Was ist eine elektromagnetische Pumpe?
Eine elektromagnetische Pumpe ist häufig ein Gerät, das Elektromagnetismus verwendet, um einen Fluss in magnetisch geladenen Materialien wie flüssigem Metall zu erzeugen. Diese Arten von Pumpen können für viele Materialien nützlich sein, einschließlich nichtmetallischer Elemente wie Kalium. Eine wichtige Funktion dieser Pumpen ist die Kühlung von Kernreaktoren, obwohl einige andere Anwendungen als üblich angesehen werden können. Magnetfelder, die zur Erzeugung von Strömung verwendet werden, haben gegenüber mechanischen Pumpen einige wesentliche Vorteile. In bestimmten Situationen können verschiedene Pumpentypen verwendet werden, da diese Vorteile bieten.
Im Allgemeinen werden Magnetfelder innerhalb einer elektromagnetischen Pumpe unter Verwendung von Permanentmagneten oder Elektromagneten erzeugt. Um den erforderlichen Durchfluss zu erreichen, müssen hohe elektrische Ströme oder Temperaturen eingestellt werden. Die Magnete können je nach Anwendung so konfiguriert werden, dass sie einen bestimmten Richtungsfluss erzeugen. Materialien, die oft als schwierig zu handhaben angesehen werden, wie flüssiges Metall, fließen normalerweise in einer vorhersehbaren und kontinuierlichen Richtung in einer elektromagnetischen Pumpe.
Übliche Materialien, die durch eine elektromagnetische Pumpe geleitet werden, umfassen Metalle wie Aluminium und Quecksilber. Andere magnetisch geladene Elemente, die durch eine elektromagnetische Pumpe geleitet werden, können Zink, Natrium und Kalium umfassen. Unterschiedliche Elemente erfordern normalerweise unterschiedliche Pumpenkonfigurationen und Temperaturen. Sie werden auch für bestimmte Anwendungen verwendet.
Elektromagnetische Pumpen werden häufig zur Kühlung von Kernreaktoren eingesetzt. Extreme Temperaturen in nuklearen Umgebungen erfordern häufig hoch tolerierte Kühlungsmechanismen, und eine elektromagnetische Pumpe wird in solchen Situationen als am besten angesehen. Magnetfelder können auch in Gießereien eingesetzt werden, in denen Hochtemperaturmetalle gegossen oder auf andere Weise von einem Ort zum anderen transportiert werden müssen. In dieser Hinsicht kann eine elektromagnetische Pumpe auch als Durchflussmesser arbeiten, wenn mechanische Geräte möglicherweise nicht ausreichen.
Trotz der spezifischen Anforderungen, die einen Fluss in diesen Materialien erzeugen können, gibt es allgemeine Vorteile, die elektromagnetische Pumpen gegenüber mechanischen Pumpen haben. Es sind häufig keine beweglichen Teile erforderlich, um den Materialfluss zu gewährleisten, sodass der Widerstand gering und die Maschine weniger belastet wird. Dieser uneingeschränkte Fluss kann als zuverlässiger angesehen werden als viele andere Methoden, und es hat sich gezeigt, dass er in Situationen mit hoher Belastung über längere Zeiträume anhält.
Variationen des elektromagnetischen Pumpprozesses können Gleichstromleitung, Wechselstromleitung und lineare Induktion umfassen. Gleichstromleitungspumpen werden häufig in Hochtemperatursituationen eingesetzt und erfordern eine hohe Leistungsaufnahme. Wechselstromleitungspumpen sind von der Wechselstromleistung abhängig und erzeugen den Durchfluss mithilfe von Transformatorkonfigurationen. Lineare Induktionspumpen verwenden auch Wechselstrom, der durch bestimmte Magnetwicklungen geleitet wird, um ein magnetisches Wanderfeld zu erzeugen, das einen Fluss erzeugt.