Che cos'è una pompa elettromagnetica?

Una pompa elettromagnetica è spesso un dispositivo che utilizza l'elettromagnetismo per creare flusso in materiali caricati magneticamente come il metallo liquido. Questi tipi di pompe possono essere utili per molti materiali, inclusi elementi non metallici come il potassio. Una funzione importante di queste pompe è quella di raffreddare i reattori nucleari, sebbene alcune altre applicazioni possano essere considerate comuni. I campi magnetici utilizzati per creare il flusso hanno alcuni vantaggi significativi rispetto alle pompe meccaniche. Diversi tipi di pompe potrebbero essere utilizzati in situazioni specifiche a causa dei vantaggi che offrono.

In generale, i campi magnetici vengono creati all'interno di una pompa elettromagnetica usando magneti permanenti o elettromagneti. Per ottenere il flusso richiesto, è necessario stabilire elevate correnti elettriche o temperature. I magneti possono essere configurati per creare un flusso direzionale specifico, a seconda dell'applicazione. I materiali che sono spesso considerati difficili da maneggiare, come il metallo liquido, fluiranno solitamente in una direzione prevedibile e continua all'interno di una pompa elettromagnetica.

I materiali comuni passati attraverso una pompa elettromagnetica includono metalli come alluminio e mercurio. Altri elementi caricati magneticamente che passano attraverso una pompa elettromagnetica possono includere zinco, sodio e potassio. Diversi elementi di solito richiedono diverse configurazioni e temperature della pompa. Inoltre sono utilizzati per applicazioni specifiche.

Le pompe elettromagnetiche vengono spesso utilizzate per raffreddare i reattori nucleari. Le temperature estreme negli ambienti nucleari richiedono spesso meccanismi di raffreddamento ad alta tolleranza e una pompa elettromagnetica è considerata la migliore in tali situazioni. I campi magnetici possono anche essere utilizzati nelle fonderie, dove i metalli ad alta temperatura devono essere versati o trasportati in altro modo da una posizione all'altra. A questo proposito, una pompa elettromagnetica può anche funzionare come misuratore di portata quando i dispositivi meccanici potrebbero essere insufficienti.

Nonostante i requisiti specifici che possono creare flusso in questi materiali, ci sono vantaggi comuni che le pompe elettromagnetiche hanno rispetto alle pompe meccaniche. Spesso non sono necessarie parti mobili per creare flusso di materiale, quindi c'è poca resistenza e meno stress sui macchinari. Questo flusso senza restrizioni può essere considerato più affidabile rispetto a molti altri metodi e ha dimostrato di durare in situazioni di stress elevato per periodi prolungati.

Le variazioni del processo della pompa elettromagnetica possono includere la conduzione di corrente continua, la conduzione di corrente alternata (CA) e l'induzione lineare. Le pompe di conduzione a corrente continua sono spesso utilizzate per situazioni ad alta temperatura e richiedono elevate quantità di energia. Le pompe di conduzione a corrente alternata dipendono dall'alimentazione CA e producono flusso utilizzando le configurazioni del trasformatore. Le pompe a induzione lineare utilizzano anche l'alimentazione CA passata attraverso specifici avvolgimenti magnetici per creare un campo magnetico mobile che crea flusso.