Всесоюзная пат?;ь^ .^^-гёхничяская ймбя«йтец>& tj&a

 

ОПИСАНИЕ 3IO34I

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства %в

Заявлено 18.Х11.1968 (№ 1291555/26-25) с присоединением заявки М

Приоритет—

Опубликовано 26,V! !.1971. Бюллетень чо 23

Дата опубликования описания 16.IX.1971

МПК H 02п 4, 00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 538.4.072.12 (088.8) Авторы изобретения

Л. Г. Безусый, И. Г. Однороженко, Е. Т. Базее

К. И. Ким, Г. М. Щеголев и Е. H. Гуминская

Институт электродинамики АН Украинской СС

Заявитель биба1 тввт(а МЬА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРШНЕВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к области п роизводства электрической энергии с помощью генераторов особого типа, а именно, генераторов, в которых взаимодействие между потоком проводящей среды и магнитным полем превращает кинетическую и тепловую энергию среды в электрическую энергию, генерато ров, именуемых магнитогидродинамическими (МГД) генераторами.

Более узко изобретение относится к МГД генераторам, работающим на поршневых жидкометаллических потоках, разделенных ,порциями рабочего газа или пара, и совершенствует узел форми рования таких потоков.

Известно устройство для формирования жидкометаллических поршневых потоков, взаимно сдвинутых на длину поршня и разделенных объемами газообразной среды, содержащее два выходных рабочих канала, трубоподвод для жидкого металла, плавно разветвляющийся и переходящий в выходные каналы, и трубоподводы для газа, в которые п ри работе устройства, подают газ переменного давлейия, в частности, переключаемый триггерным устройством поток газа. Поочередная подача непрерывно поступающей на вход жидкости в два или несколько выходных канала позволяет сохранять в известных устройствах кинетическую энергию, потока и обеспечивать высокую эффективность формирования поршневых потоков.

Однако известные устройства, в которых для изменения давления газа в газовых тру5 бопроводах используется эффект Коанда, способны осуществлять эффективное формирование лишь потоков весьма малых мощностей.

Цель изобретения — повышение мощности формируемых потоков без использования каИ ких-либо мощных переключателей газового потока высокого давления. Это достигается установкои в устьях трубоподводов для газа резонансных газовых камер, соединенных с соответствующими выходными каналами че15 рез отверстия, распределенные по их общей стенке. При этом периодическая подача пара осуществляется путем его пульсацпонного истечения в жидкость без п рименения триггерных устройств. При непрерывном натеканип газа в камеру давление в ней повышается, происходит прорыв газа в жидкость и истечение его с ббльшим расходом, чем заполнение камеры. Давление в камере снова падает, течение жидкости восстанавливается, и процесс 5 повторяется.

Для ipelyлированпя собственной частоты пульсаций давления газа в камере при неизменных давлении и расходе газа и жидкости в подводящих црубах или для поддержания требуемой частоты п ри изменении,парамет310341

50 ров исходных потоков, на пример, при регулировании мощности, камеры содержат регуляторы в виде подвижных перегородок, с помощью которых можно изменять их объем.

В тех случаях, когда необходимо более точно поддерживать заданную частоту, в устройстве целесообразно осуществлять режим

BblHóæäåíHûõ колебаний, близких по частоте к собственным колебаниям. С этой, целью в жидком металле известным способом создают элект родинамические отклоняющие силы переменното на правления. Так как в этом случае для переключения потока по-прежнему используют энергию пара, электрическая мощность, потребляемая таким ком бинироBBHHbIM уст ройством на задание частоты колебаний при настройке резонансной полости на близкую частоту, несравнимо меньше, чем затраты мощности только на электромагнитное отклонение потока жи>дкого металла.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вариант устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг. 2 — вариант комбинированного. устройства с электромагнитной стабилизацией частоты.

Два жидкостных сопла 1 симметрично ответвляются от общего трубопровода для металла 2 и переходят в рабочие каналы 3, имеющие в своих стенках ряд п рофилированных отверстий 4. Рабочие каналы сопряжены с выходными каналами 5. Отверстия 4 соединяют ра бочие каналы с резонансными камерами б, которые с другой стороны соединены входными отверстиями 7 с газовыми трубоподводами 8. Трубоподводы для газа могут п редставлять собой независимые паровые контуры.

Внутри камер помещены регулировочные перегородки 9, перемещаемые приводом 10.

Электромагнитный стабилизатор частоты содержит электромагнит постоянного тока 11 (фиг. 2) и электроды 12, подключенные к источнику переменного тока.

П ри работе устройства поступающая непрерывно по црубе 2 жидкость через одно из сопел 1 по дается в ближайший рабочий ка;нал 3 до тех пор, пока поступающий из сопла

? газ не повысит давления в резонансной камере б до давления п рорыва. После этого газ проходит через отверстия 4 в рабочий канал

3 и выходной канал Б, заставляя поток жидкости на правляться в соседний выходной канал. Мгновенный расход газа через отверстия

4,п ревышает его,подачу через сопло 7 (в цреднем эти расходы, равны). Поэтому истечение газа из резонансной камеры приводит к понижению давления в ней и восстановлению течения жидкости, путь которой в соседней ветви к этому в ремени преграждается прорывом газа в раоочий канал. Время полного цикла зависит от параметров газового потока и объема резонансной каме ры. Уменьшая этот объем путем, перемещения перегородки 9 при помощи привода 10, например, гидравлического, можно повысить частоту переключений.

Если частоту переключений ж идкометаллических,поршней требуется поддерживать строго постоянной или изменять по заданному закону, вдоль, потока жидкости между электродами 12 пропускают переменный ток заданной частоты. Взаимодействуя с постоянным магнитным полем электромагнита ll, ток создает в жидкости переменные электродинамичеокие усилия, определяющие момент, пере.ключения потока из одного канала в другой.

Предмет изобретения

1. Устройство для формирования жидкометаллических поршневых потоков, взаимно одвинутых на длину поршня и разделенных объемами газообразной среды, содержащее два выходных канала, трубопадвод для жидкого металла, разветвляющийся в выходные каналы, и трубоподводы для таза, отличающееся тем, что, с целью повышения мощностями форми руемых потоков, устройство содержит две газовые каме ры, каждая из которых окружает один из выходных каналов в месте его ответвления и соединена с трубаподводом газа через входное отверстие, а с выходным каналом — через ряд отверстий, распределенных по его стенке.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования частоты образования поршней, каждая газовая камера сод р жит подвижную перегородку, п редназначенную для изменения рабочего объема камеры.

310341

Жидкосл».

Жидксс;.7ь

Фиг. 2

Составитель E. М. Буряк

Техред Л. Л. Евдонов Корректор Т. А. Миронова

Редактор И. Орлова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 358/1252 Изд. № 1025 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5