PL150643B1

PL150643B1 - Electrogasodynamic generating unit

Info

Publication number: PL150643B1
Application number: PL26631387A
Authority: PL
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1990-06-30
Also published as: PL266313A1

Description

OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION

RZECZPOSPOLITAREPUBLIC

POLSKAPOLAND

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 87 06 15Additional patent to patent no. Applied for: 87 06 15

Pierwszeństwo (P. 266313)Priority (P. 266313)

150 643150 643

CZv»tLNIACZv »tLNIA

Pet*ntr>WK,oPet * ntr> WK, o

Int. Cl.⁵ H02N 3/00Int. Cl. ⁵ H02N 3/00

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

12 2212 22

Zgłoszenie ogłoszono:The application was announced:

Opis patentowy opublikowano: 1990 11 30Patent description published: 1990 11 30

Twórcy wynalazku: Adam Kryłowicz, Czesław Wawrzyk, Janusz UsidusCreators of the invention: Adam Kryłowicz, Czesław Wawrzyk, Janusz Usidus

Uprawniony z patentu: Wschodni Okręg Energetyczny, Zakład Energetyczny Zamość, Zamość (Polska)Authorized by the patent: Eastern Energy District, Zakład Energetyczny Zamość, Zamość (Poland)

GENERATOR ELEKTROGAZODYNAMICZNYELECTROGASODYNAMIC GENERATOR

Przedmiotem wynalazku jest generator elektrogazodynamiczny przeznaczony do wytwarzania prądu na drodze bezpośredniej zamiany energii cieplnej w elektryczną.The subject of the invention is an electrogasodynamic generator designed to generate electricity by direct conversion of thermal energy into electricity.

Znane jest ze zgłoszenia wynalazku nr P-249 830 urządzenie do wytwarzania prądu stałego na drodze bezpośredniej zamiany energii cieplnej w elektryczną, posiadające wytrzymałą mechanicznie i termicznie obudowę, w której umieszczone są dwie przeciwnie skierowane dielektryczne dysze, środkowa i zewnętrzna, odizolowane od siebie przestrzenią gazową. W dyszy środkowej wzdłuż osi umieszczona jest wewnętrzna opływowa elektroda emitera , zaś w dyszy zewnętrznej na ściance osadzona jest cylindryczna elektroda emitera. Natomiast na wylotach dyszy środkowej i zewnętrznej zamocowane są elektrody kolektorów połączone przewodami z odbiornikiem energii elektrycznej. Ponadto w obudowie znajdują się otwory, którymi do dyszy środkowej i zewnętrznej doprowadza się przeciwnie skierowane strumienie gazu roboczego zawierającego nośniki ładunków o rozmiarach koloidalnych.A device for generating direct current by direct conversion of thermal energy into electric is known from the application of the invention No. P-249 830, having a mechanically and thermally resistant housing, in which there are two oppositely directed dielectric nozzles, central and external, isolated from each other by a gas space. . In the central nozzle, along the axis, an internal streamline electrode of the emitter is placed, and in the external nozzle, a cylindrical emitter electrode is mounted on the wall. On the other hand, at the outlets of the central and outer nozzles, the collector electrodes are attached to the electric energy receiver. Moreover, the housing has openings through which oppositely directed jets of working gas containing charge carriers of colloidal dimensions are fed to the central and outer nozzles.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 61 110 wysokonapięciowy wysokotemperaturowy generator elektrogazodynamiczny składający się z jednego lub więcej stopni, który posiada wspólną dla wszystkich stopni przewodzącą rurę o dużej wytrzymałości mechanicznej i termicznej. V rurze znajduje się szereg elektrod jonizujących i zbiorczych zamocowanych na izolatorach umieszczonych na końcach rury. Elektrody zbiorcze połączone są przewodem umieszczonym w osi rury, wyprowadzonym do zacisków poprzez izolatory. Przez rurę przepływają gazy lub pary o dobrych własnościach izolacyjnych przy odpowiednio wysokim ciśnieniu, przenosząc naładowane cząstki o możliwie małej ruchliwości w kierunku przeciwnym do kierunku działania sił pola elektrycznego.Also known from Polish patent description No. 61 110 is a high-voltage high-temperature electrogasodynamic generator consisting of one or more stages, which has a conductive pipe common to all stages of high mechanical and thermal resistance. In the tube there is a series of ionizing and collecting electrodes mounted on insulators placed at the ends of the tube. Collecting electrodes are connected by a conductor placed along the pipe axis, led to the terminals through insulators. Gases or vapors with good insulating properties flow through the pipe at a correspondingly high pressure, carrying the charged particles with as little mobility as possible against the direction of the electric field forces.

Generator elektrogazodynamiczny, posiadający wytrzymałą mechanicznie i termicznie obu dowę, wewnątrz której znajdują się elektrody emitera podłączone do źródła zasilania oraz elekAn electrogasodynamic generator with a mechanically and thermally resistant base, inside which there are emitter electrodes connected to a power source and an electric

150 643150 643

150 643 trody kolektora połączone z odbiornikiem energii elektrycznej według wynalazku charakteryzuje się tym, że przestrzeń obudowy przedzielona Jest płaską przegrodą dielektryczną na dwie identyczne przestrzenie o różnoimiennych potencjałach, w których znajdują się zespoły emiterów nośników ładunków w postaci centrycznie umieszczonych pierścieni mających w przekroju poprzecznym kształt trójkąta równoramiennego, w podstawie którego są wyloty nośników ładunków wykonane z rurek o małych przekrojach, natomiast powierzchnie boczne sąsiadujących ze sobą pierścieni tworzą dysze pierścieniowe, naprzeciw których umieszczone są ażurowe kolektory, przy czym do przestrzeni pomiędzy emiterami doprowadzony jest gaz roboczy poprzez rurę w kształcie walca przedzielonego przegrodą dielektryczną.150 643 collector paths connected to the electric energy receiver according to the invention are characterized in that the housing space is divided by a flat dielectric barrier into two identical spaces with different potentials, in which there are charge carrier emitter assemblies in the form of centrally placed rings having a triangular cross-section isosceles, in the base of which the outlets of the load carriers are made of tubes with small cross-sections, while the side surfaces of the adjacent rings form annular nozzles, opposite to which openwork collectors are placed, while the working gas is supplied to the space between the emitters through a tube in the shape of a divided cylinder a dielectric barrier.

Generator według wynalazku odznacza się prostą budową, małymi wymiarami gabarytowymi, brakiem części ruchomych oraz łatwością łączenia w zespoły o dużych mocach. Inną zaletą tego urządzenia jest możliwość bezpośredniej przemiany energii cieplnej gazu w energię elektryczną, co zapewnia uzyskanie dużej mocy, wysokich napięć (kilkaset kV) i znacznej sprawności·The generator according to the invention is characterized by a simple structure, small overall dimensions, no moving parts and easy connection into high-power units. Another advantage of this device is the ability to directly convert the heat energy of gas into electricity, which ensures high power, high voltage (several hundred kV) and high efficiency

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia generator w przekroju podłużnym, a fig. 2 - generator w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A na fig. 1.The subject of the invention is explained in more detail in the drawing in which Fig. 1 shows the generator in a longitudinal section, and Fig. 2 shows the generator in a cross-section along the line A-A in Fig. 1.

Generator według wynalazku składa się z obudowy 1 wykonanej z metalu lub materiału ceramicznego o dużej wytrzymałości mechanicznej i termicznej, której wewnętrzna przestrzeń przedzielona jest płaską przegrodą dielektryczną 2 na dwie identyczne przestrzenie 6 o różno imiennych potencjałach, w których znajdują się zespoły emiterów 8 i 9 nośników ładunków w postaci centrycznie umieszczonych pierścieni 3 mających w przekroju poprzecznym kształt trójkąta równoramiennego w podstawie którego znajdują się wyloty 10 i 11 nośników ładunków wykonane z rurek kapilarnych. Powierzchnie boczne sąsiadujących ze sobą pierścieni 3 tworzą dysze pierścieniowe 4 naprzeciw których umieszczone są ażurowe kolektory 16 i 17. Do emiterów 8 i 9 doprowadzone Jest napięcie z zasilacza 14 poprzez izolatory 15. Przestrzenie emitera 6 po obu stronach przegrody dielektrycznej 2 są połączone z rurą 7 w kształcie walca doprowadzającą gaz nośny do tych przestrzeni z komory spalania poprzez rurę 5. W płaskich okładkach emitera wycięte są otwory posiadające połączenie z kanałami 4 utworzonymi przez pierścienie 3. Krawędzie 22 i zakończenia 23 pierścieni 3 są wymodelowane do najkorzystniejszego kształtu kanałów 4, w których następuje optymalne rozprężenie gorącego gazu nośnego. Pierścienie 3 zawieszone są na rurach 24 rozprowadzających równomiernie nośniki ładunków przewodami 12 i 13 do wylotów 10 i 11 emiterów. Zewnętrzne pierścienie 21 kolektorów tworzą układ labiryntowy, zapewniający odpowiednią szczelność dla przepływu gazu. Układ kolektorów połączony jest z zewnętrznym odbiornikiem energii 20 poprzez izolatory przepustowe 19. Ponadto w obudowie 1 są wykonane otwory wylotowe 18 dla odprowadzenia zużytego gazu nośnego.The generator according to the invention consists of a casing 1 made of metal or ceramic material with high mechanical and thermal strength, the inner space of which is divided by a flat dielectric partition 2 into two identical spaces 6 with differently named potentials, in which there are sets of emitters 8 and 9 carriers charges in the form of centrally located rings 3 having the cross-sectional shape of an isosceles triangle at the base of which there are outlets 10 and 11 of charge carriers made of capillary tubes. Side surfaces of adjacent rings 3 form ring nozzles 4 opposite to which openwork collectors 16 and 17 are placed. The emitters 8 and 9 are supplied with voltage from the power supply 14 through insulators 15. The emitter spaces 6 on both sides of the dielectric barrier 2 are connected to the pipe 7 in the shape of a cylinder carrying the carrier gas into these spaces from the combustion chamber through the pipe 5. In the flat emitter covers, openings are cut in connection with the channels 4 formed by the rings 3. The edges 22 and ends 23 of the rings 3 are shaped to the most advantageous shape of the channels 4, in which there is an optimal expansion of the hot carrier gas. The rings 3 are suspended on the pipes 24 which evenly distribute the charge carriers through the lines 12 and 13 to the outlets 10 and 11 of the emitters. The outer rings 21 of the collectors form a labyrinthine system ensuring adequate tightness for the gas flow. The collector system is connected to an external energy receiver 20 through bushings 19. In addition, outlet openings 18 are provided in the housing 1 for the discharge of used carrier gas.

Claims

Patent claim

An electrogasodynamic generator with a mechanically and thermally resistant casing, inside which there are emitter electrodes connected to the power source and collector electrodes connected to an electric energy receiver, characterized in that the inner space of the casing (1) is divided by a flat dielectric partition (2) into two identical spaces (6) with different potentials, in which there are sets of emitters (8 and 9) of charge carriers in the form of centrally placed rings (3) having the shape of an isosceles triangle in the cross-section, at the base of which there are the outlets (10 and 11) of the charge carriers made pipes with small cross-sections, while the side surfaces of the adjacent rings (3) form ring nozzles, opposite to which openwork collectors (16 and 17) are placed, while the working gas is supplied to the space (6) between the emitters (8 and 9) through a cylindrical tube (7) separated by a die electric (2).

150 643

Fięj.l

150 643

Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies

Price 1500 PLN