BE652017A - - Google Patents

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BE652017A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K44/00Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
    • H02K44/08Magnetohydrodynamic [MHD] generators
    • H02K44/12Constructional details of fluid channels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Coneit générateur hldro-magnét1que. 
 EMI1.2 
 la présente Invention concerne les gênératours hyàn- ,-111414...' .t, plus ,p'01al.mÍnt, des construction# de conduit' g&&i%WrÀ $ ywltifjX. tel= la tb,.1. do l'Y4roman't1.m. (dit ci-après XXL), me tendon électrique est produîte entre des électrodes et trouwot sur des "101"..pao.. d'un conduit traversé par un tluide ooMuet8Ur ou un gaz Ionisé si un champ magnétique est établi par rapport 1, l'..pao. '1tr. les '1.otro4" et pop rwpqri au Omo 4'6oou1.unt du tlU1d." Cette th'or1. est un cas pdieuU@9 ào là thêorie puo générale' de l'induotion ilettromonitt4u de ?àradày  l<Mt IAquellt une torol '1.otro4O.\r101 

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 EMI2.1 
 ou tension est induite dans un circuit électrique chaque tola qut le.s lignes de force magnétiques coupant le circuit changent 4>xte.site.

   Comme C81à est bien connu dans le cas d*8 mohin** eleetyamécaniques,% la théorie de Faraday est à la base de ia productiaa d'une tension dans des conducteurs en cuirre ou fsmtros connue* teurs solides coupes par des lignes de forée sabîtemt des ver3 tions du fait que les conducteurs se aau'rent daets lot cbmp magnétique ou du fait que le champ maa6tiqu: se d6placr par zapp*rt 
 EMI2.2 
 aux conducteurs. 
 EMI2.3 
 



  @Dans un système KRO, on talt jouer à tm ±lutte ecaûaeteur ou un gaz ionigé le rôle d'un conducteur cu dan  dU  CM&a!M!'&<eur se mouvant dans un champ  C&4tiques et on champ tl trj4u#à ,s..a qu'une fusion correspondante sont produits ea trav e ob tluidt en mouvement dans une direction pow looe z4aes tim conues da l'induction il tromgas,6. 00,6 tonie tmat= :1 duite apparaît aux eomes des 41  pcitirs etnr 3.<<pMtlleè le fluide est canalise et$ lorsquioa 'e rt MaAt te   aux électrodes, tu ocurent est tr$4 et cireur eMt 10 ùw4% 
 EMI2.4 
 ternît 
 EMI2.5 
 . La tension produite ainsi que 4" U*s OM fonctionnelles 4*un système gin4r&tear 4MA4 V I t , culées avec un desr4  aisoemabl* i3* icertït*4*.

   Fàoe *8àilw, bE 3s fluide conducteur utile est un gal I*Ultdb li ts3. <t' courant produits dépendent de parambtres  br4t% * Zpu*4 1<sqi<< la conductibilité électrique, la t're, wm4mn et la vitesse) du cas {qui peut comprendre des poeÔ4% 4*uab Cetabtis- %ion ainsi que des atMtes d'a<ttjL'?ati$n nu 4e d'un élément à faible potentiel 4'19nimàoa,oém* le cduva   1,& !'ot&BsiM&) et des varlatlonp d"**Iquëa de ces %ru   04-*  de la trt,. 



  Vér,du conduit 'itYt$1ü" par le i* ârït ohau* m#6u<u* et les prophètes physiques des  tiétte *%tmt tma la. oea>uuiuofi, tom* la perméabilité talatttqut4 la r4stattlt%4 t Mctib- 

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 lité électrique et la résistance à la   températuresont   aussi des facteurs importants pour la détermination de la tension et du   courent   obtenus.      



   Une forme de solution du problème de la construction du conduit consiste à utiliser un conduit allongé ayant une section transversale rectangulaire, carrée ou de forme semblable. Des é-   lectrodes   sont disposées sur deux parois opposées du conduit allon-   gé,   et untension est produite entre ces électrodes lorsqu'un champ magnétique est établi transversalement par ,rapport à   l'es-   pace entre les électrodes et par rapport au sens longitudinal du conduit, si un fluide conducteur ou un gaz ionisé traverse longitu-   dinalement   ce conduit. Des parois latérales isolantes espacées relient entre elles les parois porte-électrodes dans le sens   longi-   tuqual de celles-ci.

   Le flux magnétique peut être produit avec une l'actarité admissible sur la longueur du conduit au moyen d'un enroulement d'aimantation disposé dans le sens longitudinal du   conduit ,et enturé. sur toute sa longueur, d'un aimant feuilleté en fer, de manière a éduire au minimum la force amgnéto-motrice   nécessaire pour établir 10 niveau de flux désiré à l'intérieur du      conduit. 



   Du point de vue   comportemen'.   physique, le rendement du générateur de tension constitué par le conduit est limité dans la mesure où la résistivité électrique des parois latérales ne peut être maintenue Lorsque la température argmente, car une   conduc-     tibilitê   de fuite entre les électrodes (et les courants de Hall produits) par les parois latérales entraine une perte de puissance interne dans le générateur, 
La   conductibilité   des parois latérales peut être contre- lée dans une certaine mesure par l'introduction ou l'utilisation d'un gaz relativement froid entre les parois latérales et le fluide utile à haute température.

   Une telle couche de gaz isolant peut être obtenue par injection ou, dens une certaine mesure, par la présence d'un dispositif de refroidissement efficace dans les parois 

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 latérales tendant à maintenir une (Bouche de gaz voisine des paroi* latéral es à une température plus basse que le reste du fluide uti- le, à l'intérieur du conduit générateur.

   Dans un certain nombre duplications, ces deux solutions peuvent ne pas convenir parc* que les parois latérales peuvent malgré tout atteindre des   ni-   veaux de température auxquels le courant de fuite le long des parois latérales reste toujours important, à moins de refroidir ces parois latérales à un point tel que le fluide utile subisse des pertes calorifiques exagérées, j 
L'invention   a   pour but de procurer un conduit générateur pour un générateur MHD dans lequel le courant de fuite entre les électrodes du conduit par les parois latérales soit en substance annulé sans qu'on doive recourir à des moyens provoquant de telles pertes calorifiques. 



   L'invention ressortira clairement de la description, donnée ci-après, d'une forme d'exécution préférée de   l'invention   représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexée, dans lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un conduit générateur d'un générateur MHD suivant   l'invention,faite   suivant la ligne 1-1 de la figure 2. 



   La figure 2 est une coupe transversale du conduit représenté à la figure   l..   faite suivant la ligne II-II de la figure 1, et      la figure 3 est une   vue à   plus grande échelle d'une partie ' d'une section transversale d'une des parois latérales du   conduit   générateur de la figure   1.        



   Le conduit , auquel la présente invention est appliquée à titre d'exemple, consiste en un conduit générateur allongé 10 ayant des parois latérales allongées 12,   14   et des parois porte-élec- trodes 16 et 18, ces parois réunies enfermant un canal d'écoule- ment 20 par lequel passe le fluide utile ou   ga   ionisé.

   Un moyen de production de flux ou dispositif d'aimantation, représenté shcématiquement par des   pôles   magnétiques   11 et     13,   peut entourer de façon appropriée le conduit 10 ; par exemple, des enroulement* 

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      d'aimantation allongés peuvent s'étendre longitudinalement autour du conducteur 10 à l'extérieur des parois porit-eélectrodes 16 et 18, de façon à produire des lignes de force entre les parois latérales 
12 et 14,   c'est-à-dire   transversalement à l'espace entre électrodes ainsi qu'au sens d'écoulement du fluide. 



   Si le fluide utile conducteur ou le gaz ionisé se compo- se de produits d'une combustion   ,le   système mHD utilisant le   con-   duit générateur 10 peut comporter, par example, un compresseur d'air à l'admission (non représenté) d'où de   l'air   comprimé est envoyé dans une chambre de combustion (non représenté), dans la- .quelle la teneur du fluide est modifiée par les produits de la combustion, le mélange gazeux résultant étant chauffé à une   tempé-   rature relativement élevée, par exemple   2.500    Kelvin.

   On peut injecter dans le gaz des atomes ou molécules d'activation forte- ment ionisables, comme ceux du césium ou du potassium,! l'aide d'un moyen approprié (non représenté), afin d'augmenter le rende- ment du conduit   générât sur   de courant 10, ces atomes ou molécules d'activation pouvant être ensuite recyclés dans le courant gazeux par des moyens appropriés. 



   Quand il le faut, un échangeur de chaleur (non   représenté)   peut être incorporé dans le système MHD pour récupérer la cha- leur des agents de refroidissement en circulation eu à d'autres tins. Une source d'énergie séparée (non représente) peut être prévue pour alimenter les électro-aimants associés au conduit 10. 



  On peut aussi utiliser d'autres appareils remplissant diverses fonc- tions directes ou indirectes dans.le système suivant les besoins fonctionnels d'un système MHD déterminé. 



  Les parois porte-électrodes 16 et 18 peuvent être   fait(  en une matière de construction appropriée comme.1'acier   inoxyda@le   et elles sont, de préférence, garnies d'une couche d'une   matre   thermiquement isolante 22 comme la magnésie ou le zirconat de strontium, présentant une bonne résistance aux températuresélvées ainsi qu'une résistivité électrique relativement grande aux autes 

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 températures.

   En outre, une couche constituant électrode 24 ou 26 recouvre chacune des couches thermiquement isolantes 22 et. de préférence, les électrodes   24   et 26 sont régulièrement   espacées ,   
 EMI6.1 
 entre elles sur toutes la longueur du conduit àfin (l'obten1r une'   .production-de   tension uniforme ;

   en effet, la tension produite est donnée.par la relation suivante dans laquelle certaines   hypo-   thèses simplificatrices ont été   appliquées :  
V = vBd,   où.     v   vitesse du flux du conducteur,
B = densité du flux dans le conduit, d distance entre électrodes opposées, Si on le désire cependant , les parois latérales 12 et 14 peuvent diverger sur la longueur du conduit afin que le fluide voie sa section transversale d'écoulement augmenter au fur et à mesure de manière à maintenir la vitesse du flux généralement constante alors que la pression du flux diminue du fait de l'énergie dépensée contre   les-forces   d'opposition du champ magnétique. 



   Les couches-électrodes   24   et 26 peuvent être d'une seule 
 EMI6.2 
 pièce, en une matière ., !..:ume Lz borure de. zirconium, ou bien elles peuvent se,composer 4e plubieirs ':ectrodes élémentaires (non représenté)'et de   distanceurs   isolant.   ;non .   représenté) alternant sur toute la longueur du conduit 12.. Dans   chaque   cas., les couches- . électrodes 24 et 26 sont maintenues de   façor   appropriée et une ou 
 EMI6.3 
 plusieurs bornas 28 sont reliées à chaque cOu -i-électrode 24 ou 26 do manière â se prolonger vers l'extérieur a .ravers de la cou- che thermiquement isolante 22 voisine et la par;a 11. ,1.1 18, da façon à atteindre 1 extérieur où des connexions a1r' itp, +¯.;,ve,it être. faites.avec un circuit de charge. 



  Chacune des parois latérales 12 et 14 est pour-.1 4'un'tapissage thermiquement isolant 30 en une matière appropriée, ," exemple du zircon. Selon l'invention,les garnitures   30   oint   subdi-   visées, dans le sens latéral ou dans la hauteur des   paroia   latérales   12   et 14, en plusieurs couches allongées 32 séparées par des bar- 

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 EMI7.1 
 rières de courant 34 qui, dans l'état.cens.*. 1ère, consistent en plusieurs p laques allongées 35 faites en une matière bonne conduc- trice de la chaleur comté le cuivre et s'étendant le long des      parois latérales respectives 12 et 14. Chaque plaque 35 est fixée par une extrémité 36, à la paroi latérale adjacente 12 ou 14,par exemple par brasage. 



   Chaque plaque 35 fait latéralement saillie à l'intérieur du conduit 10 de façon qu'une partie d'extrémité libre 38 de la 
 EMI7.2 
 plaque 8(I1t exposée au courant de fluide 20, tandis qu'un ou ,lut:f1wrs passages d'écoulement 40 sont prévus dans chaque plaque î4 partie d'extrémité de plaque 38, aria de faire circuler l'agent gaz ref1oidisBotàext. De préférence les parois latérales 12, 14 et parols po#te.éieetr6deà 16, 18 sont refroidies par exemple par 4ages 42 à l'intérieur de celles-ci et faisant partie, par exempll; n système de refroidissement (non représenté) associé aux passager ?? pour le refroidisseur de la plaque.

   Si on le désiles PaSS&g*àimewymt aussi fairé partie d'un système de re, les passages aussi faire partie d'un système de refroidissement séparé. 
 EMI7.3 
 Chaque couche theràîquement isolante 32 est donc disposée entre des plaques allongées adjacentes 35, les couches étant ain- Si séparées entre elles suivant la dimension latérale ou verticale ' de la paroi latérale   12   ou   14.   La garniture thermiquement isolante      3Û est maintenue de façon efficace puisque chacune des couches 
 EMI7.4 
 thermiquemen t isolantes 32 est retenue individuellement et étape-   chée   de   s'écarter   de la paroi latérale   12   ou   14   et de pénétrer dans le canal d'écoulement 20.

   De préférence, chaque couche 32 dépasse légèrement les plaques 35 adjacentes comme cela est indiqué en   37   et, dans ce cas, les couches sont, de préférence ,incurvées comme indiqué en 39 à l'opposé de la partie d'extrémité de 
 EMI7.5 
 plaque 38 adjacente afin de bien sépax-er les différentes couches. 



   Comme la figure 2   le   montre clairement, du courant produit circulant dans un circuit extérieur (non représenté) entre les cou- 
 EMI7.6 
 ÔÉù/4léfitrôdés 24 ét 26 peut être coeu9t-ôiréuioé par les parois . àt1"à1es" moins que celles-ci présentent urte impédance suffisante 

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 EMI8.1 
 au courant Les céramiques à haute température# c#g ont norme ment une rés1sti-v:1té levéjqud'c'roît 4$ ¯ ,,, , avec 1 'nuj)ientation de là températu re, cette l'6I!1i8tl!#.P".. 
 EMI8.2 
 diminuer si ffisa=ent aux températures régnant àans'uà'É#fi%>8%@fl '1) MAD pour <ue les courants de fuite par les parois 1a%Î$ràiea ' augaenten5 Selon la présente Invention, la rôsixtivité'4ès pdiCis ; latérales st maintenue aux te-npératures élevées par ia présence ;

   des -barrières de courant 34 ou plaques allongée* 35 qui Moquent ! offectivenent les courants de fuite dans les parole l:t46rïlos du fait que le refrcidisseur circulant dans les passages.,%,$ raa.nt3;t dans la céramique une couche froide à la surface près de chaque plaque   3$,-la   résistance électrique de ces couches étant, dans ces   conditions.,   suffisante'- pour freiner de façon satisfaisante! les courants de fuite, 
 EMI8.3 
 Les barrières de courant 34 ou plaques 35 peuvent évidera- ment se présenter sous d'autres formes que celle donnée à titre d'exaple ici, pourvu que les garnitures des parois latéràles soient efficacement subdivisées en deux ou plusieurs cuchea,coiüe celà est indiqué en 32.

   En outre, des barrières de courant euppie- mentaires pourraient être disposées tran8veralemant,e'est-él-dié dans le sens de   1.'espace   entre électrodes, et ceci de la façon voulue pour empêcher un courant de fuite dans le sens axial   tous   l'action de la tension dite de Hall;

   il va de soi   cependant que   ces bar- 
 EMI8.4 
 riéres supplémentaires doivent être disposées dans un ordre tel , qu'elles soient incapables d'établir des chemins pour les courants de fuite entre les parois porte-électrodes*
Du point de vue fonctionnement, le conduit générateur 10 produit de façon efficace et économique de l'énergie entre les couches-électrodes 24 et 26,   lorsqu il   est   Incorporé dans un   générâleur MHD pourvu de moyens appropriés pour fournir et faire circuler un fluide conducteur ou un gaz ionisé dans le canal de conduit 20   (par -exemple,   la chambre de combustion précitée   avec   des canaux d'écoulement communicants appropriés)

   et d'un dispositif 

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   d'aimantation   établissant un flux magnétique transversal entre les parois latérales 12 et 14   écorne.précité.   Un bon rendement est obtenu surtout parce qu'un travail à une température relativement plus élevée est possible du fait que les courants de fuite par les parois latérales sont en substance bloqués et qu'ainsi les pertes internes du générateur sont notablement réduites. 



    REVENDICATIONS.   



   1.- Conduit.générateur pour des générateurs   hydro-magnéti-   ques, comprenant des parois porte-électrodes et des parois latérales ces parois réunies délimitant un canal d'écoulement pour un fluide conducteur,caractérisé en ce que chaque paroi latérale est pourvue, dans le voisinage de sa surface intérieure, d'une garniture comprenant plusieurs barrières de courant allongées et espacées'dans une   direction     perpendiculaire   aux parois porte-électrodes, ces barrières de courant s'étendant dans le sens longitudinal du conduit et faisant saillie   à   l'intérieur de celui-ci, ainsi que de la matibre thermiquement isolante se présentant sous la forme de couches électriquement séparées et disposées entre les barrières de courant...



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 EMI1.1
 



  Coneit hldro-magnetic generator.
 EMI1.2
 the present invention relates to the genératours hyàn-, -111414 ... '.t, plus, p'01al.mÍnt, of the constructs of ducts' g && i% WrÀ $ ywltifjX. tel = the tb, .1. do the Y4roman't1.m. (hereinafter called XXL), me electric tendon is produced between electrodes and trouwot on "101" .. pao .. of a conduit crossed by an ooMuet8Ur fluid or an Ionized gas if a magnetic field is established with respect to 1 , the .. pao. '1tr. the '1.otro4 "and pop rwpqri at Omo 4'6oou1.unt of the tlU1d." This th'or1. is a case pdieuU @ 9 ào the puo general theory of induotion ilettromonitt4u de? àradày l <Mt IAquellt a torol '1.otro4O. \ r101

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 EMI2.1
 where voltage is induced in an electrical circuit each tola qut le.s magnetic lines of force cutting the circuit change 4> xte.site.

   As C81à is well known in the case of * 8 mohin ** eleetyamécaniques,% Faraday's theory is at the base of the production of a tension in leather conductors or known solidors cut by sabitemt drilled lines. ver3 tions due to the fact that the conductors move away from the magnetic cbmp lot or due to the fact that the maaetique field moves by zapper
 EMI2.2
 to drivers.
 EMI2.3
 



  @In a KRO system, we have to play the role of a cu conductor in a CM & a! M! '& <Eur in a C & 4tic field and we tl trj4u # to, s ..a that a corresponding fusion are produced in a trav e ob tluidt moving in a direction pow looe z4aes tim conues da induction il tromgas, 6. 00.6 tone tmat =: 1 pick appears at the eomes of 41 pcitirs etnr 3. << pMtlle the fluid is channeled and $ when maAt you to the electrodes, you ocur is very $ 4 and shine eMt 10 ùw4%
 EMI2.4
 tarnishes
 EMI2.5
 . The voltage produced as well as 4 "U * s OM functional 4 * a system gin4r & tear 4MA4 V I t, abutments with a desr4 aisoemabl * i3 * icertït * 4 *.

   Fàoe * 8àilw, bE 3s useful conductive fluid is a gal I * Ultdb li ts3. <t 'current produced depend on parameters br4t% * Zpu * 4 1 <sqi << electrical conductivity, t're, wm4mn and speed) of the case {which may include poeÔ4% 4 * uab Cetabtis-% ion as well only atMtes of a <ttjL '? ati $ n nu 4th of an element with low potential 4'19nimàoa, oém * the cduva 1, &!' ot & BsiM &) and of varlatlonp d "** Iquëa of these% ru 04 - * of the trt ,.



  Vér, du conduit 'itYt $ 1ü "by the i * ârït ohau * m # 6u <u * and the physical prophets of the head *% tmt tma la. Oea> uuiuofi, tom * the permeability talatttqut4 la r4stattlt% 4 t Mctib-

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 Electricality and temperature resistance are also important factors in determining the voltage and current obtained.



   One form of solution to the problem of duct construction is to use an elongated duct having a rectangular, square, or similar shaped cross section. Electrodes are disposed on two opposite walls of the elongated conduit, and a voltage is produced between these electrodes when a magnetic field is established transversely with respect to the space between the electrodes and with respect to the longitudinal direction of the electrode. conduit, if a conductive fluid or ionized gas passes longitudinally through this conduit. Spaced insulating sidewalls interconnect the electrode-holder walls in the longitudinal direction thereof.

   The magnetic flux can be produced with permissible actuation along the length of the conduit by means of a magnet winding arranged in the longitudinal direction of the conduit, and notched. along its entire length, with a laminated iron magnet, so as to minimize the amgneto-motive force necessary to establish the desired level of flux within the conduit.



   From the behavioral point of view. physical, the efficiency of the voltage generator formed by the conduit is limited insofar as the electrical resistivity of the side walls cannot be maintained when the temperature increases, because a leakage conduc- tivity between the electrodes (and the Hall currents produced ) by the side walls leads to a loss of internal power in the generator,
The conductivity of the side walls can be counteracted to some extent by the introduction or use of a relatively cold gas between the side walls and the high temperature working fluid.

   Such a layer of insulating gas can be obtained by injection or, to a certain extent, by the presence of an effective cooling device in the walls.

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 side tends to maintain a (Gas outlet near the side walls * at a lower temperature than the rest of the fluid used, inside the generator duct.

   In a number of duplications, these two solutions may not be suitable because the side walls can still reach temperature levels at which the leakage current along the side walls is still large, unless these side walls are cooled. to such an extent that the useful fluid undergoes exaggerated heat losses, j
The object of the invention is to provide a generator duct for an MHD generator in which the leakage current between the electrodes of the duct via the side walls is substantially canceled without having to resort to means causing such heat losses.



   The invention will emerge clearly from the description, given below, of a preferred embodiment of the invention shown, by way of example, in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a longitudinal section through a generator duct of an MHD generator according to the invention, made along line 1-1 of FIG. 2.



   Figure 2 is a cross section of the conduit shown in Figure 1. taken along the line II-II of Figure 1, and Figure 3 is an enlarged view of part of a cross section of 'one of the side walls of the generator duct of Figure 1.



   The conduit, to which the present invention is applied by way of example, consists of an elongated generator conduit 10 having elongated side walls 12, 14 and electrode walls 16 and 18, these walls joined enclosing a channel of. flow 20 through which the useful or ionized fluid passes.

   A flux generating means or magnetization device, shown schematically by magnetic poles 11 and 13, may suitably surround the conduit 10; for example, windings *

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      of elongated magnetism may extend longitudinally around conductor 10 outside the electrode walls 16 and 18, so as to produce lines of force between the side walls
12 and 14, that is to say transversely to the space between electrodes and to the direction of flow of the fluid.



   If the conductive working fluid or ionized gas consists of combustion products, the mHD system using generator line 10 may include, for example, an intake air compressor (not shown) d 'where compressed air is sent to a combustion chamber (not shown), in which the content of the fluid is changed by the products of combustion, the resulting gas mixture being heated to a relatively high temperature , for example 2,500 Kelvin.

   Highly ionizable atoms or molecules of activation, such as those of cesium or potassium, can be injected into the gas! with the aid of an appropriate means (not shown), in order to increase the efficiency of the line generated on current 10, these atoms or activating molecules then being able to be recycled into the gas flow by suitable means.



   When required, a heat exchanger (not shown) can be incorporated into the MHD system to recover heat from circulating coolants at other times. A separate energy source (not shown) can be provided to power the electromagnets associated with the conduit 10.



  It is also possible to use other apparatuses fulfilling various direct or indirect functions in the system according to the functional requirements of a given MHD system.



  The electrode walls 16 and 18 may be made (of a suitable material of construction such as stainless steel and they are preferably lined with a layer of a thermally insulating material 22 such as magnesia or carbon. strontium zirconate, exhibiting good resistance to high temperatures as well as relatively high electrical resistivity at other

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 temperatures.

   Further, an electrode layer 24 or 26 covers each of the thermally insulating layers 22 and. preferably, the electrodes 24 and 26 are regularly spaced,
 EMI6.1
 between them over all the length of the conduit to obtain a uniform tension production;

   in fact, the voltage produced is given by the following relation in which certain simplifying assumptions have been applied:
V = vBd, where. v speed of the conductor flow,
B = density of the flow in the duct, d distance between opposing electrodes, If desired, however, the side walls 12 and 14 can diverge along the length of the duct so that the fluid sees its flow cross section increasing as it goes measure so as to keep the flow velocity generally constant as the flow pressure decreases due to the energy expended against the opposing forces of the magnetic field.



   The electrode layers 24 and 26 may be of a single
 EMI6.2
 piece, in a material.,! ..: ume Lz boride of. zirconium, or else they can be composed of 4th plubieirs ': elementary electrodes (not shown)' and insulating spacers. ;no . shown) alternating over the entire length of the conduit 12 .. In each case., the layers-. electrodes 24 and 26 are suitably held and one or
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 several terminal blocks 28 are connected to each cOu -i-electrode 24 or 26 so as to extend outwards through the adjacent thermally insulating layer 22 and thereabout 11., 1.1 18, so as to reach 1 outside where connections a1r 'itp, + ¯.;, ve, it be. made.with a charging circuit.



  Each of the side walls 12 and 14 is for a thermally insulating padding 30 of a suitable material, eg zircon. According to the invention, the packings 30 are subdivided, laterally or in the direction of the lining. the height of the side walls 12 and 14, in several elongated layers 32 separated by bar-

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 currents 34 which, in the state cens. *. 1st, consist of several elongated plates 35 made of a good heat-conducting material of copper and extending along the respective side walls 12 and 14. Each plate 35 is fixed at one end 36 to the wall. adjacent lateral 12 or 14, for example by brazing.



   Each plate 35 protrudes laterally inside the duct 10 so that a free end portion 38 of the
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 plate 8 (It is exposed to the fluid stream 20, while one or more flow passages 40 are provided in each plate to the end portion of plate 38, in order to circulate the cooled gas agent. preferably the side walls 12, 14 and parols po # te.éieetr6deà 16, 18 are cooled for example by 4ages 42 inside them and forming part, for example; n cooling system (not shown) associated with the passenger ?? for the plate cooler.

   If one desiles it PaSS & g * to also be part of a re system, the passages also be part of a separate cooling system.
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 Each thermally insulating layer 32 is therefore disposed between adjacent elongated plates 35, the layers thus being separated from each other along the lateral or vertical dimension of the side wall 12 or 14. The thermally insulating liner 30 is effectively maintained since each of the layers
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 thermally insulating 32 is individually retained and stepped away from side wall 12 or 14 and into flow channel 20.

   Preferably, each layer 32 protrudes slightly from the adjacent plates 35 as indicated at 37 and in this case the layers are preferably curved as indicated at 39 opposite the end portion of the plate.
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 adjacent plate 38 in order to properly separate the different layers.



   As Figure 2 clearly shows, current produced flowing in an external circuit (not shown) between the couplings
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 ÔÉù / 4léfitrôdés 24 et 26 can be coeu9t-ôiréuioé by the walls. at t1 "at1es" less than these present sufficient impedance

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 up to date High temperature ceramics # c # g have a normally high resistance: the high resistance increases 4 $ ¯ ,,,, with the low temperature orientation, this the 6I! 1i8tl! # .P "..
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 decrease if ffisa = ent at the temperatures prevailing at'uà'É # fi%> 8% @ fl '1) MAD for <ue the leakage currents through the walls 1a% Î $ ràiea' augaenten5 According to the present invention, the resixtivity ' 4 from pdiCis; lateral st maintained at high temperatures by the presence;

   current barriers 34 or elongated plates * 35 that Mock! offectiven the leakage currents in the floor l: t46rïlos because the cooler circulating in the passages.,%, $ raa.nt3; t in the ceramic a cold layer on the surface near each plate $ 3, - the electrical resistance of these layers being, under these conditions., sufficient '- to brake satisfactorily! leakage currents,
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 The current barriers 34 or plates 35 may of course be in other forms than that given by way of example here, provided that the linings of the side walls are effectively subdivided into two or more cuchea, as indicated in 32.

   In addition, eupplementary current barriers could be arranged tran8veralemantly in the direction of the space between electrodes, and this in the way desired to prevent leakage current in the axial direction all the way. the action of the so-called Hall voltage;

   it goes without saying, however, that these bar-
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 Additional riers must be arranged in such an order that they are unable to establish paths for leakage currents between the electrode holder walls *
Operationally, the generator conduit 10 efficiently and economically produces energy between the electrode layers 24 and 26, when incorporated into an MHD generator provided with suitable means for supplying and circulating a conductive fluid or an ionized gas in the duct channel 20 (for example, the aforementioned combustion chamber with suitable communicating flow channels)

   and a device

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   magnetization establishing a transverse magnetic flux between the side walls 12 and 14 écorne.précité. Good efficiency is obtained above all because working at a relatively higher temperature is possible due to the fact that the leakage currents through the side walls are essentially blocked and thus the internal losses of the generator are considerably reduced.



    CLAIMS.



   1.- Conduit.generator for hydro-magnetic generators, comprising electrode-holder walls and side walls, these united walls defining a flow channel for a conductive fluid, characterized in that each side wall is provided, in in the vicinity of its interior surface, a lining comprising a plurality of elongated current barriers spaced apart in a direction perpendicular to the electrode-holder walls, these current barriers extending in the longitudinal direction of the duct and protruding inside thereof, as well as of the thermally insulating material in the form of electrically separated layers and arranged between the current barriers ...


    

Claims (1)

2.- Conduit générateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque barrière de courant est traversée par au moins un passage pour l'écoulement d'un agent de refroidissement,la barrière de courant étant faite en une matière bonne conductrice de la chaleur. 2. Generator duct according to claim 1, characterized in that each current barrier is crossed by at least one passage for the flow of a cooling agent, the current barrier being made of a material which is a good conductor of heat. . 3.- Conduit générateur suivant la revendication 2,càracté- risé en ce que le ou chaque passage pour l'écouleaent de l'agent de refroidissement de chaque barrière de courant est formé dans une partie d'extrémité allongée de celle-ci le plus à l'intérieur du conduit. 3. Generating duct according to claim 2, characterized in that the or each passage for the flow of the cooling medium of each current barrier is formed in an elongated end portion thereof more. inside the duct. 4.- Conduit générateur suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les couches dépassent légèrement les barrières de courant. <Desc/Clms Page number 10> 5.- Conduit générateur suivant les revendication: 3 et 4.- EMI10.1 caractérisé en ce que la dite partie d#extrémité allongée cl chaque barrière de courant est partiellement exposée dans la dit canal, chaque couche allant en s'inclinant dans la direction EMI10.2 de la di'te partie d'extréuité allongée de chaque barrière de courant'voisine. 4. A generator duct according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the layers slightly exceed the current barriers. <Desc / Clms Page number 10> 5.- Generator duct according to claims: 3 and 4.- EMI10.1 characterized in that said elongated end portion and each current barrier is partially exposed in said channel, each layer slanting in the direction EMI10.2 of the di'te elongated end portion of each neighboring current barrier. 6.- Conduit générateur suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes., caractérisé en ce que les barrières de courant sont attachées aux parois respectives,chaque couche étant supportée et maintenue en place par la. barrière de courant voisine. 6. Generator duct according to any one of the preceding claims, characterized in that the current barriers are attached to the respective walls, each layer being supported and held in place by the. nearby current barrier. 7.- Conduit générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches sont en céramique, par exemple en zircon. 7. A generator duct according to any one of the preceding claims, characterized in that the layers are made of ceramic, for example zircon. '8.- Conduit générateur suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes,, caractérisé en ce que la garniture de cha- EMI10.3 que paroi latérale comprend des barrières de courant supplémentaires servant à arrêter les fuites de courant dans le sens longitudinal du conduit, ces barrières de courant supplémentaires étant perpendiculairesaux paroisporte-électrodes et étant disposées dans un EMI10.4 ordre tel qu'elle$ sol-nt incapables d'établir des chemins de courant.de fuite entre ce.. parois. 9.- Conduit générateur-suivant l'une quelconque des reven- EMI10.5 dieatios 2 à 8, paractérisé en et 1, chaque barrière de courant ! comporte une plaque faite en un métal ',,i'conductmr de la chaleur,, 8.- Generator duct according to any one of the preceding claims, characterized in that the gasket of each EMI10.3 that the side wall comprises additional current barriers serving to stop current leakage in the longitudinal direction of the conduit, these additional current barriers being perpendicular to the electrode holder walls and being arranged in a EMI10.4 order such that it is unable to establish leakage current paths between this .. walls. 9.- Generator conduit-according to any one of the resales EMI10.5 dieatios 2 to 8, paractérisé en and 1, each current barrier! has a plate made of a metal, i'conductmr heat ,, du cuivre par exemple. ' '10.- Conduit générateur suivant l'une \lelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce q % les parois port*- ; EMI10.6 électrodes et les parois latérales sont pourvues \cune de piu- sieurs passages pour l'écoulement d'un ager. de re,,,,dissetnt. .11.-Conduit générateur pour génératurs hydi -magnétiques, EMI10.7 en'substance comme décrit ci-dessus avec ruérence au> lessins m1- nexés et comme représenté sur ces dessins.. copper for example. '' 10 .- Generator duct according to one \ lelconque of the preceding claims, characterized in that q% the port walls * -; EMI10.6 electrodes and the side walls are provided with no more passageways for the flow of an ager. de re ,,,, dissetnt. .11.-Generator duct for hydi-magnetic generators, EMI10.7 in its substance as described above with reference to the appendices and as shown in these drawings.
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