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微型电磁泵合格率的检测方法

发布时间:2017-2-27 9:30:25  浏览:

    (一)电磁泵特性试验。

    1、电磁泵流量与电源频率(电压)的关系。电磁泵流量—电源频率(电压)关系如图5所示。流量测量采用中国原子能科学研究院研制的O1 FM型钠流量计。流量与频率输出关系见式(1)

                    Q=2.78909f+35.4                               (1)

    式中,Q为钠流量(单位L/h) , f为流量计毫伏输出(单位Hz)。

    根据试验结果,流量与电源频率成正比,随频率升高而增大。当频率为30Hz时,输入电压约为160V,此时电流值为1.4A,流量约为110L/h,略高于额定设计要求。频率为50Hz时,输入电压为200 V时,此时电流值约为1.6A。电磁泵的最大流量可达179L/h,高于设计要求。

    2、电磁泵流量与温度的关系。液态金属钠的电阻系数随其温度升高而增加。因此,相同输入电压及输入电流的情况下,随温度的升高电磁泵流量略有下降。根据试验结果,电磁泵流量随温度的变化关系如图6所示。

微型电磁泵合格率的检测方法

    当流体温度升高,钠电磁泵的流量会降低,但是在工作温度范围内,其流量变化范围在可接受范围内,见图7。

微型电磁泵合格率的检测方法

    根据试验结果,当钠温度由300℃增加至500摄氏度时,电磁泵输入频率为20 Hz,输入电压为132 V时,其流量值由118L/h降低至100L/h;电磁泵输入频率为30 Hz,输入电压为160 V时,其流量值由118L/h降低至100L/h。因此,将电磁泵变频器频率放在30 Hz (160V)时,在设计温度范围内可以达到额定设计要求。

    (二)电磁泵流量与温度的关系。电磁泵的发热主要包括两部分,一是电磁泵线圈自身产生的焦耳热,二是电磁泵泵沟内高温钠的散热。试验也分成两种,一是线圈自身发热散热试验和模拟泵沟发热加线圈发热散热试验;二是电磁泵安装在钠回路上进行试验。

    我们为测试电磁泵热工性能,主要进行了以下几种情况的试验:一是无泵沟时感应器绕组自身的自然通风散热试验;二是采用电加热元件作为模拟泵沟时,电磁泵的自然通风散热性能试验;三是采用自然通风循环时,电磁泵最终在钠试验台架上热工性能试验;四是采用强制通风循环时,电磁泵最终在钠试验台架上热工性能试验。

    进行电磁泵散热试验时,主要温度测点包括:线圈表而(微型薄膜Pt100热电阻测温),电磁泵散热器表而、泵沟保温层表而和线圈盒边壁铝导热条(后述三个测点均采用红外辐射温度计测量)。

    电磁泵热工性能试验结果如表2所示,在没有泵沟的情况下,电磁泵的线圈温度比散热器高60℃左右。当采用电加热元件作为模拟泵沟发热时,将模拟泵沟温度加热至500 ℃左右,通过泵沟外约4mm厚的玻璃丝布隔热层,可以将泵沟表而温度降低到300℃以下。采用模拟泵沟试验时,散热器温度高于绕组线圈,而电磁泵绕组线圈及其连接焊接点的温度决定了电磁泵的绝缘性能在高温情况下能否维持。

 微型电磁泵合格率的检测方法

    最后,在钠试验回路上进行试验时,当电磁泵满功率(50 Hz/203 V)运行,钠温480~500 ℃,室温为50℃时,散热器温度为110~120℃,线圈温度为170~180℃ ,碳化硅温度130~160 ℃。

    我们所述电磁泵主要部件的耐热设计参数如表3所示。根据试验结果可知,电磁泵在额定及最大设计工况下(30/50Hz),采用自然通风散热方式,电磁泵的散热设计可以满足在无任何附加冷却措施情况下正常运行。

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