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德國(guó)eckerle艾可勒電磁泵

eckerle艾可勒電磁泵，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eckerle艾可勒電磁泵。
eckerle艾可勒電磁泵沒有機(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/時(shí)，壓力達(dá)1.7兆帕，溫度達(dá)1200℃。
eckerle艾可勒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）eckerle艾可勒電磁泵和感應(yīng)式eckerle艾可勒電磁泵。電導(dǎo)式eckerle艾可勒電磁泵用直流（圖1）或交流電（圖2）。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eckerle艾可勒電磁泵中，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eckerle艾可勒電磁泵是直線感應(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。

德國(guó)eckerle艾可勒電磁泵
傳導(dǎo)式eckerle艾可勒電磁泵原理
傳導(dǎo)式eckerle艾可勒電磁泵原理是：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)eckerle艾可勒電磁泵沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，解決了機(jī)械泵磨損問題，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。
感應(yīng)eckerle艾可勒電磁泵原理
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。
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eckerle艾可勒電磁泵的傳導(dǎo)式eckerle艾可勒電磁泵的傳導(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。
三相感應(yīng)eckerle艾可勒電磁泵的工作原理
三相感應(yīng)eckerle艾可勒電磁泵的工作原理與異步電動(dòng)機(jī)相似，結(jié)構(gòu)主要包括定子鐵心和繞組。繞組通電后產(chǎn)生一個(gè)行波磁場(chǎng)與泵溝內(nèi)的液態(tài)金屬作用產(chǎn)生感生電流，泵溝中的液態(tài)金屬即成為載流導(dǎo)體，它與行波磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁力驅(qū)動(dòng)金屬溶液定向流動(dòng)
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eckerle艾可勒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。[1]
用途
eckerle艾可勒電磁泵沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，密封性好，特別適用于輸送一些有毒的重金屬（如汞、鉛等）和化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬（如鉀，鈉、鉀鈉合金等）。在一些核能反應(yīng)堆特別是快中子堆中都使用eckerle艾可勒電磁泵。在一些化工廠中，用eckerle艾可勒電磁泵輸送汞，有利于安全生產(chǎn)。在冶煉和鑄造工業(yè)中，用eckerle艾可勒電磁泵和電磁流槽可提高產(chǎn)品質(zhì)量，但由于效率低，應(yīng)用還不普遍。在聚變反應(yīng)堆中，需要使用強(qiáng)磁場(chǎng)作用下的大流量eckerle艾可勒電磁泵，其工作條件與目前使用的
小流量eckerle艾可勒電磁泵有很大差別。隨著受控?zé)岷朔磻?yīng)研究工作的進(jìn)展，還需要對(duì)eckerle艾可勒電磁泵開展相應(yīng)的研究工作。