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DE09750904T1 - Magnetische induktionspumpe - Google Patents

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Abstract

Magnetische Induktionspumpe zum Pumpen von geschmolzenem Metall, wobei die Pumpe Folgendes umfasst: einen Motor; eine Welle, die mit dem Motor wirkverbunden ist; mindestens einen zweipoligen Dauermagneten, der mit der Welle wirkverbunden ist; eine nichtmagnetische Leitung für den Durchgang von geschmolzenem Metall; und wobei der Motor die Welle und den Magneten rings um die Leitung bewegt, wodurch ein elektrischer Strom im geschmolzenen Metall in der Leitung induziert wird, um das geschmolzene Metall durch die Leitung zu pumpen, wobei das geschmolzene Metall nur mit der Leitung in Kontakt kommt.

Claims (25)

  1. Magnetische Induktionspumpe zum Pumpen von geschmolzenem Metall, wobei die Pumpe Folgendes umfasst: einen Motor; eine Welle, die mit dem Motor wirkverbunden ist; mindestens einen zweipoligen Dauermagneten, der mit der Welle wirkverbunden ist; eine nichtmagnetische Leitung für den Durchgang von geschmolzenem Metall; und wobei der Motor die Welle und den Magneten rings um die Leitung bewegt, wodurch ein elektrischer Strom im geschmolzenen Metall in der Leitung induziert wird, um das geschmolzene Metall durch die Leitung zu pumpen, wobei das geschmolzene Metall nur mit der Leitung in Kontakt kommt.
  2. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei die Pumpe ferner ein Joch umfasst, wobei das Joch direkt an die Leitung angrenzt und dem mindestens einen zweipoligen Magneten gegenüberliegt und wobei das Joch ferromagnetisch ist und ein von dem mindestens einen Magneten erzeugtes Magnetfeld verstärkt.
  3. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine zweipolige Magnet ein Neodymmagnet ist.
  4. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine zweipolige Dauermagnet mehrere Paare zweipoliger Neodymmagnete umfasst, wobei die Neodymmagnete sich von der Welle aus in einer Speichenanordnung nach außen erstrecken und wobei jeder der zweipoligen Neodymmagnete eine Polanordnung entgegengesetzt zu der von benachbarten Magneten aufweist.
  5. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 4, wobei jeder der zweipoligen Magnete durch ein magnetisch inertes Abstandsstück von einem benachbarten Magneten getrennt ist.
  6. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei der Motor, die Welle und die Leitung abnehmbar an einem Sockel angebracht sind, wobei der Sockel selektiv an einem Behälter des geschmolzenen Metalls befestigt werden kann.
  7. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei die Welle ferromagnetisch ist.
  8. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei die Welle und mindestens ein Magnet in einem Rotor untergebracht sind.
  9. Magnetische Induktionspumpe nach Anspruch 1, wobei eine Fließrichtung des geschmolzenen Metalls angehalten und umgekehrt werden kann durch Umkehren einer Drehrichtung des Motors.
  10. Kreiselpumpe, wobei die Pumpe Folgendes umfasst: einen Motor; eine ferromagnetische Welle, die mit dem Motor wirkverbunden ist; mehrere zweipolige Neodymmagnete, die mit der Welle wirkverbunden sind, wobei die Magnete einen starken Magnetfluss erzeugen; eine magnetisch inerte Leitung für den Durchgang von geschmolzenem Metall, wobei die Leitung einen Einlass und einen Auslass aufweist; und wobei der Motor die Welle und die Magnete entlang einer Kante der Leitung dreht, wodurch Wirbelströme im geschmolzenen Metall in der Leitung induziert werden, wobei die Ströme mit einem beweglichen Magnetfeld zusammenwirken, um eine Kraft zum Pumpen des geschmolzenen Metalls vom Einlass zum Auslass zu erzeugen, wobei das geschmolzene Metall nur mit der Leitung in Kontakt kommt.
  11. Kreiselpumpe nach Anspruch 10, wobei die Pumpe ferner einen zylindrischen Rotor umfasst, der die Neodymmagnete und die Welle beherbergt.
  12. Kreiselpumpe nach Anspruch 10, wobei die Pumpe ferner ein Joch umfasst, wobei das Joch direkt an die Leitung gegenüber den Magnetpolen angrenzt; und wobei das Joch ferromagnetisch ist und den Magnetfluss verstärkt.
  13. Kreiselpumpe nach Anspruch 10, wobei die mehreren zweipoligen Neodymmagnete mehrere zweipolige Neodymmagnete umfassen, wobei die Neodymmagnete sich von der Welle aus in einer Speichenanordnung nach außen erstrecken; und wobei jeder der zweipoligen Neodymmagnete eine Polanordnung entgegengesetzt zu der von benachbarten Neodymmagneten aufweist.
  14. Kreiselpumpe nach Anspruch 13, wobei jeder der zweipoligen Magnete durch ein Abstandsstück von einem benachbarten Magneten getrennt ist, wobei die Abstandsstücke aus einem magnetisch inerten Material gefertigt sind.
  15. Kreiselpumpe nach Anspruch 13, wobei jeder der zweipoligen Magnete eine Höhe aufweist und die Leitung einen inneren Durchlass mit einer Höhe aufweist; und wobei die Höhe von jedem der zweipoligen Magnete größer als oder gleich wie das ungefähr 2- bis 3-fache der Höhe des Leitungsdurchlasses ist.
  16. Kreiselpumpe nach Anspruch 13, wobei die zweipoligen Magnete rings um die Welle winkelmäßig beabstandet sind und die Leitung einen inneren Durchlass mit einer Höhe h aufweist; und wobei die winkelmäßige Beabstandung der zweipoligen Magnete ungefähr größer als oder gleich wie das 2- bis 3-fache Zweifache der Höhe der Leitung ist (2 h).
  17. Kreiselpumpe nach Anspruch 13, wobei jeder der zweipoligen Magnete ein Paar von Polen N aufweist und die zweipoligen Magnete rings um die Welle winkelmäßig beabstandet sind und die Pumpe ferner einen die Neodymmagnete beherbergenden zylindrischen Rotor umfasst, wobei der Rotor einen Radius R aufweist; und wobei die winkelmäßige Beabstandung der Pole ungefähr 2 πR/N gleichen sollte.
  18. Kreiselpumpe nach Anspruch 12, wobei jeder der zweipoligen Magnete eine Breite bm aufweist und das Joch eine Höhe hy aufweist; und wobei die Jochhöhe ungefähr größer als oder gleich ½bm ist.
  19. Kreiselpumpe nach Anspruch 13, wobei jeder der zweipoligen Magnete eine Breite bm aufweist und die Welle einen Radius R1 aufweist; und wobei R1 ungefähr größer als oder gleich bm ist.
  20. Kreiselpumpe nach Anspruch 10, wobei der Motor, die Welle und die Leitung abnehmbar an einem Sockel angebracht sind, wobei der Sockel selektiv an einem Behälter befestigt werden kann.
  21. Verfahren zum Pumpen von geschmolzenem Metall, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Einführen von geschmolzenem Metall in einen Einlass einer Leitung einer magnetischen Induktionspumpe; Bewegen mehrerer zweipoliger Dauermagnete rings um die Leitung von dem Einlass zu einem Leitungsauslass, wobei die Magnete einen veränderlichen Magnetfluss erzeugen, welcher Wirbelströme im geschmolzenen Metall erzeugt, wobei die Wirbelströme mit dem beweglichen Magnetfeld zusammenwirken, wobei eine Kraft erzeugt wird, die ausreicht, um das Metall durch die Leitung zu pumpen; und wobei das geschmolzene Metall nur die Leitungsoberfläche und keinen anderen Bestandteil der magnetischen Induktionspumpe berührt.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Leitung zur Verstärkung des Magnetflusses von einem ferromagnetischen Joch umgeben ist.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die mehreren zweipoligen Dauermagnete acht zweipolige Neodymmagnete sind, die in einer Speichenanordnung an einer ferromagnetischen Welle angebracht sind.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Neodymmagnete, die Abstandsstücke und die Welle in einem zylindrischen Rotor aufgenommen sind.
  25. Verfahren nach Anspruch 21, ferner umfassend den Schritt zum Anbringen der magnetischen Induktionspumpe an einem Behälter des zu pumpenden geschmolzenen Metalls.
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