电磁泵原理
电磁泵是建立在直线电机原理上的。泵体工作时由特制的线圈结构在内部产生行波磁场，磁场与内部熔液相互作用产生电磁推力，电磁推力将熔炉内高温熔液抽出高速推向圆形内腔料井，并在料井中形成高速漩涡，漩涡将碎料卷入，通过回管送入熔炉底层。改变电源的电压和电流的相位，即可改变电磁推力的大小和方向。
电磁泵是利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。电磁泵的作用是在密闭的管道系统中传输液态金属或其它可传导的液体。从这种意义上说，电磁泵同旋转叶轮提供驱动力的设备相近，不同之处是其力的产生方式不同。驱动力可以用左右手定则来说明，即当电流流过导体后，将产生一个感应磁场与金属溶液作用产生感应电流，感应电流与磁场作用产生电磁推力，这个推力便是金属溶液运动的原动力，这个力不通过机械部件产生，与金属溶液非接触是电磁泵的最重要的特性。
电磁泵没有机械运动件，结构简单，密封性好，运转可靠，不需要轴密封，因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属，如汞、铅等，用于核动力和核聚变装置中输送作为载热体的液态金属（钠或钾、钠钾合金，锂铅），更广泛用于冶金铸造生产中输送熔融的有色金属。流量可达13000米3／时，压力达1.5兆帕，温度达1200℃。
系统组成
电磁泵电气连接概图
电磁泵基础条件图
料井结构示意图
电磁泵的安装方式
电磁泵的安装与操作特性：
* 无物理部件连接 * 与熔液无接触
* 无移动部件 * 极可靠的操作
* 可在熔炼或精炼过程中搅拌 * 表面下层流速易于控制
* 搅拌充分 * 适于大部分炉子的安装
* 低功耗 * 电源离工作台的远近对性能的损耗影响是非常小的。
给料形态
电磁泵本体
圆桶型电磁泵是建立在直线电机原理上的，它的结构是特殊的。行波磁场由特制的线圈结构产生。线圈绕组通以不同相位的变化的电流，当两相倒置时，磁场便向相反的方向运动，通过调节磁场强度来控制流体速度。线圈结构主要有三相多层线圈结构和单层螺线管形结构，多层叠绕有较高电源效率。绕组采用强制水冷方式，包括带有绝缘环的不锈钢水冷法兰、撑条和绝缘棒，这种结构须保证轴向压紧。电磁泵绕组有6条回路，通过两条总水管水冷系统供给泵体进出水。进水管有6个结点，出水管有6个结点。每条回路均有冷却保护，当温度达到75℃时，每一个出水回路都通过过热开关动作来进行过热保护,冷却水温降低一半后也会自动完成恢复。
纯水冷却装置
电气控制柜
电磁泵型号参数
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设备型号 |
DCB02 |
DCB05 |
DCB10 |
DCB15 |
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电气参数 | ||||
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电源电压 |
380V±10% |
380V±10% |
380V±10% |
380V±10% |
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电源频率 |
50/60Hz |
50/60Hz |
50/60Hz |
50/60Hz |
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相数 |
3相 |
3相 |
3相 |
3相 |
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输入功率 |
70 KVA |
100 KVA |
150 KVA |
250 KVA |
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有效功率 |
36Kw |
60Kw |
90Kw |
140Kw |
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电压调节 |
分级调节 |
分级调节 |
分级调节 |
分级调节 |
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性能参数（按 | ||||
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最大流量（T/min） |
2 |
5 |
10 |
15 |
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最高流速（m/s） |
6 |
8 |
8 |
8 |
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最高运行温度 |
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铝熔炉容量* |
<10 |
<20 |
<35 |
<50 |
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冷却水参数 | ||||
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冷却功率 |
60Kw |
125Kw |
125Kw |
160Kw |
|
纯水压力 |
0.6MPa |
0.8MPa |
0.8MPa |
0.8MPa |
|
纯水流量 |
6吨/小时 |
14吨/小时 |
14吨/小时 |
16吨/小时 |
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电导率 |
≤40μS |
≤40μS |
≤40μS |
≤40μS |
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外形尺寸及重量 | ||||
|
电器柜尺寸 |
650×1000×2000 |
650×1000×2000 |
650×1000×2000 |
650×1000×2000 |
|
电器柜数量 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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泵体尺寸 |
480*480*650 （φ70） |
500*500*650 （φ70） |
610*610*870 （φ110） |
610*610*890 （φ110） |
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泵体重量 |
0.55t |
0.6t |
0.7t |
0.8t |
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泵体冷却方式 |
闭环水冷 |
闭环水冷 |
闭环水冷 |
闭环水冷 |
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配套隔热耐磨管参数 | ||||
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管道内径 |
φ70 |
φ70 |
φ110 |
φ110 |
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管道外径 |
φ190 |
φ206 |
φ230 |
φ230 |
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耐磨管寿命 |
4-6月 |
4-6月 |
4-6月 |
4-6月 |
电磁泵的应用优势
1.方便合金成分的添加
当熔炉的门关闭后，电磁泵系统成为合金添加的优越设备，合金经过涡流被添加到熔炉中。硅块、锰片或镁锭\片、铜、铁或者其他合金被加入料井涡流后能够被迅速熔解，减少熔化循环周期，提高熔炉整体生产率。
另外铜粉、铁粉和锰片也能够被完全熔解，因为在熔解过程中电磁泵能提供一个很好的下沉、淹没和反应。与在熔炉表面通过机械搅拌方式添加轻量合金相比，机械方式的回收和效率很低。
正常情况下，用电磁泵后在大约8分钟的时间内通过涡流熔化1吨硅是可以实现的。在炉温720-750°c使其成分均匀大约需要10分钟，很明显这将大大缩短合金成分均匀时间。
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合金添加物 |
使用电磁泵熔解率 |
直接通过熔炉熔解率 |
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硅块 |
97% |
94% |
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镁锭（ |
98% |
90% |
|
锰片 |
98% |
94% |
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铁溅出物(铁渣) |
98% |
90% (powder, tablet) |
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铜 |
99% (切屑) |
只有片状 |
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合金添加物 |
每吨材料通常的溶解时间 |
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硅 |
10 - 15 minutes |
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镁锭 ( |
10 minutes |
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锰块 |
8 - 10 minutes |
|
铁块 |
10 - 15 minutes |
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铜屑 |
15 minutes |
。铝熔池的热传到效率大大提高，通过电磁泵系统创造的高速大流量加速了热传导，并形成漩涡产生了强大的下沉能力。
。整个熔池的温度梯度（差）小于4度。
。通过炉门损失的热量减少了，尽管有不得不打开炉门投入合金。
。通过实际应用至少节能10-20%
•增加冷废料的熔化率是因为热铝液的高流动速度的漩涡能够带走冷废料
•通过一个非常有效的热下沉和最小化熔池的温差增加了熔池的热交换能力
•不打开炉门就能给入合金料进入涡流减少了熔化循环周期时间
•不需要打开炉门进行人工搅拌就能不停地搅动铝液较少了熔化循环周期时间
•不开炉门就能实现添加合金、搅动铝液、提取样本的功能能够提高10%的熔解速度，提高大于20%的产量。
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熔解循环周期时间（分钟） | |||||
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目前循环周期 |
使用电磁泵 |
节约时间 |
炉门状态 |
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加料（炉门打开） |
20 |
20 |
0 |
开 |
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熔解（炉门关闭） |
180 |
162 |
18 |
关 |
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加料（二次安装） |
0 |
0 |
0 |
关 |
|
|
熔解（炉门关闭） |
0 |
0 |
0 |
开 |
|
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扒渣（从表面轻擦而过） |
10 |
10 |
0 |
关 |
|
|
搅拌 |
20 |
0 |
20 |
关 |
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化学分析（样本） |
5 |
5 |
0 |
关 |
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合金 |
15 |
0 |
15 |
关 |
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|
温度调节 |
10 |
0 |
10 |
开 | |
|
浇铸 |
0 |
0 |
0 |
关 |
解循环周期时间减少24% |
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循环周期时间\分钟 |
260 |
197 |
63 |
20 |
整个门打开时间 |
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循环周期时间/小时 |
4.33 |
3.28 |
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循环周期/24小时 |
5.5 |
7.3 |
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依靠电磁泵产生的涡流能够熔解各种各样的废料
很多不同类型的材料都能被添加包括：
碎屑（金属的碎屑、切屑、切锯、旋转加工产生的）、铝碎片、铸件、块料、小锭（硅、铜、猛、镁、铁、铬等等）、打包的标准重量的压块、剪切边料、剥头芯片、切屑等等
9.有助熔体温度的均匀性
通过电磁泵系统产生的快速循环作用， 熔池内相差1米高的地方温差将少于4°C
-废铝屑目标回收率高达97%-98%；
-由原来铝熔炼的间歇作业该为连续作业，提高劳动生产率30%-35%；
-在整个熔炼过程中，熔体通过铝水电磁泵进行循环，因而熔体温度和化学成分均匀；
-由于采用了竖井炉加料，与普通开门加料的炉型相比温度散失小，烟气泄露少，节能效果好；
-可以在不开启炉门的情况下通过竖井炉加入金属镁，金属硅，金属锰等合金成分来调配合金成分；
-由于铝废料是在一个密闭的系统中加入的，无烟气溢放到车间，工作环境较好；
-提高生产率，减少工人劳动强度；
-缩短熔解周期时间10%，减少能量消耗
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