DE1237207B - Verfahren zum Betrieb von magneto-hydrodynamischen (MHD-) Vorrichtungen, insbesondere MHD-Generatoren - Google Patents

Verfahren zum Betrieb von magneto-hydrodynamischen (MHD-) Vorrichtungen, insbesondere MHD-Generatoren

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DE1237207B
DE1237207B DEA47400A DEA0047400A DE1237207B DE 1237207 B DE1237207 B DE 1237207B DE A47400 A DEA47400 A DE A47400A DE A0047400 A DEA0047400 A DE A0047400A DE 1237207 B DE1237207 B DE 1237207B
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electrodes
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mhd
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Jean Francois Louis
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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
    • H02K44/10Constructional details of electrodes

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

Description

  • Verfahren zum Betrieb von magnetohydrodynamischen (MHD-) Vorrichtungen, insbesondere MHD-Generatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von magnetohydrodynamischen (NM-)Vorrichtungen, insbesondere MHD-Generatoren, mit einem Kanal zur Förderung eines Stroms von thermisch ionisiertem und elektrisch leitendem Gas zwischen entgegengesetzten Elektroden und durch ein magnetisches Feld an diesen Elektroden, an deren dem Gas ausgesetzten Enden Nuten vorhanden sind, die senkrecht zu der Richtung der Gasströmung verlaufen.
  • MHD-Generatoren sind MI-ID-Vorrichtungen, die zur Erzeugung elektrischer Energie durch Bewegung C c eines elektrisch leitenden strömenden Mediums oder eines Plasmas relativ zu einem magnetischen Feld dienen. Das verwendete Plasma ist im allgemeinen ein elektrisch leitendes Gas aus einer Quelle mit hoher Temperatur und hohem Druck. Aus der Quelle strömt das Plasma durch den Generator hindurch, und infolge seiner Bewegung relativ zu dem magnetischen Feld induziert es eine elektromotorische Kraft zwischen einander gegenüberstehenden Elektroden in dem Generator. Das Gas, welches das Plasma enthält, kann sich bis zu einem Tiefpunkt entspannen, welches im einfachsten Fall der Atmosphärendruck ist; das Gas kann in unechten Systemen dieser Art auch in eine Wiedergewinnungsanlage oder Rückwinnungsanlage auspuffen, in der sich auch Pumpen e zur Rückführung des Gases in die Gasquelle befinden. Die elektrische Stromleitfähigkeit des Gases kann auf thermischem Wege erzeugt werden und/oder durch Impfen mit einer Substanz, die sich bei der Betriebstemperatur des Generators leicht ionisiert. Für die Zwecke der Impfung kann man Natrium, Kalium, Zäsium oder einen Alkalimetalldampf verwenden. Unabhängi 'g von der Art des benutzten Gases oder von der Art des Impfverfahrens enthalten die Gase, die im Endeffekt gewonnen werden, eine Mischung von Elektronen, positiven Ionen und neutralen Atomen, die als »Plasma« bezeichnet wird.
  • Ein NMD-Generator dieser bekannten Art macht im allgemeinen Gebrauch von einem stationären magnetischen Feld und einer Gasströmung in einer einzigen Richtung. Infolgedessen stellt ein solcher Generator eine Gleichstromquelle dar. Wird dagegen Wechselstrom verlangt, dann benötigt man im allgemeinen eine Hilfseinrichtungg, um den Gleichstrom in Wechselstrom umzurichten.
  • MHD-Pumpen sind MHD-Vorrichtungen, die nach dem Prinzip des Induktionsmotors arbeiten, d. h" man kann eine stromleitende Flüssigkeit als Draht oder Stromleiter ansehen, der in einem magnetischen Feld aufgehängt ist, und durch den ein elektrischer Strom fließt, der wechselseitig senkrecht zur Längsausdehnung des Stromleiters und zu dem magnetischen Feld liegt. Bei diesen Gegebenheiten wird in dem Stromleiter. eine mechanische Kraft induziert, die bestrebt ist ihn in einer Richtung zu bewegen, die abwechselnd senkrecht zu der Richtuno, des Stroms und senkrecht zu der Richtung des magnetischen Flusses verläuft. Läßt man diese Kraft auf einen flüssigen Stromleiter wirken, dann drückt sie den flüssigen Leiter wie eine herkömmliche Pumpe weiter. Derartige bekannte Pumpen sind im Laboratorium sehr gebräuchlich, insbosondere in Verbindung mit der Bewegung von flüssigem Natrium und C ZD flüssi-em Natrium-Kalium in Kernreaktoren. Elektroden, die dazu dienen, einen elektrischen Strom durch den flüssigen Stromleiter innerhalb des magnetischeu Feldes hindurchzutreiben,. sind an der Stelle angeordnet, die man im allgemeinen als die Einschnürung der Pumpe bezeichnet.
  • MHD-Beschleuniger sind bekanntlich MHD-Vorrichtungen, die praktisch auf ähnliche Weise aufgebaut sind und in ähnlicher Weise wirken wie MHD-Pumpen; der Unterschied besteht im wesentlichen darin, daß man MHD-Beschleuni,-,er im allgemeinen zur Beschleunigung eines elektrisch leitenden Gases verwendet, während MHD-Pumpen im allgemeinen dazu dienen ' Flüssigkeiten zu pumpen.
  • Es wurde bereits eine Elektrode vorgeschlagen, die für hohe Temperaturen bestimmt ist, anisotropisch arbeitet und nicht zerstörbar ist; sie ist für den Betrieb in einer oxydierenden Atmosphäre bestimmt, wie beispielsweise Luft oder Gase, die sich aus der Verbrennung eines Brennstoffes mit Sauerstoff ergeben. Das außerste Ende der Elektrode, welches in Berührung mit dem Plasma kommt, besteht aus einem hitzebeständigen Metall und ist mit einer Vielzahl von Ausnehmun 'gen versehen, in welchen ein Elektronen emittierendes Material für hohe Temperaturen, beispielsweise Zirkon oder Chromoxyd, fest untergebracht ist. Diese Ausnehmungen haben im allgemeinen längliche Form und verlaufen senkrecht zur Strömungsrichtung des Plasmas. Dieses Metall und das für hohe Temperaturen bestimmte Material, welches sich in Berührung mit dem Plasma befindet, ist auch gegenüber den Temperaturen der Verbrennungsprodukte widerstandsfähig und behält seine Unzerstörbarkeit; die Ausnehmungen sind so angeordnet, daß das Metall die Beanspruchungen auf Ab- scheren aufnimmt, die sich aus der Gasreibung ergeben. Diese Beanspruchungen würde das Elektronen aussendende Material nicht aushalten können. Eine Kühlung des metallischen Teils der Elektrode ist für kontinuierlichen Betrieb langer Dauer vorgesehen und insbesondere, wenn die Temperatur des Plasmas anfangs un-efähr 3000' K beträgt, wie dies der Fall bei einem geeigneten stromleitenden Gas ist, welches Verbrennungsprodukte enthält. Bei derartigen Kühlvorrichtungen kann die exponierte Oberfläche des Elektronen aussendenden Materials sich auf einer Temperatur von 20001 K befinden, während sich der metallische Teil der Elektrode, der dem Plasma abgewendet ist bzw. von diesem entfernt ist, sich auf einer Temperatur von nur etwa 600 bis 1500' K befindet.
  • Aus den französischen Patentschriften 1308 804, 1334 774 ist es bekannt, Elektroden von NIHD-Generatoren zu kühlen. Die Kühlung kann sich sowohl auf das Innere der Elektroden als auch auf die Regelung der Oberflächentemperatur der Elektroden beziehen. Zweck dieser Maßnahme ist in erster Linie, eine Zerstörung der Elektroden zu verhindern, wenn diese Gasen ausgesetzt werden, die sich auf hohen Temperaturen (etwa 27601 C und mehr) befinden.
  • Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Elektroden von MHD-Generatoren in einem solchen Ausmaß zu kühlen, daß sich auf deren Oberfläche ein emissionsfähiger dünner Belag aus den Bestandteilen des Arbeitsgases des Generators bildet und daß dieser Belag durch Verdampfen und neuen Niederschlag beim Betrieb des Generators etwa konstant bleibt (deutsche Patentschrift 1170 521).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Elektroden für MHD-Vorrichtungen der oben beschriebenen Art zu verbessern. Das Zurückhalten des Elektronen emittierenden Materials ist im wesentlichen durch die Verdampfung des Materials, durch die Erosion des Elektrodenmaterials infolge der Reibungskräfte, durch die Korrosion von Verbrennungsprodukten, durch die Festigkeit gegenüber thermisehen Beanspruchungen und durch den Niederschlag von Stoffen auf der Elektrodenoberfläche gegeben. Wegen der oxydierenden Atmosphäre und deren Temperatur in MHD-Generatoren, die mit Verbrennungsprodukten arbeiten, werden Zirkon und Chromoxyd auf Grund ihres geringen spezifischen Widerstandes bei hoher Temperatur, insbesondere ihres kleinen Koeffizienten für die thermische Ausdehnung und ihrer hohen Festigkeit gegenüber thermischen Stößen sowie auf Grund ihres niedrigen Dampf-C drucks bevorzugt. So hat beispielsweise Zirkonoxyd einen kleinen Dampfdruck von beispielsweise 4,5.10-5 mm Quecksilbersäule bei 20001 K.
  • Während einige Brennstoffe praktisch frei von Verunreinigungen sind, die zu der Korrosion zahlreicher Materialien bei hoher Temperatur beitragen, enthalten industrielle Brennstoffe, wie beispielsweise Kohle oder Heizöle, bemerkenswerte Anteile korrodierender Stoffe, wie beispielsweise Dioxyde von Silizium, Eisen, Vanadium und Aluminium. Die Korrosion entsteht durch den chemischen An- ff durch verschiedene Aschenreste in den Verbrennungsgasen. In der Asche selbst betrachtet man Fe.O., Mn30.., A1203, Sio, und K,0 als die hauptsächlichsten korrodierenden Substanzen.
  • Es ist gefunden worden, daß sich die schädlici-ite korrodierende Wirkung aus der Bildung einer flüssigen Phase ergibt, die Verunreinigungen des Brennstoffs und das Elektronen emittierende Material selbst enthält. Liegt der Schmelzpunkt dieser flüssigen Phase unter der Betriebstemperatur des Elektronen emittierenden Materials, dann bewirkt die Gasreibung, daß die flüssige Phase strömt, und daraus ergibt sich wieder ein Gewichtsverlust an Elektrodenmaterial. Gleichzeitig nimmt auch die Temperatur der Elektrode bis unter den Schwellwert für eine Elektronenemission für den gewünschten elektrischen Strom ab. Diese aktive Korrosion läuft auf eine rasche Zerstörung der Wirksamkeit der Elektrode hinaus. Das Verfahren zum Betrieb der eingangs vorausgesetzten MHD-Vorrichtung besteht erfindungsgemäß darin, daß in den Gasstrom stromaufwärts von den Elektroden in den Strömungskanal ein keramisches Material eingebracht wird, dessen Elektronenemissionsfähigkeit mindestens ungefähr 1 Ampere je Quadratzentimeter bei etwa 15001' K beträgt; hierbei wird die Temperatur des Gases an den Elektroden über etwa 20001 K aehalten, und die Temperatur an jeder Elektrodenoberfläche wird höher eingestellt als diejenige Temperatur, die erforderlich ist, um die erwähnte Elektronenemissionsfähigkeit herbeizuführen, und die niedriger ist als die Temperatur, bei welcher dieses Material schmilzt.
  • Die Erfindung ermöglicht es, die Elektroden dadurch wieder aufzufüllen, daß man in den Gasstrom, der über die Elektrode hinwegstreicht, ein Elektronen emittierendes Material injiziert oder diesem Gasstrom beifügt, welches auf die Elektrode auftrifft und an ihr haftet; gegebenenfalls kann die Atmosphäre über der Elektrodenoberfläche durch Einfügung von Zuschlägen in den Gasstrom, der über die Elektroden strömt, gesteuert werden. Die Zuschläge zur Regelung oder Steuerung der Atmosphäre über der Elektrodenoberfläche können entweder zusammen mit dem Hauptbrennstoff oder mit Hilfe üblicher Injektoren eingeführt werden, die stromaufwärts von den Elektroden angeordnet sind. Die Auswahl des betreffenden Zuschlags erfolgt nach Maßgabe seiner Eignung, den Schmelzpunkt irgendeiner Phase zwischen Stoffen in dem Gas und den Elektronen emittierenden Material, welches einen Teil der Elektrode bildet, über die Betriebstemperatur der Elektrodenoberfläche anzuheben. Die Elektroden werden dadurch wieder aufgefüllt, daß der Gasstrom, der über die Elektroden fließt, ein Material enthält, welches wenigstens in einer geeigneten Form dasjenige Material enthält, welches für die Elektroden verwendet wird, also z. B. Zirkonerde. Falls dies erwünscht ist, kann das Elektronen emittierende Material auch in dem Brennstoff enthalten sein.
  • In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindunor unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. Darin ist Fi-. 1 eine Draufsicht auf eine Elektrode, deren Wirkung mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindungr verbessert wird, und Fi-. 2 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 2-2 der Fig. 1.
  • Wie diese Figuren zeigen, besteht die Elektrode aus einer Basis 10 aus Metall, beispielsweise Kupfer, mit einer Bohrung 11 zum Durchleiten eines Kühlmittels unter Verwendung der Rohrleitungen 9 sowie aus einem Endstück 12, welches beispielsweise aus rostfreiem Stahl besteht und eine Anzahl von Nuten oder Ausnehmunaen 13 aufweist die sich über die gesamte Längsausdehnung der Elektrode erstrecken. Jede einzelne Nut oder Ausnehmun- 13 ist mit einem Elektronen emittierenden Material 14 gefüllt, welches im folgenden noch näher beschrieben werden soll. Zur Erzielung einer möglichst kleinen Reibungswirkung ist die Elektrode so ausgerichtet, daß die länglichen Nuten oder Ausnehmung ,en senkrecht zur Richtuna der Gasströmung verlaufen, um zu verhindern," daß das Elektronen emittierende Material aus den Ausnehmungen herausgespült wird. Die Verwendung von Kappen aus rostfreiem Stahl erlaubt die Anwendung einer höheren Temperatur an den Elektrodenwänden der Rohrleitung und infolgedessen auch einer höheren Temperatur an der Grenzschicht, die ihrerseits den Wirkungsgrad von l#JHD-Vorrichtungen erhöht. Außerdem besitzt eine Kappe aus rostfreiem Stahl eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Erosion als eine Kappe aus Kupfer od. dgl.
  • Sind die Elektroden dann in eine NH-ID-Vorrichtung eingebaut, dann müssen sie natürlich elektrisch so isoliert sein, daß Kurzschlüsse vermieden werden. Da die Isolation im allgemeinen getrennt von der Elektrode vorgenommen wird, ist sie in der Zeichnung nicht dargestellt. Trotzdem können natürlich im Bedarfsfall die Seitenffächen und der Boden des metallischen Teils der Elektrode mit irgendeinem geeigneten Isolierstoff bedeckt sein. Im allgemeinen benutzt man Tetrafluoräthylen od. dgl. für die Bodenfläche 15 und auch für die Teile 16 und 17 der Seitenflächen in der Nähe der Bodenfläche 15, während man ein elektrisch isolierendes und feuerfestes Material für die oberen Teile 18 und 19 der Seitenflächen der Elektroden verwendet.
  • Als elektrisch leitende Gase oder als Plasma verwendet man heute in MI1D-Vorrichtungen entweder Edelgase, die auf eine Temperatur von mindestens 20001K erhitzt sind, oder Verbrennungsprodukte bei einer Temperatur von etwa 30001 K. Dementsprechend muß eine Elektrode bei dem Verfahren nach der Erfindung, die für NII-ID-Vorrichtungen bestimmt ist, in jedem Fall Temperaturen ausgesetzt werden können, die über 20001 K liegen und die sich über einen weiten Bereich ändern können, und sie müssen auch einem korrodierenden und/oder oxydierenden Plasma ausgesetzt werden können. Infolgedessen ist ein keramisches Material, welches mit einem elektrisch emittierenden Material dotiert ist, besonders gut geeignet.
  • Das in den Nuten 13 untergebrachte Material sollte nicht oxydierbar sein, wenn es dem elektrisch leitenden Gas ausgesetzt ist; es sollte auch einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten haben, um ein Brechen, Zerbröckeln u. dgl. zu vermeiden, und es sollte auch die Fähigkeit besitzen, Elektronen zu emittieren. Mit dem Ausdruck »keramisches Material« soll ein Material gekennzeichnet sein, welches eine Elektronenemissionsfähigkeit von mindestens 1 Ampere je Quadratzentimeter bei etwa 15001 K besitzt, einen Schmelzpunkt, der oberhalb etwa 15001 K liegt, eine thermische Leitfähigkeit von etwa 0,03 Kalorien-cm je Sekunde je Quadratzentimeter und je Grad Celsius und einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 50 Ohm/cm bei etwa 15001 K. Für den Fall, daß das Plasma aus Verbrennungsprodukten besteht, muß das keramische Material ein Oxyd sein, es kann beispielsweise Zirkon- oder Chromoxyd sein. Wegen seiner Stabilität bei etwa 2000' K ist Zirkonoxyd oder Chromoxyd zu bevorzugen; das Zirkonoxyd ist, wenn es mit Kalziumoxyd dotiert ist, am besten.
  • Obwohl Elektroden, wie sie in dem eingangs erwähnten älteren Vorschlag offenbart worden sind, anderen Arten von Elektroden oder bestimmten Elektroden für MI-ID-Vorrichtungen überlegen sind, unterliegen sie doch dem obenerwähnten Effekt korrodierender Substanzen in dem Plasma und auch dem erodierenden Effekt des Plasmas selbst. Die Erfindung betrifft daher insbesondere die Beseitigung dieser schädlichen Effekte durch Einführung geeigneter Zuschläge in das Plasma stromaufwärts von den Elektroden.
  • Angenommen, in den Nuten 13 befände sich ein entsprechend dotiertes, Elektronen emittierendes Material, wie beispielsweise Zirkonoxyd, und es herrsche eine Plasmatemperatur von ungefähr 30001 K, dann kann die Erosion des Zirkonoxyds dadurch vermieden werden, daß man Zirkon in das Plasma injiziert oder Zirkonoxyd dem Plasma hinzufügt, welches über die Elektroden strömt. Da der Dampfdruck von Zirkonoxyd bei den hier in Betracht kommenden Temperaturen niedrig ist, schlägt sich dieses Material auf den Elektroden nieder, wenn die Konzentration des Zirkonoxyds in dem Gas oberhalb von 10-5 der Molkonzentration gehalten wird. Einen Niederschlag von Zirkonoxyd erreicht man vorzugsweise dadurch, daß man dem Plasma Zirkon in Form von (ZO 2- SiO.) hinzufügt. In dem Plasma, welches sich auf hoher Temperatur befindet, sind Verbrennungsprodukte enthalten; in diesen zerfällt das Zirkon bei 1700' C in Zirkonoxyd und Siliziumoxyd. Die Zersetzuno, von Zirkon macht Zirkonerde frei und bildet in dem Plasma Zirkonoxyd. Das Plasma wird auf einer Temperatur von etwa 3000' K gehalten, wodurch der Dampfdruck des Zirkonoxyds auf solche Pegel ansteigt, daß eine Kondensation auf den kälteren Elektroden eintritt, deren Oberflächen auf ungefähr 2000' K gehalten werden, um eine genügend große thermische Emission aufrechtzuerhalten. Infolge der Abkühlung der Elektroden ist selbstverständlich ein Temperaturgradient quer durch das Material in den Nuten vorhanden. Dementsprechend wird die Temperatur der Oberfläche des Materials in den Nuten in deren Mitte gemessen.
  • Wie oben bereits erwähnt, ist aber Siliziumoxyd eine korrodierende Substanz. Infolgedessen wird dem Plasma auch ein Alkalioxyd, wie beispielsweise Kalziumoxyd, beigefügt, das zusammen mit dem Zirkon den Schmelzpunkt des Siliziumoxyds in dem Plasma anhebt, während das Zirkonoxyd einen Teil der Elektroden bildet, der über der Betriebstemperatur der Elektrodenoberfläche liegt, wodurch verhindert wird, daß bei Betriebstemperatur der Elektrodenoberfläche eine flüssige Phase vorhanden sein kann. Haftet die so gebildete feste Phase an der Elektrode an, dann bildet sie nur einen sehr dünnen Film, während der größere Teil der festen Phase, der in Berührun- mit der Elektrode kommt, durch das Plasma entfernt wird. Wird ein solcher dünner Film an den Elektroden geformt, dann wird die Wirkung mir sehr wenig gestört; er macht sich in einer ganz kleinen c zD C Erhöhun- des inneren Widerstandes der Elektrode bemerkbar.
  • Eine Konzentration des Zirkonoxyds von ungefähr 1 bis 2 Gewichtsprozent der strömenden Masse genügt, um die Nuten in etwa 5 Minuten zu füllen, abhängig von dem Volumen der zu füllenden Nuten. Die Nuten können also praktisch vollständig gefüllt werden, wenn die Zirkonerde in ausreichend großer Men-e vorhanden ist oder wenn wahlweise die Tonerde in einer Menge von 0,01 Gewichtsprozent der strömenden Masse kontinuierlich beigefügt wird, wobei dann das Material, welches im Wege der normalen Erosion entfernt worden ist, in konstanter Nachförderung ersetzt werden kann.
  • Für den Fall, daß das Plasma erhebliche Beiträge korrodierender Substanzen enthält, kann der Anteil an Kalziumoxyd erhöht werden, um die Korrosion praktisch zu beseitigen. Im allgemeinen hängt die Menge von Kalziumoxyd, die für die Steuerung der Korrosion erforderlich ist, von der Menge korrodierender Substanzen in dem Plasma ab. Benutzt man also beispielsweise Kohle, dann kann die erforderliche Kalziumoxydmenge dadurch ermittelt werden, daß man eine bestimmte Menge Kohle aetrennt verbrennt und den erzeugten Aschengehalt analysiert und auf diese Weise z. B. den Anteil von Siliziumoxyd, Eisenoxyd und anderen korrodierenden Produkten ermittelt, die vorhanden sind. Hat man diese Feststellungen getroffen, dann kann man die üblichen Phasendiagramme benutzen, die zur Erhöhung des Kalziumoxyds erforderlich sind, um den Schmelzpunkt irgendeiner Phase zwischen Siliziumoxyd und Zirkonoxyd oberhalb der Betriebstemperatur der Oberfläche des Zirkonoxyds zu erhöhen.
  • Die Erfindung ist nur in der Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs zu sehen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche. 1. Verfahren zum Betrieb magnetohydrodynamischer Vorrichtungen, insbesondere Gene-Z, ratoren, mit einem Kanal für die Förderung eines Stroms von thermisch ionisiertem und elektrisch leitendem Gas zwischen entgegengesetzten Elektroden und durch ein magnetisches Feld an diesen Elektroden, an deren dem Gas ausgesetzten Enden Nuten vorhanden sind, die senkrecht zu der Richtung der Gasströmun g verlaufen, d a - durch gekennzeichnet, daß in den Gasstrom stromaufwärts von den Elektroden in den Strömungskanal ein keramisches Material eingebracht wird, dessen Elektronenemissionsfähigkeit mindestens ungefähr lAmpere je Quadratzentimeter bei etwa 1500' K beträgt, daß die Temperatur des Gases an den Elektroden über etwa 2000' K gehalten und die Temperatur jeder einzelnen Elektrodenoberfläche höher eingestellt wird als diejenige Temperatur, die erforderlich ist, um die erwähnte Elektronenemissionsfähigkeit herbeizuführen, und die niedriger ist als die Temperatur, bei welcher dieses Material schmilzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches Material ein solches gewählt wird, dessen Schmelzpunkt nierklich über 1500' K liegt und dessen spezifischer elektrischer Widerstand etwa 50 Ohm/em bei etwa 1500' K beträgt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gas stromaufwärts von den Elektroden zusätzlich zu dem keramischen Material ein Alkalioxyd eingebracht wird. 4. Verfahren nach einem der Ansl3rüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Molgewichtskonzentration von mindestens etwa 10-5 des keramischen Materials benutzt wird und die Temperatur, die Geschwindigkeit und der Druck des Gases auf vorbestimmten Werten gehalten werden, um zum mindesten einen Teil des Elektrodenmaterials zum Erweichen zu bringen. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches Material Zirkon, Zirkonerde oder Chromit benutzt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur jeder Endfläche auf einem höheren Wert als ungefähr 15001 K und auf einem niedrigeren Wert als 20001 K gehalten wird. ZD In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1308 804, 1334774. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1170 521.
DEA47400A 1964-01-06 1964-10-22 Verfahren zum Betrieb von magneto-hydrodynamischen (MHD-) Vorrichtungen, insbesondere MHD-Generatoren Withdrawn DE1237207B (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1308804A (fr) * 1961-10-25 1962-11-09 Avco Corp Structure de paroi possédant des propriétés anisotropiques
FR1334774A (fr) * 1962-09-28 1963-08-09 Thomson Houston Comp Francaise électrode perfectionnée pour générateur magnéto-hydrodynamique

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1308804A (fr) * 1961-10-25 1962-11-09 Avco Corp Structure de paroi possédant des propriétés anisotropiques
FR1334774A (fr) * 1962-09-28 1963-08-09 Thomson Houston Comp Francaise électrode perfectionnée pour générateur magnéto-hydrodynamique

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