Электрод мгд-генератора

Авторы патента:

H02K44/10 - конструктивные элементы электродов

Сущность изобретения: электрод МГД- генератора содержит открытый керамический сосуд, заполненный металлическим расплавом. Со стороны огневой поверхности в сосуд введен волокнистый керамический материал, пропитанный шлаком, .который покрывает поверхность металлического расплава. Волокнистый материал частично погружен в расплав. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 44/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 Qi

lOO

00 (21) 4940531/25 (22) 31.05.91 (46) 23.03.93.Бюл.№ 11 (76) Я.П.Гохштейн (56) Патент США ¹ 4430588, кл. 310-11, 1984.

Патент США ¹ 3614489, кл. 310-11, 1971. (54).ЭЛЕКТРОД МГД-ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для магнитогидродинамического преобразования энергии, в частности, продуктов сгорания угольного топли,ва.

Целью изобретения является повышение эффективности преобразования энергии и увеличение ресурса электрода.

На фиг.1 показан электрод МГД-генератора. разрез. и его крепление; на фиг.2вЂ” разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 вЂ” разрез Б-Б на фиг.1.

Электрод МГД-генератора включает выходящую на огневую поверхность 1 керамическую емкость 2 с металлическим расплавом 3 внутри и электрический контакт 4, соединяющий металлический расплав с внешней электрической цепью.

В прилегающую к огневой поверхности область 5 сосуда 2 введен волокнистый керамический материал 6.

Область волокнистого материала включает слой 7, пропитанный металлическим расплавом, и слой 8, пропитанный жидким шлаком 9, имеющие общую границу 10.

„„5U 1804688 А3 (57} Сущность изобретения: электрод МГДгенератора содержит открытый керамический сосуд, заполненный металлическим расплавом. Со стороны огневой поверхности в сосуд введен волокнистый керамический материал, пропитанный шлаком, .который покрывает поверхность металлического расплава. Волокнистый материал частично погружен в расплав. 1 з.п,ф-лы, 3 ил, Электрический контакт выполнен в форме металлического охлаждаемого стержня 11. Нижняя часть стержня покрыта наростом 12 отвержденного металлического расплава, соприкасающимся с жидким металлическим расплавом. Верхняя часть стержня покрыта наростом 13 отвержденного шлака, омываемого жидким шлаком. Сосуд выполнен в форме желоба 14, Свободная поверхность 15 жидкого шлака расположена ниже края 16 борта 17 желоба;

В области волокнистого материала уровень шлака доходит до края борта благодаря капиллярному поднятию в волокнистом материале, смачиваемом шлаком.

Желоб установлен на наклонном дне 18 канала МГД-генератора, Дно имеет пазы 19, От смежного желоба 20 желоб 14 отделен изолирующим желобом 21, открытым с одного конца 22 и также заполненным волокнистым керамическим материалом 23, который впитывает пленку шлака, оседающую из потока плазмы. Шлак опускается по волокнам на дно 24 желоба, откуда удаляется через открытый конец. Керамический во1804688 локнистый материал может быть оформлен в виде пакета из листов керамической ткани.

При работе МГД-генератора на угольном топливе с кислым шлаком желоба и керамический волокнистый материал выполняют из корунда, бакора либо циркона.

В качестве металлического расплава используют жидкий чугун. Контактный стержень 11 изготавливают из хромоникелевой стали.

Электрический ток проходит через стержень 11, металлический расплав, шлак и плазму. Обладая более высокой, чем шлак. электропроводностью, металлический рас- 1б плав способствует равномерному распределениютока по огневой поверхности вдоль. желоба. Слой шлака защищает металлический расплав от возникновения дуг, а волокнистый керамический материал де- 20 мпфирует колебания шлака и расплава, воз-. буждаемые трением потока о стенку канала "

М ГД-генератора.

Поток плазмы направлен вдоль канала в сторону снижения его дна. Вместе с укло- 2- > ном дна поток содействует уменьшению толщины пленки шлака на огневой поверхности, что уменьшает утечку тока вдоль канала. Дополнительным препятствием для утечки тока служат изолирующие желоба. 30 разрывающие пленку шлака на участках между желобами 14 и 20 смежных электродов. Пазы 19, ориентированные под углом

45 к направлению желоба, уменьшает передачу тепла от желоба к дну канала. способствуют выравниванию температуры по сечению желоба. Зазор между волокнистым материалом и дном желоба облегчает перемешивание металлического расплава.

Жидкий шлак, удерживаемый на уровне бортов волокнистым материалом, сокращает путь тока в плазме, защищает борта от прямого воздействия потока продуктов сгорания.

Формула изобретения

1, Электрод МГД-генератора, включающий выходящий на огневую поверхность керамический сосуд с металлическим расплавом и электрический контакт, соединяющий металлический расплав с внешней электрической цепью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования энергии и увеличения ресурса, в сосуд, частично заполненный металлическим расплавом, введен волокнистый керамический материал, обладающий свойством смачиваемости по отношению к жидкому шлаку и металлическому расплаву, причем свободная поверхность волокнистого материала со стороны канала расположена на одном уровне со стенками сосуда.

2. Электрод МГД-генератора по и. 1, от-„ л и ч а ю шийся тем, что часть волокнистого материала размещена в области сосуда. заполненпой металлическим расплавом, 1804688

/ 4 20 f иг.З

Составитель Я. Гохштеин

Техред M.Ìoðãåíòan Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Куркова ро зводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина 101

Заказ 1081 Тираж

ВНИИПИ Гос а стве

Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Похожие патенты:

Электрод мгд-генератора // 1790025

Электрод мгд-генератора // 1790024

Электродная стенка магнитогидродинамического генератора // 1698941

Комбинированный электрод мгд - генератора // 1376898

Модуль мгд - канала // 1319770

Изобретение относится к технике высоких температур, преимущественно к конструкциям, работающим в условиях высокой температуры, больших тепловых потоков и скоростей продуктов сгорания, и может быть использовано для изготовления электродных и изоляционных модулей стенок магнитогидродинамического канала

Газовый электрод для мгд-гене-patopa // 799683

Регулятор напряжения на электродах магнитогидродинамического генератора // 743533

Электрод мгд-генератора // 478567

Материал токовыводов электродов мгд-генераторов // 453142

Электрод мгд-генератора // 397137

Электрод мгд-генератора // 2028710

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для магнитогидродинамического преобразования тепловой энергии в установках закрытого и открытого циклов

Электрод мгд-генератора // 1817207

Канал мгд-генератора // 1831754

Капиллярно-пористый электрод для магнитогидродинамических плазменных устройств // 2637816

Изобретение относится к энергетике и может использоваться для преобразования энергии в магнитогидродинамических (МГД) плазменных устройствах, к которым относятся МГД генераторы электрической энергии и МГД ускорители плазменных сред. Техническим результатом является создание капиллярно-пористых электродов для магнитогидродинамических плазменных устройств, не подверженных деградации и возобновляемых за счет пополнения жидкого металла из резервного объема, что увеличивает их ресурс. Для этого предложен капиллярно-пористый электрод, состоящий из замкнутого корпуса с расплавом металла, поверхность которого, обращенная к плазме, выполнена из волокнистого материала в виде пористых матов из металлических волокон металла с температурой плавления выше температуры плавления металла расплава, при этом корпус соединен с резервной емкостью с расплавом металла. Капиллярно-пористые маты выполнены из металлического войлока или представляют собой многослойную решетку. Металл расплава, металл пористого мата и эффективные размеры его пор выбирают из условия необходимой подачи расплава к поверхности мата за счет капиллярных сил. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.