Mis on elektromagnetiline pump?

Elektromagnetiline pump on enamasti seade, mis kasutab elektromagnetismi, et tekitada voolu magnetiliselt laetud materjalides, näiteks vedelas metallis. Seda tüüpi pumbad võivad olla kasulikud paljude materjalide, sealhulgas mittemetalliliste elementide (nt kaalium) jaoks. Nende pumpade üheks oluliseks funktsiooniks on tuumareaktorite jahutamine, kuigi mõnda muud rakendust võib pidada tavaliseks. Voolu tekitamiseks kasutatavatel magnetväljadel on mehaaniliste pumpade ees mõned olulised eelised. Nende pakutavate eeliste tõttu võidakse teatud olukordades kasutada erinevat tüüpi pumpasid.

Üldiselt luuakse magnetväljad elektromagnetilise pumba sees, kasutades püsimagneteid või elektromagneteid. Nõutava vooluhulga saavutamiseks tuleb luua kõrged elektrivoolud või temperatuurid. Magneteid saab olenevalt rakendusest konfigureerida nii, et see loob kindla suunavoolu. Materjalid, mida sageli peetakse raskesti käsitsetavaks, nagu vedel metall, voolavad tavaliselt elektromagnetilise pumba sees ennustatavas ja pidevas suunas.

Elektromagnetilise pumba kaudu läbitavad tavalised materjalid on metallid, nagu alumiinium ja elavhõbe. Muud magnetiliselt laetud elemendid, mis läbivad elektromagnetilise pumba, võivad hõlmata tsinki, naatriumi ja kaaliumi. Erinevad elemendid nõuavad tavaliselt erinevat pumba konfiguratsiooni ja temperatuuri. Neid kasutatakse ka konkreetsete rakenduste jaoks.

Tuumareaktorite jahutamiseks kasutatakse sageli elektromagnetilisi pumpasid. Tuumakeskkonna äärmuslikud temperatuurid nõuavad sageli kõrge tolerantsiga jahutusmehhanisme ja sellistes olukordades peetakse parimaks elektromagnetilist pumpa. Magnetvälju saab kasutada ka valutöödel, kus kõrge temperatuuriga metalle tuleb valada või muul viisil ühest kohast teise transportida. Sellega seoses võib elektromagnetiline pump töötada ka voolumõõturina, kui mehaanilised seadmed võivad olla ebapiisavad.

Vaatamata spetsiifilistele nõuetele, mis võivad nendes materjalides voolu tekitada, on elektromagnetilistel pumpadel mehaaniliste pumpade ees ühiseid eeliseid. Materjalivoolu tekitamiseks pole sageli vaja liikuvaid osi, mistõttu on masinal väike takistus ja väiksem koormus. Seda piiramatut voolu võib pidada usaldusväärsemaks kui paljusid teisi meetodeid ja on näidatud, et see kestab kõrge stressiga olukordades pikka aega.

Elektromagnetilise pumba protsessi variatsioonid võivad hõlmata alalisvoolu juhtivust, vahelduvvoolu (AC) juhtivust ja lineaarset induktsiooni. Alalisvoolu juhtivuspumpasid kasutatakse sageli kõrge temperatuuriga olukordades ja need nõuavad suurt võimsust. Vahelduvvoolu juhtivuspumbad sõltuvad vahelduvvoolust ja toodavad voolu trafo konfiguratsioonide abil. Lineaarsed induktsioonpumbad kasutavad ka spetsiifiliste magnetmähiste kaudu juhitavat vahelduvvoolu, et luua liikuv magnetväli, mis tekitab voolu.