專利名稱:電磁泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于泵類的,更確切地說,是關(guān)于非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵。
背景技術(shù):
目前,對于液體介質(zhì)的輸送大多采用機(jī)械泵為輸送設(shè)備。傳統(tǒng)的機(jī)械泵在工作中的機(jī)械磨損是一個不容忽略的問題,而且也必然會產(chǎn)生較大的噪聲對環(huán)境造成污染,機(jī)械效率并不很高。
在特殊情況下采用特殊結(jié)構(gòu)的泵體來代替機(jī)械泵,以取得較好的運(yùn)行效率,電磁泵由此應(yīng)運(yùn)而生。電磁泵將傳統(tǒng)“泵”的概念由機(jī)械轉(zhuǎn)動的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀鯚o任何機(jī)械損耗的流體直線運(yùn)動,使泵所傳輸介質(zhì)的效率大大提高。在國際IEEE電磁分卷1998年9月第34卷第5期p2956-2959的《對一種液態(tài)金屬電磁泵設(shè)計模型的研究》中對液態(tài)金屬電磁泵進(jìn)行了闡述。電磁泵具有效率高、無磨損、無振動、無噪聲和控制靈活的特點(diǎn),是電磁應(yīng)用領(lǐng)域的一個重大突破。
目前的電磁泵都是以金屬液體為介質(zhì),采用超導(dǎo)技術(shù),使用在軍事和高科技領(lǐng)域,因此,應(yīng)用范圍小,成本極高,限制了電磁泵的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種以非金屬液體為介質(zhì)、采用我國蘊(yùn)藏豐富的稀土永磁材料、成本低、效率高并可適用于多種場合的電磁泵。
本發(fā)明的非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵,包括泵體、磁極、電極、控制器、過濾網(wǎng)、液體入口和液體出口,其特征在于,所述的磁極為常規(guī)的稀土永磁材料。
所述的磁極為釹鐵硼材料或鈉米釹鐵硼材料。
所述的電極為銅極板。
本發(fā)明的非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵較之現(xiàn)有技術(shù)的有益之處是,成本低、效率高并可用于多種場合,例如海水的提取和污水的排放,特別適用于沿海油田的中、后期油井的開采。
圖1是本發(fā)明電磁泵的原理示意圖;圖2是本發(fā)明電磁泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中主要部位標(biāo)記說明1——泵體 2——磁極3——電極 4——控制器5——過濾網(wǎng) 6——液體入口7——液體出口 F→表示流體受力方向B→表示磁力線方向 I→表示電流方向具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
電磁泵是主要以電磁理論為基礎(chǔ),依據(jù)載流體在磁場作用下受力并產(chǎn)生運(yùn)動的原理,通過對泵內(nèi)磁場分布及流體介質(zhì)在電場作用下的電離情況進(jìn)行分析計算,并通過仿真分析與研究,研制出適用于非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵。
電磁泵的磁極選擇至關(guān)重要,本發(fā)明首選釹鐵硼或者鈉米釹鐵硼材料。先將成型并燒成后的永磁材料進(jìn)行充磁,然后進(jìn)行浸塑處理,其目的是增加永磁材料的絕緣性能。處理后的磁極2以N極和S極分別設(shè)置在泵體1的上部和下部,也可以將磁場設(shè)置為兩層或多層。電極3采用銅板為材料,分別設(shè)置在泵體1的左、右兩部,分為“+”極和“-”極。
磁極2和電極3用緊固件固定在泵體1的規(guī)定位置。實(shí)際應(yīng)用中,磁場強(qiáng)度一般大于8000高斯。對于磁極2和電極3的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要由實(shí)驗(yàn)確定。
泵體1的液體入口6的位置設(shè)置有過濾網(wǎng)5,液體出口7通常設(shè)置為圓形。
控制器4由微電腦、外圍元件和功率驅(qū)動模板組成,控制器4與泵體1用導(dǎo)線連接,設(shè)置在所輸送液體之外的操作處。
本發(fā)明的電磁泵在使用時與常規(guī)潛水泵一樣,將電磁泵放入所要輸送的液體中,接通電源即可工作。根據(jù)不同的傳輸介質(zhì)及對傳輸介質(zhì)不同流量的要求,通過對控制電壓進(jìn)行調(diào)整,從而完成對多種液體輸送的控制。
實(shí)際應(yīng)用中,如果功率不夠,即需要增大流量時,可以采用加大電極面積或者增加磁極對數(shù)的方法,當(dāng)然相應(yīng)的控制器功率也應(yīng)增大。
本發(fā)明的電磁泵是以非金屬液體為介質(zhì),只要液體介質(zhì)有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性,當(dāng)通電時液體就會受力,因此液體介質(zhì)的導(dǎo)電率越高越好。例如,本發(fā)明可用于對海水的提取和污水的排放,特別適用于沿海油田的中、后期油井的開采,因?yàn)橹?、后期油井往往需要采用注入海水的方法來抽取石油?br>
權(quán)利要求
1.一種非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵,包括泵體、磁極、電極、控制器、過濾網(wǎng)、液體入口和液體出口,其特征在于,所述的磁極為常規(guī)的稀土永磁材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁泵,其特征在于,所述的磁極為釹鐵硼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁泵,其特征在于,所述的磁極為鈉米釹鐵硼材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁泵,其特征在于,所述的電極為銅極板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非金屬液體為介質(zhì)的電磁泵,包括泵體、磁極、電極、控制器、過濾網(wǎng)、液體入口和液體出口,其特征在于,所述的磁極為常規(guī)的稀土永磁材料。本發(fā)明的電磁泵較之現(xiàn)有技術(shù)的有益之處是,成本低、效率高、并可用于多種場合,例如對海水的提取和污水的排放,特別適用于沿海油田的中、后期油井的開采。
文檔編號F04D13/06GK1360153SQ0210040
公開日2002年7月24日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者王曉遠(yuǎn), 董之峰, 陳益廣 申請人:天津大學(xué)