JPH0251099A - 電磁流体発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シード材を混入させて導電性を付与した作動
流体を高速で印加磁界中を通過させて電磁流体発電を行
なう電磁流体発電機に関し、特に、発生電圧を保持する
ための発電機内壁面の絶縁性が作動流体中のシード材に
より侵食されて劣化することのないようにしたものであ
る。

（従来の技術） この種電磁流体発電機における作動流体の流路について
は、作動流体の高速移動によって誘起された電圧を保持
するために、その誘起電圧に耐える電気絶縁材料によっ
てその作動流体流路を構成する必要がある。かかる作動
流体流路の絶縁壁は、従来、専ら、セラミックス材等の
絶縁材料片をブロック状あるいはタイル状にし、金属材
により強固に構成した流路外殻の内壁面に敷き詰めて接
着し、各材料片相互間の間隙には、アルミナ、マグネシ
アなど同様なセラミックス材の粉末を接着材で練った目
地材を詰込むことにより外殻内壁面全面をほぼ完全に電
気絶縁材により覆うようにして構成されていた。

（発明が解決しようとする課題） しかして、電磁流体発電機においては、作動流体として
用いる高温の燃焼ガスもしくは希ガスに導電性を付与す
るために、発電機より上流の作動流体流路において、導
電性付与のためのシード材としてカリウムなどのアルカ
リ金属もしくはアルカリ金属化合物の粉末を作動流体中
に混入させる。

ついで、かかる作動流体が発電機内に流入すると、作動
流体中のシード材粉末が作動流体流路の絶縁壁面に付着
するが、強固に焼成したセラミックス材よりなるブロッ
ク状もしくはタイル状の絶縁材料片に比して、練成して
その間隙に詰込んだ目地材の方にシード材粉末が付着し
易（、また、アルカリ金属よりなるシード材の付着によ
り侵食されて電気絶縁性能が低下する程度も目地材の方
が格段に著しく、かかる侵食による目地材の電気絶縁性
能低下が時間の経過とともに進行するので、発電機内の
誘起電圧を保持することが次第に困難となる。

したがって、電磁流体発電機における作動流体流路の絶
縁壁目地材のシード材付着による侵食の防止が、従来、
大きい課題となっていた。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、上述した従来の課題を解決し、作動流
体に混入したシード材粉末が目地材に付着して侵食する
ことのない作動流体流路絶縁壁を備えた電磁流体発電機
を提供することにある。

すなわち、本発明電磁流体発電機は、作動流体流路絶縁
壁をなす絶縁材料片相互の間隙に目地材を詰込む代わり
に、その間隙をできるだけ狭くしたうえで、作動流体流
路内の静圧より少し高い背圧をもたせたガス体をその間
隙から流路内に吹込んで、シード材が混入した作動流体
がその間隙に侵入するのを防ぎ、その結果、シード材粉
末が間隙面に付着することがないようにして、作動流体
流路絶縁壁の寿命を延ばすようにしたものであり、シー
ド材を混入させた作動流体により電磁流体発電を行なう
電磁流体発電機における前記作動流体の流路の内壁面を
絶縁材料片の連接により覆うとともに、連接した当該絶
縁材料片の背後より相互間の微細間隙を介して前記流路
における前記作動流体の静圧を超える背圧を有する流体
を前記流路に注入するように構成することにより、前記
作動流体中のシード材が前記絶縁材料片相互間の微細間
隙内に侵入するのを防止したことを特徴とするものであ
る。

（作　用） したがって、本発明電磁流体発電機においては、作動流
体流路絶縁壁の電気絶縁性能が作動流体中のシート材の
付着により低下することがなく、作動流体流路の絶縁壁
を大幅に長寿命化することができる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

電磁流体発電機における作動流体流路を横切る方向およ
び流路に沿った方向の双方に電圧が誘起するファラデー
型発電機および流路を横切る方向のみに電圧が誘起する
ホール型発電機にそれぞれ適用する本発明による作動流
体流路絶縁壁の一部の構成例を第１図（ａ）および（ｂ
）にそれぞれ模式的に示す。

本発明電磁流体発電機における作動流体流路の絶縁壁は
、第１図（ａ）、　（ｔ））に示すように、ブロック状
もしくはタイル状に焼成した絶縁材料片ｌを行列配置に
組合わせて流路外殻の内面に取付けて構成する。行列配
置した各絶縁材料片１相互間の間隙２に、電離し易いカ
リウム等のアルカリ金属からなるシード材粉末を含んだ
高温の作動流体が侵入すると、作動流体流路絶縁壁の電
気絶縁性能が劣化し、誘起電圧が低下して発電機の機能
が［員われる。したがって、本発明電磁流体発電機にお
いては、発電装置内に作動流体を循環させる作動流体流
路の閉回路中、発電機の下流においてシード材を回収し
た後の作動流体たる燃焼ガスあるいは希ガスを流路内循
環のために加圧するコンブレンサの出力側などにおいて
分岐し、適切に絶縁した導管により発電機の作動流体流
路外殻内に導入し、図示のように構成配置した絶縁材料
片１の背後あるいは間隙２に設けた吹出し口を介し、作
動流体流路内の静圧より少し高い圧力をもって、作動流
体流路内壁面の全面に亘り、間隙２から均一に流路内に
加圧ガス３を常時吹出させる。なお、作動流体流路を横
切る方向にのみ電圧が誘起するホール型発電機において
は第１図（ｂ）に示したように、主として作動流体の流
れ方向に沿った間隙２からかかる加圧ガス３を吹出させ
て、流路を横切る方向に相隣る絶縁材料片１相互間の電
気絶縁性を確保すれば足りる。すなわち、本発明による
作動流体流路の絶縁壁においては、絶縁材料片１相互間
の間隙２からの加圧ガスの吹出しにより、流路内のシー
ド材粉末を含んだ作動流体がそれらの間隙２に侵入する
のを抑圧し、もって、作動流体流路絶縁壁の電気絶縁性
能の劣化を防止し、絶縁壁を長寿化することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シー
ド材が混入した作動流体を循環させる電磁流体発電機に
おいて、誘起電圧を保持するための作動流体流路絶縁壁
を構成する絶縁材料片相互間に生ずる間隙を介して作動
流体流路にシード材を含まない流体を定常的に流し込む
ことにより、シード材を含んだ作動流体がその間隙に侵
入して作動流体流路絶縁壁の電気絶縁性能を劣化させる
のを防止することができ、その絶縁壁を長寿命化すると
いう顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）およびΦ）はファラデー型およびホール型
の本発明電磁流体発電機における作動流体流路絶縁壁の
一部の構成例をそれぞれ模式的に示す斜視図である。 ｌ・・・絶縁材料片　　　　２・・・間隙３・・・加圧
ガス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シード材を混入させた作動流体により電磁流体発電
   を行なう電磁流体発電機における前記作動流体の流路の
   内壁面を絶縁材料片の連接により覆うとともに、連接し
   た当該絶縁材料片の背後より相互間の微細間隙を介して
   前記流路における前記作動流体の静圧を超える背圧を有
   する流体を前記流路に注入するように構成することによ
   り、前記作動流体中のシード材が前記絶縁材料片相互間
   の微細間隙内に侵入するのを防止したことを特徴とする
   電磁流体発電機。