【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁泵，特别涉及一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统。
技术介绍
1、电磁泵是一种输送导电流体的装置，它可以利用液态金属中电流和磁场的作用，把产生的洛伦兹力直接作用于液态金属上使其流动。电磁泵广泛应用于航天工业、核工业、金属生产和芯片散热等方向。电磁泵根据电流供给类型可以分为传导泵和感应泵，其中传导泵内电流的来源是液体的传导，感应泵的电流来源则是磁通和液体的相对运动感应出的；根据电源类型可以分为直流泵和交流泵(包含单相与三相)；根据流道结构可以分为圆柱泵、螺旋泵和平面泵(包含单面和双面)。圆柱式线性感应电磁泵(annular linearinduction pump,alip)是目前在研究的第四代先进核电系统(如，液态金属冷却快中子反应堆、加速器驱动次临界系统)中的液态金属主循环泵，其通过线圈绕组上外接的三相交流电感应生成的行波磁场与液态金属流体中的感应电流相互作用，产生沿液态金属流道轴向的洛伦兹力从而驱动液态金属流体沿流道轴向流动。圆柱式线性感应电磁泵结构简单、没有机械运动部件，构建了完全封闭的液态金属流道，实现运行过程稳定无泄漏。随着科学技术的发展，深海探测、远地深空探测和太空核电站等项目对核电反应堆技术的小型化、高效化提出了更高要求，其中用于输运液态金属冷却剂的电磁泵也要向着小型化、轻量化和高效化改进研究。
2、国内专利技术专利cn201911262539.3“一种自稳流圆柱式线性感应电磁泵”采用多段周向交错分布的外部定子，显著减轻磁场周向分布不均度，减小了非轴向洛伦兹力对流体的扰动。专利
技术实现思路
1、为解决现有圆柱式线性感应电磁泵循环系统存在占地面积、重量过大等问题，本专利技术公开了一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，通过将圆柱式线性感应电磁泵直接沿纵向布置在充满液态金属的容器中，减小电磁泵的占地面积和重量。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，包括：
4、液态金属容器，所述液态金属容器内填充液态金属和惰性气体；
5、在液态金属容器内沿纵向布置圆柱式线性感应电磁泵，所述圆柱式线性感应电磁泵浸没在液态金属中；所述圆柱式线性感应电磁泵包括内部定子、外部定子、驱动线圈绕组和散热翅片结构；所述内部定子外部套装外部定子，两者同轴布置且存在间隙；所述外部定子的内壁嵌装驱动线圈绕组，所述散热翅片结构设置在外部定子的外壁面；外部定子及散热翅片结构与液态金属容器壁面之间也存在间隙；
6、由圆柱式线性感应电磁泵内外间隙构成液态金属的环形流道。
7、进一步，在圆柱式线性感应电磁泵上部设置环形的竖直管板，竖直管板与圆柱式线性感应电磁泵同轴布置，且竖直管板外壁与液态金属容器壁面之间形成间隙，该间隙与圆柱式线性感应电磁泵与液态金属容器壁面之间的间隙相对。
8、进一步，竖直管板采用自上往下渐扩型，其与液态金属容器壁面之间形成渐缩的间隙。
9、进一步，在圆柱式线性感应电磁泵外部间隙的上、下两端设置倒角结构，对内外间隙交汇处的液态金属起到导流作用。
10、进一步，所述散热翅片结构与外部定子之间铺设导热材料。
11、进一步，所述散热翅片结构表面涂覆高辐射材料。
12、进一步，在内部定子和外部定子之间的间隙中布置导向板，导向板均匀布置。
13、进一步，所述外部定子内壁、内部定子外壁上均铺设绝热材料。
14、进一步，所述驱动线圈绕组采用y型接线形式。
15、进一步，所述外部定子和内部定子均由多片硅钢片或其他软磁材料薄片叠合而成。
16、有益效果：
17、1、本专利技术通过将电磁泵纵向布置在充满液态金属的容器中，利用驱动线圈绕组产生的驱动磁场驱动液态金属进行循环流动，相较于电磁泵外置的设计可以显著减少液态金属循环回路的占地面积和重量，可有效解决深海、深空等极端环境对设备在鲁棒性和轻量化方面的要求。
18、2、在电磁泵外部定子外侧布置散热翅片结构，提高了不同工况要求下泵的散热效率，极大提高了液态金属循环回路的使用寿命。
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1.一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，在圆柱式线性感应电磁泵上部设置环形的竖直管板(3)，竖直管板(3)与圆柱式线性感应电磁泵同轴布置，且竖直管板(3)外壁与液态金属容器(2)壁面之间形成间隙，该间隙与圆柱式线性感应电磁泵与液态金属容器(2)壁面之间的间隙相对。
3.根据权利要求2所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，竖直管板(3)采用自上往下渐扩型，其与液态金属容器(2)壁面之间形成渐缩的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，在圆柱式线性感应电磁泵外部间隙的上、下两端设置倒角结构，对内外间隙交汇处的液态金属(4)起到导流作用。
5.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，所述散热翅片结构(5)与外部定子(6)之间铺设导热材料。
6.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系
7.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，在内部定子(10)和外部定子(6)之间的间隙中布置导向板，导向板均匀布置。
8.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，所述外部定子内壁(8)、内部定子外壁(9)上均铺设绝热材料。
9.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，所述驱动线圈绕组(7)采用Y型接线形式。
10.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，所述外部定子(6)和内部定子(10)均由多片硅钢片或其他软磁材料薄片叠合而成。
...【技术特征摘要】
1.一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，在圆柱式线性感应电磁泵上部设置环形的竖直管板(3)，竖直管板(3)与圆柱式线性感应电磁泵同轴布置，且竖直管板(3)外壁与液态金属容器(2)壁面之间形成间隙，该间隙与圆柱式线性感应电磁泵与液态金属容器(2)壁面之间的间隙相对。
3.根据权利要求2所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，竖直管板(3)采用自上往下渐扩型，其与液态金属容器(2)壁面之间形成渐缩的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，其特征在于，在圆柱式线性感应电磁泵外部间隙的上、下两端设置倒角结构，对内外间隙交汇处的液态金属(4)起到导流作用。
5.根据权利要求1所述的一种配备潜水型圆柱式线性感应电磁泵的循环系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹水清，王晓捷，赵睿杰，王晓涵，程然，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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