所述电极板的一端均埋设在所述混凝土外壳的内部，两所述导线母排远离两所述电极板的一端均突出于所述混凝土外壳。
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