DE1924667A1 - Magnetohydrodynamic generator - Google Patents

Magnetohydrodynamic generator

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DE1924667A1
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generator
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DE19691924667
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Georges Klein
Jean-Claude De Simone
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Alcatel Lucent SAS
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Compagnie Generale dElectricite SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K44/00—Machines 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
    • H02K44/08—Magnetohydrodynamic [MHD] generators

Description

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TELEFON 225110TELEPHONE 225110

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14. hai 06/14th May 06 /

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Magnetohydrodynamischer GeneratorMagnetohydrodynamic generator

Bestimmte magnetohydrodynamische Generatoren der bekannten Hall-Art können aus zwei identischen, isolierenden, parallelen Scheiben bestehen, die den Raum begrenzen, in dem die heissen Gase, die das Plasma bilden, im Kreis geführt werden. Der Abzug dieser Gase erfolgt radial und zentrifugal. Das transversale Magnetfeld wird von einer zu den Scheiben koaxialen Wicklung geliefert.Certain magnetohydrodynamic generators of the known Hall-Art can consist of two identical, insulating, parallel discs that delimit the space in the hot gases that form the plasma in a circle be guided. These gases are withdrawn radially and centrifugally. The transverse magnetic field is generated by a supplied to the pulleys coaxial winding.

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An jeder Stelle der gasförmigen Masse bildet sich ©in elektrischer Strom der Dichte I„ aus. Die Richtung dieses Stromes ist gleichzeitig senkrecht zu der des Feldes und der der Verschiebung der gasförmigen Teilchen an dieser Stelle. Der elektrische Strom flieset somit senkrecht zu der radialen Ebene, die durch den betrachteten Punkt verläuft. Für das gesamte System bildet sich der resultierende Strom aus Symmetriegründen in Form einer Schleife aus, die in sich geschlossen und koaxial zum Generator ist.© in is formed at every point in the gaseous mass electric current of density I "from. The direction this stream is at the same time perpendicular to that of des Field and that of the displacement of the gaseous particles at this point. The electric current flows thus perpendicular to the radial plane passing through the point under consideration. For the entire system For reasons of symmetry, the resulting current is formed in the form of a loop that is closed in itself and is coaxial with the generator.

Unter der Wirkung de* Stromes X0 tritt auch ein Hall-Strom I auf, der gleichzeitig senkrecht zur Richtung des Feldes und der des Stromes, d.h. radial ist« Äusserdem ist der Strom I eUnder the effect of the current X 0 , a Hall current I also occurs, which is at the same time perpendicular to the direction of the field and that of the current, that is, radial. In addition, the current I e is

genauso wie die Gasströmung»just like the gas flow »

Äusserdem ist der Strom I ebenfalls zentrifugal,In addition, the current I is also centrifugal,

Die Anode des Generators ist in dessen Mitte angeordnet, die Kathode dagegen am Umfang, Die Nutzspannung wird somit zwischen diesen beiden Elektroden gewonnen·The anode of the generator is arranged in the middle, the cathode on the other hand, the useful voltage is thus obtained between these two electrodes

Es sind Verfahren zur Isolierung von unter Spannung stehenden Metallteilen bekannt, bei denen man einen Zwischengasstrom vorzugsweise aus inerten Gasen verwendet» Die Dauer der Isolation dieser Art kann mehrere hundert Stunden bei Spannungen von kO V und mehr erreichen. There are known methods of insulating metal parts under tension, in which an intermediate gas stream, preferably of inert gases, is used. The duration of this type of insulation can be several hundred hours at voltages of kO V and more.

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Es xst schliesslich bekannt, dass eine relativ kalte gasförmige Schicht von einem elektrischen Strom mit Hilfe von «Brücken11 aus flüssigem Metall durchdrungen werden kann« das mit einer geeigneten Geschwindigkeit an der Stelle und in der Richtung eingebracht wird, der gemäss man die Schicht durchqueren will. Man erzeugt üblicherweise für Jeden Durchgang eine doppelte Metallbrücke» die von einer Einheit aus zwei Strahlen gebildet wird, von denen jeder mit einem der Pole des Nutzgerätes verbunden ist» Jeder Strahl bewirkt dieIt is finally known that a relatively cold gaseous layer can be penetrated by an electric current with the aid of "bridges 11 made of liquid metal" which is introduced at a suitable speed at the point and in the direction that one wants to cross the layer . A double metal bridge is usually created for each passage »which is formed by a unit of two beams, each of which is connected to one of the poles of the utility device

Durchdringung der Grenzschicht, die an der gleichen ™Penetration of the boundary layer, which is at the same ™

Seite und gegen die Wand des Behälters gelegen ist, auf der der Strahl angeordnet ist. Zwischen den Enden der beiden Strahlen bleibt ein bestimmter Abstand bestehen, der die Endladung eines elektrischen Bogens in der Plaemamasse hervorruft, die zwischen den beiden Schälten eingeschlossen und zwischen den Enden der beiden Strahlen gelegen ist.Side and against the wall of the container on which the jet is arranged. Between the ends a certain distance remains between the two rays, which creates the discharge of an electric arc in the plaema mass that elicits between the two Shells enclosed and between the ends of the is located on both rays.

Die beiden Scheiben, zwischen denen sich die Gaskammer befindet, bestehen üblicherweise aus einem keramischen, feuerfesten Material» Dies ist jedoch nicht ohne Nachteile, da sich dieses Material nicht zur Bearbeitung t eignet und ausεβrdem infolge der heisaen Gase der Kammer sehr korrosionsempfindlich ist. Diese Gase sind insbesondere alt Teilchen bestimmter Metalle, wie AJLkalioietallen, beladen, welche Teilchen die Keime des Plasmas bilden.The two discs between which the gas chamber is, usually consist of a ceramic refractory material "However, this is not without drawbacks, since this material is not for editing t appropriated and ausεβrdem result of heisaen gases of the chamber very sensitive to corrosion is. These gases are in particular old particles of certain metals, such as Alcaliumietallen, loaded, which particles form the nuclei of the plasma.

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-k--k-

Der Generator gemäss der. Erfindung will die voarerwähnten Nachteile beseitigen. Infolge dieser Erfindung gelingt es insbesondere, Generatoren hoher Leistung zu schaffen,, was bisher nicht möglich war. Die Lebensdauer von Düsen dieser Art ist andererseits wesentlich verlängert.The generator according to the. Invention wants the aforementioned Eliminate disadvantages. As a result of this invention, it is possible in particular to produce high-power generators create what was previously not possible. The lifespan nozzles of this type, on the other hand, are considerably elongated.

Ebenso wie bestimmte bekannte Generatoren enthält der hydrodynamische Generator gemäss der Erfindung eine Düse, die von zwei im wesentlichen identischen und parallelen Scheiben gebildet wird, zwischen denen die Plasmakammer begrenzt wird.As with certain known generators, the hydrodynamic generator according to the invention includes one Nozzle formed by two substantially identical and parallel discs between which the Plasma chamber is limited.

Die Unterteilung einer jeden Scheibe wird dadurch erhalten, dass sie zunächst in eine bestimmte Anzahl von identischen Sektoren unterteilt wird. Gemäss einem Merkmal der Erfindung ist jeder Sektor seinerseits in Segmente unterteilt, um eine Reihe von im wesentlichen prismatischen und senkrecht zur Richtung der radialen Symmetrieebene der betrachteten Sektorzelle angeordneten Querelementen zu bilden.The subdivision of each disc is obtained by first dividing it into a certain number divided by identical sectors. According to one feature of the invention, each sector is in turn divided into segments to a series of substantially prismatic and perpendicular to the direction to form the radial plane of symmetry of the sector cell under consideration arranged transverse elements.

Einmal angeordnet, bilden die verschiedenen prismatischen Elemente, die in gleicher Entfernung von der Mitte des Generators angeordnet sind, polygonale, regelinässige, konzentrische Körper, deren Seiten vom Umfang aur Mitte abnehmen.Once arranged, the various prismatic elements form that are equidistant from the In the middle of the generator are arranged polygonal, regular, concentric bodies, the sides of which are from Decrease in circumference towards the middle.

In Querrichtung, d.h. in einer beliebigen radialen Schnittebene, tritt die übliche Form einer Konvergenz— Divergenz-Düse auf, weshalb die Höhe der verschiedenenIn the transverse direction, i.e. in any radial section plane, the usual form of convergence occurs - Divergence nozzle on, which is why the height of the different

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prismatischen Elemente in Richtung der Achse des Drehkörpers, den der Generator gemäss der Erfindung bildet, von der Mitte zum Umfang hin abnimmt.prismatic elements in the direction of the axis of the rotating body, which the generator according to the invention forms, decreases from the center to the periphery.

Jeder polygonale Körper kann am Rand an den ringförmigen Teil des Drehkörpers angeglichen werden, der zwischen den beiden zylindrischen, konzentrischen und benachbarten Flächen enthalten ist. Jede Scheibe besteht daher aus der Reihe der derartigen Körper, die konzentrisch zueinander angeordnet sind.Each polygonal body can be adjusted at the edge to the annular part of the rotating body, the is contained between the two cylindrical, concentric and adjacent faces. Every disc is made hence from the series of such bodies which are arranged concentrically to one another.

Der Brenner befindet sich im Inneren in der Mitte' der Vorrichtung. Aussen ist die Vorrichtung, die von den beiden Scheiben gebildet wird, an den beiden Seiten eben, auf denen die beiden vorzugsweise supraleitenden- Rings pul en angeordnet werden, deren Aufgabe es ist, das Magnetfeld zu erzeugen«The burner is located inside in the middle of the device. Outside is the device that is used by the two disks is formed, flat on the two sides on which the two preferably superconducting ring pul s are arranged, whose task it is is to generate the magnetic field "

Die Elektroden des Generators werden jeweils von einer oder mehreren Grundelektroden gebildet, d.h. von einem oder mehreren Strahlen aus flüssigem Metalle Jeder Strahl durchquert die innere Wand der Düse, wo er sich in einer geeigneten Leitung ausbildet, die den Strahl von der Wand elektrisch isoliert.The electrodes of the generator are each of one or more base electrodes, i.e. one or more jets of liquid metal each The jet traverses the inner wall of the nozzle, where it is formed in a suitable duct that forms the Beam electrically isolated from the wall.

Die Anode des Generators wird demnach von der Gesamtheit der vorerwähnten Grundelektrodeln gebildet, die in der Nähe der Achse des Generators, vorzugsweise auf einem oder auf mehreren konzentrischen und koaxialen Kreisen angeordnet sind. Die Kathode des Generators wirdThe anode of the generator is therefore formed by the entirety of the aforementioned base electrodes, the near the axis of the generator, preferably on one or more concentric and coaxial Circles are arranged. The generator's cathode will

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in analoger Weise durch die Gesamtheit der Grundelektroden gebildet, die sich in der Nähe des Umfange des Generators vorzugsweise gleichmässig auf einem oder auf mehreren konzentrischen und koaxialen Kreisen befinden.formed in an analogous manner by the entirety of the base electrodes, which are located in the vicinity of the circumference of the Generator are preferably evenly located on one or more concentric and coaxial circles.

Bei jeder Grundelektrode muss ein guter elektrischer Kontakt einerseits zwischen dem flüssigen Metallbad, von dem der Strahl ausgeht, und andererseits dem Ausgangsansohluss des Generators sichergestellt werden, der die gleiche Polarität wie die jeweilige Grundelektrode aufweist. Man verbindet dann jede dieser allgemeinen Anschlüsse (positiver Anschluss oder Anode und negativer Anschluss oder Kathode) mit einem der Singangsansohlüsse des Nutzgerätes,For every base electrode, there must be good electrical contact on the one hand between the liquid metal bath, from which the beam emanates and, on the other hand, the output port of the generator, which has the same polarity as the respective base electrode. You then connect each of these general connections (positive connection or anode and negative connection or cathode) with one of the Singangsansohluss the utility device,

Aufgrund der Vorgänge der Elektronenemission bzw, des Slektroneneinfangs, der elektrischen Strom erzeugenden Vorgänge, zeigt sich die Wirkung der Grundelektroden, nach-dem jeder metallische Strahl in das Innere des Plasmas eingedrungen ist und die Grenzschicht durchquert hat, die der Wand, aus der er herausführt, benaohbart ist.Due to the processes of electron emission or des Slectron capture that generates electricity Processes shows the effect of the ground electrodes, after which every metallic beam enters the interior of the Plasma has penetrated and has crossed the boundary layer adjacent to the wall from which it exits.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jedes der prismatischen, hohlen Elemente, von denen eine Sektorzelle gebildet wird, gekühlt, indem man ein ge» eignetes Strömungsmedium, z.B. in besonders zu diesem Zweck ausgebildeten Kanälen im Kreis führt. Nötigenfalls sind äussere Verbindungen zwischen den Kanälen der verschiedenen prismatischen Elemente vorgesehen.According to a further feature of the invention, each of the prismatic, hollow elements, from which a sector cell is formed, cooled by a ge » Suitable flow medium, e.g. circulates in channels specially designed for this purpose. If necessary, there are external connections between the channels of the various prismatic elements provided.

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Die Isolation zwischen den verschiedenen polygonalen, koaxialen Körpern wird durch eine interstitielle Strömung erhalten. Zu diesem Zweck sind enge Spalte, deren Breite in der Grössenordnung von 3 t»^8 ^/10 mm betragen kann, zwischen zwei polygonalen benachbarten Körpern ausgebildet.The isolation between the various polygonal, coaxial bodies is maintained by an interstitial flow. For this purpose, narrow gaps, the width of which can be in the order of magnitude of 3 t »^ 8 ^ / 10 mm, are formed between two polygonal neighboring bodies.

Man kann gegebenenfalls die Strömungsisolation auch zwischen den verschiedenen Elektroden vorsehen« Man trifft nun eine Anordnung, damit der Spalt der angewandten Strömung zu diesem Zweck parallel zur Richtung des Strahlabflusses ist. Man muss deshalb so vorgehen, dass der Gasstrom, das eingeblasene Gas, weniger tief in das Innere eindringt als der Metallstrahl, um jede zufällige Behinderung des Stromdurchgangs zu vermeiden. If necessary, the flow insulation can also be provided between the various electrodes now makes an arrangement so that the gap of the applied flow for this purpose is parallel to the direction of the jet outflow. It is therefore necessary to proceed in such a way that the gas flow, the injected gas, penetrates less deeply than the metal beam, to avoid any accidental obstruction of the passage of electricity.

Der Aufbau der Düse gemäss der Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, ermöglicht es, die Ublicherweise in der Magnetohydrodynamik verwendeten keramischen Teile durch Metallteile zu ersetzen, die weniger für die Korrosion empfindlich sind, die die heissen Gase unvermeidbar auf ihrem Durchgang hervorrufen, insbesondere, da die Gase einer vorherigen Keimung, z.B. aus Kalium, unterzogen wurden.The structure of the nozzle according to the invention, as they has been described above, makes it possible to use the ceramic commonly used in magnetohydrodynamics Replacing parts with metal parts that are less susceptible to corrosion, which they are called Inevitably cause gases in their passage, especially since the gases of a previous germination, e.g. from potassium.

Ss muss auch auf einen weiteren Vorteil hingewiesen werden, der sich aufgrund der Erfindung ergibt und der, obwohl er zweitrangig ist, nichtsdestoweniger eine gewisse praktische Bedeutung besitzt. Es ist die Leichtigkeit, die Elemente der Düse zu ersetzen, die beschädigt sind.Ss must also point out another advantage which results from the invention and which, although it is secondary, nonetheless a certain amount has practical importance. It is the ease of replacing the elements of the nozzle that damaged are.

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Zum Vergleich mit den üblichen Düsen, die geradlinig sind und unterteilte Elektroden aufweisen bzw« nach dem Hall-Effekt arbeiten, bieten die im Ultraschallbereich arbeitenden Düsen gemäss der Erfindung noch zwei weitere Vorteile.For comparison with the usual nozzles, which are straight and have subdivided electrodes or work according to the Hall effect, offer those in the ultrasonic range working nozzles according to the invention have two further advantages.

Der erste besteht in der Stabilisierung der Grenzschicht mit Rücksicht auf die Tatsache, dass die Wände der Düse gemäss der Erfindung isolierend sind. Man weiss tatsächlich, dass bei den üblichen Düsen mit leitenden Wänden, die Elektroden bilden, die diesen Wänden benachbarte Grenzschicht stets unstabil ist. Die Düse gemäss der Erfindung bietet daher eine Strömung, die als stabil und in allen Fällen als wenig empfindlich gegenüber dem aerodynamischen Abreissen angesehen werden kann, was eine Folge eines elektrischen Näherungseffektes ist.The first is to stabilize the boundary layer, taking into account the fact that the Walls of the nozzle according to the invention are insulating. You actually know that with the usual nozzles with conductive walls that form electrodes, the boundary layer adjacent to these walls is always unstable is. The nozzle according to the invention therefore offers a flow that is stable and in all cases as not very sensitive to aerodynamic tear-off can be seen what is a consequence of an electrical proximity effect.

Der zweite Vorteil der Düse geinäss der Erfindung besteht darin, dass die Elektroden, die die Funktion der Kathode ausführen und am Umfang einer Jeden Scheibe angeordnet sind, Rekompressionsstösse hervorrufen, was den Wirkungsgrad der Düse verbessert. Damit dies eintritt, ist es jedoch erforderlich, dass die Mach'sehe Zahl nicht grosser ist als 1,4. Der zweite Vorteil beschränkt sich jedoch auf die Kathoden allein, da die Anoden immer in der Unterschallströmung angeordnet sind.The second advantage of the nozzle according to the invention is in that the electrodes that perform the function of the cathode and on the periphery of each Disc are arranged, cause recompression shocks, which improves the efficiency of the nozzle. In order to this occurs, however, it is required that the Mach's number be no greater than 1.4. The second However, the advantage is limited to the cathodes alone, since the anodes are always in the subsonic flow are arranged.

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Noch ein weiterer Vorteil der Düse gemäss der Erfindung besteht darin, dass sie praktisch keinen Spannungsabfall erzeugt, folglich weder einen Leistung«verlust beim Durchgang der Elektroden noch ausserdem beim Überqueren der kalten Grenzschicht, hervorgerufen durch die Verminderung der Betriebstemperatur der hohen Körper, aus denen die Düse gebildet wird, wobei die Temperatur auf 200 bis 800°G gehalten werden kann. Der Strom, der im Inner— en des Plasmas erzeugt wird, fliesst tatsächlich längs der Strahlen der beiden Elektroden, die ihm entsprechen, wobei er so direkt die Verbindungeleitungen zum Nutzgerät erreicht und folglich nur die Ohm*sehen Widerstände und gegebenenfalls die sehr kleinen Impedanzen auf seinem Vag iberwinden muss.Yet another advantage of the nozzle according to the invention is that it creates practically no voltage drop, consequently neither a loss of power when passing through the electrodes, nor when crossing the cold boundary layer, caused by the lowering of the operating temperature of the high bodies from which the Nozzle is formed, the temperature can be maintained at 200 to 800 ° G. The current that is generated inside the plasma actually flows along the beams of the two electrodes that correspond to it, thus directly reaching the connecting lines to the utility device and consequently only the ohms see resistances and possibly the very small impedances has to overcome his vague.

Diese Besonderheit der grösseren Dimensionierung der Generatoren der beschriebenen Art, die durch den Vorteil, den die Erfindunghervorruft, erreicht wird, ermöglicht die Herstellung von Einheiten, die viel höhere elektrische Leistungen als die bisher hergestellten liefern.This peculiarity of the larger dimensioning of the Generators of the kind described made possible by the advantage that the invention evokes the manufacture of units that have much higher electrical outputs than those previously manufactured deliver.

Ein weiterer Vorteil muss ebenso erwähnt werden. Das Auftreten der bereits erwähnten kalten Grenzschicht bildet einen wirksamen Antikorrosionsschutz der Wände der Düse.Another benefit also needs to be mentioned. The appearance of the already mentioned cold boundary layer forms an effective anti-corrosion protection for the walls the nozzle.

Der Einbau der Spulen, die zur Erzeugung des im Inneren der Düse axialen Magnetfeldes bestimmt sind, ist aufgrund der Konstruktion der Düse gemäss der Erfindung erheblich erleichtert; die beiden Spulen sindThe installation of the coils, which are intended to generate the magnetic field that is axial inside the nozzle, is considerably facilitated due to the construction of the nozzle according to the invention; the two coils are

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einerseits symmetrisch und andererseits ausserhalb der die Düse bildenden Scheiben befestigt. Dadurch ist die gesamte axiale Breite des Systems relativ gering. Die Spulen sind daher leicht zugänglich.on the one hand symmetrically and on the other hand attached outside the discs forming the nozzle. Through this the total axial width of the system is relatively small. The coils are therefore easily accessible.

Man verwendet vorzugsweise jedoch nicht unbedingt supraleitende Spulen«Superconducting coils are preferably used but not necessarily

Der Brenner des Generators ist in dessen Mitte angeordnet, was eine leichte und ausreichend widerstandsfähige Konstruktion ermöglicht, um die elektromagnetischen Beanspruchungen auezuhalten, die zwischen den beiden Spulen ausgeübt werden.The burner of the generator is placed in the middle, which allows a light and strong enough construction to withstand the electromagnetic stresses that arise between the two coils are exercised.

Schliesslich besteht ein Vorteil der Düse gemäss der Erfindung darin, dass die Strahlen aus flüssigem Metall, die die Elektroden bilden, gegebenenfalls auch zur Keimung des Plasmas beitragen können, indem vorgesehen wird, dass diese Strahlen ein leicht ionisierbares Metall enthalten,Finally, there is an advantage of the nozzle according to FIG Invention is that the jets of liquid metal that form the electrodes, optionally can also contribute to the germination of the plasma by making these rays an easy one contain ionizable metal,

Xn den Figuren 1 bis 6 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigernXn Figures 1 to 6 of the drawings, the subject matter of the invention is shown as an example and explained in more detail below. Show it

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Düse gemäss der Erfindung{Fig. 1 is an axial section through a nozzle according to the invention {

Fig, 2 eine Aufsicht auf die Düse der Fig. 1;FIG. 2 is a plan view of the nozzle of FIG. 1;

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Fig. 3 eine halbe, mehr ins Einzelne gehende Aufeicht der Fig. 1|Fig. 3 is a half, more detailed revision of Fig. 1 |

Fig. k eine Sektorzelle der Düse gemäss der Erfindung; K shows a sector cell of the nozzle according to the invention;

Fig. S einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. k undFig. 5 shows a section along the line VV in Fig. K and

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einiger prismatischer Elemente einer Sektorzelle mit ihren Kühlleitungen.Fig. 6 is a perspective view of some prismatic elements of a sector cell with their Cooling lines.

Man sieht in Fig. 1 die beiden Scheiben 1 der Düse. 2 ist deren Brenner. Bei 3 sieht man die beiden Spulen, die vorzugsweise jedoch nicht unbedingt supraleitend und höher und niedriger gelegen sind.One sees in Fig. 1 the two disks 1 of the nozzle. 2 is their burner. At 3 you can see the two coils, but preferably not necessarily superconducting and located higher and lower.

Die Strahlen k, die genau auf einem Kreis in der Nähe des Brenners angeordnet und elektrisch miteinander in der Plasmamasse verbunden sind, bilden die Anode der Vorrichtung.The beams k, which are arranged exactly on a circle in the vicinity of the torch and are electrically connected to one another in the plasma mass, form the anode of the device.

Die Strahlen 5» die genau auf einem zum ersten konzentrischen Kreis angeordnet und am Umfang der Scheiben gelegen sind, bilden ihrerseits die Kathode der Vorrichtung.The rays 5 », which are arranged exactly on a circle concentric to the first and located on the circumference of the disks, in turn form the cathode of the device.

Man sieht bei 6 die zylindrische aussere Wand des Generators, in der die Austrittsöffnungen 7 der Gase ausgebildet sind.One sees at 6 the cylindrical outer wall of the generator, in which the outlet openings 7 of the gases are formed.

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Bei 8 ist eine Sektorzelle der Düse dargestellt, die selbst in eine bestimmte Anzahl von prismatischen Elementen unterteilt ist.At 8 a sector cell of the nozzle is shown which itself is divided into a certain number of prismatic elements.

10 ist ein Teil des äussersten polygonalen Körpers der Düse, der durch die Gesamtheit der ausseren prismatischen Elemente aller Sektorzellen der Scheibe gebildet wird.10 is part of the outermost polygonal body the nozzle, through the entirety of the outer prismatic Elements of all sector cells of the disc is formed.

Die Fig. 5 zeigt insbesondere die Spalte 11, die zwischen den beiden prismatischen, unmittelbar benachbarten Elementen 9 gebildet werden, um das Einblasen eines isolierenden Gases auszuführen. Man sieht bei 12 den Wärmeisolierstoff, der die beiden benachbarten prismatischen Elemente trennt, ebenso wie die aussere Verbindung 13 zwischen den Kühlkanälen Ik, die aus Fig. 6 ersichtlich sind.5 shows in particular the gaps 11 which are formed between the two prismatic, immediately adjacent elements 9 in order to carry out the blowing in of an insulating gas. One sees at 12 the heat insulating material, which separates the two adjacent prismatic elements, as well as the external connection 13 between the cooling channels Ik, which can be seen from FIG.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations M.)Magnetohydrodynamischer Generator der Hall-Art mit einer Düse, die von zwei parallelen Scheiben ,gebildet wird, die eine Kammer für die heissen ionisierten Gase begrenzen, mit Mitteln zur Erzeugung eines im wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene verlaufenden Magnetfeldes, und mit Elektroden zum Ableiten des erzeugten Stromes, wobei die Scheiben in eine bestimmte Anzahl von identischen Sektorzellen unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sektorzelle (8) ihrerseits in eine bestimmte Anzahl von Segmenten unterteilt ist, die ebenso viele, im wesentlichen prismatische Querelemente (9) bilden, die senkrecht zur radialen Symmetrieebene der betrachteten Sektorzelle angeordnet sind,M.) Hall-type magnetohydrodynamic generator with a nozzle formed by two parallel discs that delimit a chamber for the hot ionized gases, with means for generating a magnetic field extending substantially perpendicular to the plane of the disk, and with electrodes for Deriving the generated electricity, whereby the disks in a certain number of identical sector cells are divided, characterized in that each sector cell (8) in turn into a specific Number of segments is divided, which is just as many, essentially prismatic transverse elements (9), which are arranged perpendicular to the radial plane of symmetry of the sector cell under consideration are, 2, Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die prismatischen Elemente (9)» die in gleichen Abstand von der Achse des Generators entfernt sind, polygonale gleichmässige, konzentrische Körper bilden, deren Seitenlange vom Umfang zur Mitte abnimmt .2, generator according to claim 1, characterized in that the prismatic elements (9) »the same Distance from the axis of the generator, form polygonal, uniform, concentric bodies, whose side length decreases from the circumference to the center. 3e Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der verschiedenen prismatischen Elemente (9) in Richtung der Achse des Drehkörpers, 3e generator according to claim 1, characterized in that that the height of the various prismatic elements (9) in the direction of the axis of the rotating body, 9 0 9 8 8 2/t 2 1 09 0 9 8 8 2 / t 2 1 0 der den Generator bildet, von der Mitte zum Umfang hin derart abnimmt, dass in einer Ebene eines beliebigen Radialschnittes die Einhüllende der Elemente den Umriss einer üblichen Düse bildet„which forms the generator, from the center to the circumference decreases in such a way that the envelope of the elements in a plane of any radial section forms the outline of a common nozzle " k. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung eines Magnetfeldes zwei Spulen (3) aufweisen, die an den Scheiben (1) angeordnet sind, an jeder Seite und innerhalb der A Gaskammerβ k. Generator according to claim 1, characterized in that the means for generating a magnetic field comprise two coils (3) which are arranged on the discs (1) on each side and inside the A gas chamber 5. Generator nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (3) supraleitend sind,5. Generator according to claim k, characterized in that the coils (3) are superconducting, 6. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode aus einem oder mehreren Strahlen (5) aus flüssigem Metall besteht, die im Inneren einer geeigneten Leitung die innere Wand der Düse durchqueren, von welcher Wand der Strahl (5) auf jeden Fall elektrisch isoliert ist.6. Generator according to claim 1, characterized in that each electrode consists of one or more beams (5) is made up of liquid metal that is inside a suitable pipe cross the inner wall of the nozzle, from which wall the jet (5) is in any case electrically isolated. 7» Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, " dass die Elektroden,die in der Nähe der Achse des7 »Generator according to claim 1, characterized in that "that the electrodes that are near the axis of the Generators angeordnet sind, dessen Anode bilden,Generator are arranged, the anode of which form 8. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden, die in der Nähe des Umfangs des Generators angeordnet sind, dessen Kathode bilden. .8. Generator according to claim 1, characterized in that that the electrodes, which are arranged in the vicinity of the periphery of the generator, its cathode form. . 909882/1210909882/1210 9. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen (5) aus flüssigem Metall einer jeden Elektrode sich im wesentlichen auf einem oder mehreren konzentrischen und koaxialen Kreisen befinden.9. Generator according to claim 6, characterized in that that the jets (5) of liquid metal of each electrode are essentially on one or several concentric and coaxial circles. 10. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes prismatische Element (9) hohl und gekühlt ist, wobei eine geeignete Flüssigkeit in besonderen, zu diesem Zweck ausgebildeten Kanälen umläuft.10. Generator according to claim 1, characterized in that that each prismatic element (9) is hollow and cooled, with a suitable liquid in particular, for this purpose trained channels revolves. 11. Generator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den verschiedenen Kanälen äussere Verbindungen (13) Vorgesehen sind, die zu den verschiedenen prismatischen Elementen (9) gehören,11. Generator according to claim 10, characterized in that between the different channels outer Connections (13) are provided which belong to the various prismatic elements (9), 12. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation zwischen den verschiedenen polygonalen, koaxialen Körpern (9) durch eine inter· stitielle Strömung erreicht wird, die quer durch enge Spalten (11) verläuft, die zu diesem Zweck zwischen zwei benachbarten polygonalen Körpern ausgebildet sind.12. Generator according to claim 1, characterized in that the insulation between the different polygonal, coaxial bodies (9) is reached by an interstitial flow which traverses narrow columns (11) runs for this purpose are formed between two adjacent polygonal bodies. 13· Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, dass die Isolation zwischen den verschiedenen Elektroden durch eine Strömung erreicht wird, die quer durch Spalte (11) verläuft, deren Richtung parallel zur Strömungsrichtung des Strahls aus flüssigem Metall erfolgt.13 · Generator according to claim 1, characterized in ;, that the isolation between the different electrodes is achieved by a flow that runs transversely through column (11), the direction of which is parallel to the direction of flow of the jet liquid metal takes place. 90988 2/121090988 2/1210 Ik. Generator nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionselemente aus Metall bestehen. Ik. Generator after. Claim 1, characterized in that the construction elements are made of metal. 15· Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall das gleiche ist wie das, das zur vorherigen Keimbildung im Gas des Generators dient,15 · Generator according to claim 1, characterized in, that the metal is the same as that used for the previous nucleation in the gas of the generator, 16„ Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die heissen, ionisierten Gase durch einen Brenner (2) erzeugt werden, der in der Mitte des von den Scheiben (1) begrenzten Raumes angeordnet ist. .16 "Generator according to claim 1, characterized in that that the hot, ionized gases are generated by a burner (2) which is located in the middle of the is arranged by the discs (1) limited space. . 17· Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen (3) aus flüssigem Metall, die die Elektroden bilden, zur Keimung der heissen, ionisierten Gase verwendet werden.17 · Generator according to claim 6, characterized in that the jets (3) made of liquid metal, the which form electrodes are used to germinate the hot, ionized gases. 909882/121 Ü909882/121 Ü LeerseiteBlank page
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