Qu'est-ce qu'une pompe électromagnétique?
Une pompe électromagnétique est le plus souvent un dispositif utilisant l'électromagnétisme pour créer un écoulement dans des matériaux à charge magnétique tels que le métal liquide. Ces types de pompes peuvent être utiles pour de nombreux matériaux, y compris des éléments non métalliques tels que le potassium. Une fonction importante de ces pompes est de refroidir les réacteurs nucléaires, bien que d’autres applications puissent être considérées comme courantes. Les champs magnétiques utilisés pour créer un écoulement présentent des avantages importants par rapport aux pompes mécaniques. Différents types de pompes peuvent être utilisés dans des situations spécifiques en raison des avantages qu’ils offrent.
En général, les champs magnétiques sont créés à l'intérieur d'une pompe électromagnétique à l'aide d'aimants permanents ou d'électroaimants. Pour obtenir le débit requis, des courants ou des températures électriques élevés doivent être établis. Les aimants peuvent être configurés pour créer un flux directionnel spécifique, en fonction de l'application. Les matériaux qui sont souvent considérés comme difficiles à manipuler, tels que le métal liquide, s'écouleront généralement dans une direction prévisible et continue à l'intérieur d'une pompe électromagnétique.
Les matériaux courants passés à travers une pompe électromagnétique comprennent des métaux tels que l'aluminium et le mercure. D'autres éléments chargés magnétiquement et passés à travers une pompe électromagnétique peuvent inclure le zinc, le sodium et le potassium. Différents éléments nécessitent généralement des configurations de pompe et des températures différentes. Ils sont également utilisés pour des applications spécifiques.
Les pompes électromagnétiques sont souvent utilisées pour refroidir les réacteurs nucléaires. Les températures extrêmes dans les environnements nucléaires nécessitent souvent des mécanismes de refroidissement à tolérance élevée, et une pompe électromagnétique est considérée comme la meilleure solution dans de telles situations. Les champs magnétiques peuvent également être utilisés dans les travaux de fonderie, où les métaux à haute température doivent être coulés ou autrement transportés d'un endroit à un autre. À cet égard, une pompe électromagnétique peut également servir de débitmètre lorsque les dispositifs mécaniques risquent de ne pas suffire.
Malgré les exigences spécifiques pouvant créer un écoulement dans ces matériaux, les pompes électromagnétiques présentent des avantages communs par rapport aux pompes mécaniques. Il n'y a souvent aucune pièce mobile nécessaire pour créer un flux de matière, il y a donc peu de résistance et moins de contraintes sur les machines. Ce flux sans restriction peut être considéré comme plus fiable que de nombreuses autres méthodes et il a été démontré qu'il était efficace dans les situations de stress élevé pendant de longues périodes.
Les variations du processus de pompe électromagnétique peuvent inclure la conduction en courant continu, la conduction en courant alternatif (AC) et l’induction linéaire. Les pompes à conduction à courant continu sont souvent utilisées dans des environnements à haute température et nécessitent beaucoup de puissance. Les pompes à conduction à courant alternatif dépendent du courant alternatif et produisent un débit utilisant des configurations de transformateur. Les pompes à induction linéaires utilisent également le courant alternatif transmis à travers des enroulements magnétiques spécifiques pour créer un champ magnétique mobile qui crée un écoulement.